Bionik : Mahle-Klimaanlage nimmt sich Pinguine als Vorbild

Mahle entwickelte ein bionisches Radialgebläse für Klimaanlagen in Fahrzeugen mit herausfordernden Bauraumbedingungen. Dieses soll die Effizienz steigern und die Geräuschentwicklung reduzieren. Dafür diente die Natur als Vorbild: Die aerodynamische Form der Lüfterblätter wurde den Flossen des Pinguins nachempfunden, der wendig und schnell durch das Wasser gleitet. 

„Die Evolution hat den Pinguin mit Flossen ausgestattet, die ihm ermöglichen, mit minimalem Widerstand und somit höchster Effizienz durchs Wasser zu gleiten. Die Flossenform diente als Vorbild beim Optimierungsprozess des Laufrads unseres Radialgebläses“, so Dr. Uli Christian Blessing, Entwicklungschef Thermal and Fluid Systems bei Mahle. 

Dieses Design ermöglicht es, dass das bionische Gebläse gegenüber gleichartigen Komponenten um 4 Dezibel (dB) bzw. 60 Prozent leiser ist. Gleichzeitig wird die Effizienz laut Mahle um rund 15 Prozent gesteigert, da der Motor durch die optimierte Bauweise weniger Energie benötigt. 

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Ein entscheidender Faktor im Entwicklungsprozess war vor allem ein unternehmenseigenes KI-Tool. „Der Einsatz von künstlicher Intelligenz hat uns enorm bei der Optimierung des bionischen Radialgebläses unterstützt. Unsere Ingenieure haben die KI angeleitet und mit Daten und Informationen versorgt, wodurch in sehr kurzer Zeit mehr als 30 Millionen virtuelle Designs erstellt werden konnten“, erklärte Blessing. 

„Intern sprechen wir hierbei von ‘Superhuman Engineering’.“ Auf dieser Basis konnten die MAHLE Ingenieurinnen und Ingenieure die passende Form und Positionierung der Gebläseradschaufeln erarbeiten und Prototypen fertigen. 

Das bionische Radialgebläse sitzt vor dem Verdampfer und ermöglicht eine symmetrische und schmale Bauweise des Klimageräts. Dadurch sollen andere Komponenten an Platz gewinnen, was vor allem in batterieelektrischen Fahrzeugen von Vorteil ist. Mahle möchte damit eine Alternative zu herkömmlichen Gebläsen bieten. 

„Die Entwicklung des neuen bionischen Radialgebläses unterstreicht unsere umfassende Systemkompetenz im Thermomanagement und profitiert vom Einsatz künstlicher Intelligenz“, sagte Jumana Al-Sibai, Mitglied der Mahle Konzern-Geschäftsführung und verantwortlich für den Geschäftsbereich Thermal and Fluid Systems. Das bionische Radialgebläse kann in allen PKW-Fahrzeugklassen sowie in leichten und schweren Nutzfahrzeugen eingesetzt werden. 

Wie sehr sich Pinguin und Gebläse die Hand – bzw. die Flosse – reichen, sehen Besucherinnen und Besucher auf der Fachmesse Auto Shanghai in China. Am Mahle Stand in Halle 1.2 des National Exhibition and Convention Centers in Shanghai sind ebenfalls der bionische Hochleistungslüfter für anspruchsvolle Brennstoffzellen- und batterieelektrische Fahrzeuge sowie die bionische Batteriekühlplatte für elektrifizierte Fahrzeuge ausgestellt. 

Im Zentrum des 300 Quadratmeter großen Messestands von Mahle steht ein technischer Demonstrator, der die Bedeutung und den Zusammenhang von elektrischem Antriebsstrang und Thermomanagement erklärt. Die Automobilausstellung findet vom 23. April bis 2. Mai 2025 im NECC in Shanghai statt.