Physik

Was Kartoffelchips und Raumfähren gemein haben

Wenn Chips verpackt werden, besteht Bruchgefahr – wie bei Shuttles beim Eintritt in die Atmosphäre. Know-How aus der Raumfahrt hilft weiter.

Foto: pa

Was haben ein Kartoffelchip und ein Raumschiff gemeinsam? Wenn in der Nahrungsmittelfirma frisch hergestellte Chips in eine Tüte abgefüllt werden, muss man sie vorsichtig hineinfallen lassen, damit die hauchdünnen Kartoffelscheibchen nicht zerbrechen.

Auch wenn eine Raumfähre in die Erdatmosphäre eintritt, kommt es auf die richtige Geschwindigkeit und den richtigen Eintrittswinkel an, damit die Unterseite des Flugkörpers nicht zu heiß wird, sodass er zerbrechen könnte. Die Physik fallender Kartoffelchips und die von landenden Raumfähren haben also durchaus Ähnlichkeiten.

Kartoffelchiphersteller haben ein Interesse daran, die Chips möglichst schnell in die Tüten zu bringen, wobei die Bruchgefahr allerdings mit wachsender Verarbeitungsgeschwindigkeit wächst. Werden die Chips mit einem zu starken Luftstrom in die Tüten geblasen, gibt es zu viele Krümel. Um hier ein Optimum erreichen zu können, trat die Firma Rovema, die Verpackungsmaschinen für die Lebensmittelindustrie herstellt, an die Europäische Weltraumbehörde (Esa) heran.

Den Ingenieuren von Rovema konnte geholfen werden. Ihnen wurde ein Kontakt zur Göttinger Firma Hyperschall-Technologie (HTG) vermittelt, die viel Expertise in der Raumfahrtaerodynamik besitzt. Normalerweise erforschen die Wissenschaftler von HTG Modelle von Raumfahrzeugen im Windkanal und ermitteln, wie sich eine veränderte Luftströmung auf die Bewegung, Temperatur und andere physikalische Eigenschaften auswirkt.

Jetzt ging es aber um die verwandte Frage, wie sich der Luftstrom der Verpackungsmaschine auf die Geschwindigkeit, Richtung und Temperatur von fallenden Kartoffelchips auswirkt. Mithilfe von Messungen und Computersimulationen konnte das Abfüllsystem für Kartoffelchips optimiert und in die Verpackungsmaschine eingebaut werden.

Dank der Nutzung des Weltraum-Know-hows können jetzt Chips und andere leichte Lebensmittel 30 bis 50 Prozent schneller verpackt werden als vorher. Und das, ohne dabei zu zerbrechen. Denken Sie beim nächsten Biss in einen knackigen Kartoffelchip vielleicht einmal daran, dass bei seiner Produktion die Weltraumfahrt eine Rolle gespielt hat.