Schraubenloser Schiffsantrieb

Wenn Wilhelm Zackl an seinem Schiffsantrieb tüftelt, ist er in seinem Element und nicht zu bremsen. Mit 30 Jahren ist der Physikstudent älter als seine Studienkollegen, die volle Aufmerksamkeit seiner Professoren hat er sich aber gesichert.
Weil er ihnen mit seiner Erfindung eine Knobelei aufgegeben hat, die sie bis heute noch nicht verstanden haben.

Wilhelm Zackl mit seinem Schiffsmodell

Wilhelm Zackl, Physiker & Erfinder: „Das ist diese ventillose Pumpe. Die besteht im Wesentlichen aus einem Rohr, wie man sieht. Einem festen Steg, einem starren Steg: hier. Der dann übergeht in eine elastische Membran. Man sieht hier das ist eine ganz weiche elastische Gummimembrane. Und diese Membrane wird angeregt in der Nähe dieses Übergangs zwischen dem starren Steg und der Membrane. Und dadurch kommt es zu einem Pumpverhalten.“

Im Wasserbecken wird das Schwingungsverhalten der Membran noch deutlicher. Die Wellenbewegung erzeugt einen Sog von links nach rechts. Mit Kieselsteinen lässt sich verdeutlichen, wie die Membran arbeitet.

Herbert Steinrück, Technische Universität Wien: „Meistens, wenn ein Erfinder reinkommt, dann ist die erste Reaktion: „Oje, ned scho wieder!“. Beim Zackl war’s anders. Er ist mit einem fertigen Modell hergekommen, gemeinsam mit Peter Haimerl vom Außeninstitut, sind in die Waschmuschel gegangen, das Ding hat funktioniert und die Frage war: Warum? Und warum pumpt es, warum pumpt es gerade in die eine Richtung und nicht in die andere Richtung. Und...ja, und mir und meinen Kollegen ist ad hoc eigentlich keine sinnvolle Antwort eingefallen und wir haben gedacht: Okay, das ist interessant, schauen wir, ob wir was daraus machen können.“

Bevor die Membran von der Industrie übernommen werden kann, muss der neue Assistent also noch etwas Geduld haben. Denn es reicht nicht, dass ein Gerät einfach funktioniert - erst wenn die theoretischen Grundlagen verstanden sind - können die Entwicklung für Anwendungen und Anfragen aus der Industrie optimiert werden. Während die Kollegen daran arbeiten, kann der Student die Institutszeit gut nützen, um sein Modell aus allen Perspektiven zu untersuchen.

Wilhelm Zackl, Physiker & Erfinder: „Ich denke mir, dass es zumindest Nischenanwendungen finden kann. Ob es jetzt die Resselschraube verdrängen kann oder nicht, das werden die Versuche zeigen. Und das wird die Forschung zeigen. Das wird auch die Industrie zeigen, ob sie es annimmt oder nicht. Und...ich bin jedenfalls auf einem guten Weg, so viel kann ich sagen.“
Was hier spielerisch anmutet, hat wissenschaftliche Hintergründe: Verständnis durch Beobachtung. Ein vergleichbares System ist in der Natur bis jetzt zwar noch nicht gesehen worden. Am ehesten lasse sich die Bewegung der Membran aber mit dem Flügelschlag eines Vogels vergleichen, sagen die Wissenschafter. Noch sind Computersimulationen nur bedingt möglich, weil die Anforderungen zu hoch sind. Man könne sich nur ganz langsam, Schritt für Schritt vorarbeiten, um die Membran zu verstehen, die Wilhelm Zackl ganz zufällig erfunden hat.

Wilhelm Zackl, Physiker & Erfinder: „Das war am Wolfgangsee, im Jahr 2001. Als ich mit einem von mir gebastelten Flossenboot herumgefahren bin und mir dachte: Da müsste es doch etwas Besseres geben. Kurz darauf sollte ich einen Fernseher anschließen, mit Coaxialleitungen. Und da ist der Funke gekommen, dass man diese Reflexionen, wie sie auch in diesen Kabeln auftreten können, auch für Pumpen verwenden könnte zum Pumpen von Wasser. Und damit hat die ganze Geschichte dann begonnen.“

Woher Wilhelm Zackl weiß, dass seine Erfindung weltweit einzigartig ist?

Wilhelm Zackl, Physiker & Erfinder: „Ich habe ja Patente drauf. Das heißt, es wurden seit dem Jahr 2001 diverse Patentrecherchen durchgeführt und da wurde nie etwas gefunden. Insofern bin ich mir – hoffentlich – sicher (ich klopf jetzt einmal auf Holz, auch wenn es Stahl ist), dass es das wirklich noch nie gegeben hat.“

Schifffahrtsexperten haben die Zackl-Membran bereits als durchaus brauchbar eingestuft, die Wissenschafter an der Technischen Universität in Wien, sehen aber eine zweite - wenn nicht wichtigere Anwendung der Membran. Die starke Sogwirkung könnte eingesetzt werden, wo bisherige Systeme versagt haben.

Herbert Steinrück, Technische Universität Wien: „Ich sehe das Hauptpotential als Pumpe. In der chemischen Industrie, in der Verfahrenstechnik, überall, wo Flüssigkeiten mit Feststoffen gepumpt werden muss. Da sehe ich wesentlich mehr Anwendungen. Natürlich eine Anwendung ist auch als Antriebsmechanismus für Schiffe beziehungsweise kleine Boote.

Wo immer die Membran einmal eingesetzt wird, Unterhaltungswert für Professor und Assistent hat sie bereits heute schon.