Tannenbaum-Test im Windkanal
Wieviel Gewicht braucht ein Weihnachtsbaum im Freien, damit er einer Windbö standhalten kann? Dies wollten deutsche Forscher wissen und stellten eine kleine Tanne in einem Windkanal, in dem normalerweise Tests für Automobil-, Luft- und Raumfahrttechnik durchgeführt werden.
Zwischen 1,2 und 1,4 Millionen Weihnachtsbäume werden pro Jahr in der Schweiz laut der IG Suisse Christbaum verkauft. Allerdings landen nicht alle in der warmen Stube. Einige erstrahlen draussen im Lichterglanz, etwa an Weihnachtsmärkten. Was geschieht, wenn eine Windbö über Stände und Tanne fegt, ist leicht vorstellbar.
Wissenschafter der deutschen FH Aachen wollten deshalb herausfinden, mit wieviel Gewicht ein Christbaum beschwert werden muss, damit er einen Sturm übersteht. Sie stellten dazu eine 1,20 Meter hohe Nordmanntanne in den Windkanal des Fachbereichs für Luft- und Raumfahrttechnik und setzten sie Luftgeschwindigkeiten von bis 80 Stundenkilometern aus. „Wir messen, welcher Staudruck sich bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten aufbaut“, erklärt Frank Janser , Strömungsmechanik- und Industrieaerodynamikexperte der FH Aachen. Aus diesen Daten lässt sich wiederum der sogenannte Widerstandsbeiwert ermitteln, der sich auf grössere Bäume hochskalieren lässt. Im konkreten Fall bedeute dies, dass ein zehn Meter hoher Baum mit etwa zehn bis zwölf Tonnen Gewicht verankert werden muss.
Dabei wird klar, was offensichtlich ist: Tannen sind nicht besonders aerodynamisch geformt. Während die Messung im Windkanal für die 1.20-Tanne einen Widerstandsbeiwert von etwa 0,8 ergab, liegt der Widerstandbeiwert eines modernen Autos bei 0,3 bis 0,35, bei einem LKW allerdings ebenfalls bei rund 8,0. „Es gibt in der wissenschaftlichen Literatur nur wenig Angaben zum Thema“, sagt Achim Bosten, Lehrbeauftragter am Fachbereich Architektur der FH Aachen. Bisher sei man von einem wesentlich niedrigeren Wert ausgegangen. (mai)
