Nahezu reibungslos – Virtuelle Materialsonde bringt Licht in den Reibspalt

Wissenschaftspreis des Stifterverbandes »Forschung im Verbund« 2022

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Die Gewinner des Wissenschaftspreises des Stifterverbandes »Forschen im Verbund«: Prof. Dr. Matthias Scherge (links) und Prof. Dr. Michael Moseler.

©  Foto: Fraunhofer / Piotr Banczerowski
 

Preisträger:
 

Prof. Dr. Michael Moseler und Prof. Dr. Matthias Scherge (Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM)
Dr. Ing. habil. Joachim Otschik (EagleBurgmann Germany GmbH & Co.)

 

Diamantbeschichtungen schützen die Komponenten, die in Gleitringdichtungen gegeneinander reiben, vor Verschleiß und sorgen für eine hohe Lebensdauer – etwa in Pumpen oder Kompressoren. Allerdings kann es zu starken Reibwertschwankungen kommen, in seltenen Fällen gar zum Ausfall von Anlagen, was Schäden in Millionenhöhe hervorrufen kann. Bislang war jedoch weder bekannt, wodurch kritische Reibwertschwankungen entstehen, noch welche Voraussetzungen es braucht, um die Reibung konstant auf niedrigstem Niveau zu halten.

Prof. Dr. Michael Moseler und Prof. Dr. Matthias Scherge vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM sowie Dr. Ing. habil. Joachim Otschik der EagleBurgmann Germany GmbH & Co. konnten dem Reibspalt nun seine atomaren Geheimnisse entlocken: Mit einer virtuellen Materialsonde, die Simulationen auf mehreren Größenskalen mit den Ergebnissen realer Experimente kombiniert. Mit ihr können sie während des Gleitens quasi in den Reibspalt »hineinsehen« – was weltweit einzigartig ist. Aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse gelang es EagleBurgmann, die Entwicklungszeit ihrer Gleitringdichtung um mindestens 99 Prozent zu verkürzen, einen Millionenauftrag zu sichern und Dichtungen zu entwickeln, die nahezu keine Reibung aufweisen.

Die Jury begeisterte insbesondere die langjährige gemeinsame Forschungsarbeit der Partner, die zur Entwicklung der virtuellen Materialsonde und damit zum Verständnis der Reibungsphänomene führte.

 

Wissenschaftspreis des Stifterverbandes »Forschung im Verbund«

Im Stifterverband haben sich rund 3000 Unternehmen, Unternehmensverbände, Stiftungen und Privatpersonen zusammengeschlossen, um Wissenschaft und Bildung gemeinsam voranzutreiben. Mit Förderprogrammen, Analysen und Handlungsempfehlungen sichert der Stifterverband die Infrastruktur der Innovation: leistungsfähige Hochschulen, starke Forschungseinrichtungen und einen fruchtbaren Austausch zwischen Wirtschaft und Wissenschaft. Der Stifterverband ist Vordenker und Initiator für Reformen – die von ihm geförderten Modellprojekte treiben Veränderungen des Innovationssystems voran. Der Stifterverband ist eine renommierte Stimme der Wirtschaft in der Wissenschaft und ein wichtiger Partner der Politik, für die Bereiche Wissenschaft und Bildung.

Seit über 15 Jahren vergibt der Stifterverband alle zwei Jahre gemeinsam mit der Fraunhofer-Gesellschaft den mit 50 000 Euro dotierten Preis. Dieser zeichnet wissenschaftlich exzellente Verbundprojekte der angewandten Forschung aus, die Fraunhofer-Institute gemeinsam mit der Wirtschaft und/oder anderen Forschungsorganisationen bearbeiten.