Windkanäle. Wissen, Politik und Ästhetik bewegter Luft

Ort
Lüneburg
Veranstalter
Hannah Zindel, Kolleg-Forschungsgruppe Medienkulturen der Computersimulation (MECS), Leuphana Universität Lüneburg; Sarine Waltenspül; Mario Schulze, Forschungsschwerpunkt Transdisziplinarität der Zürcher Hochschule der Künste
Datum
07.11.2019 - 08.11.2019
Von
Mathias Denecke, Universität Hamburg; Laura Hille, Leuphana Universität Lüneburg

Was ist ein Windkanal? Dass diese Frage im Mittelpunkt einer Veranstaltung zu Windkanälen steht, mag ebenso offensichtlich wie ihre Beantwortung selbstverständlich erscheinen. Doch ein Windkanal ist sowohl eine brennende Flamme (Kassung), als auch ein ganzes Baseballstadion in den USA (Zindel), ein verheißungsvoller Experimentalraum militärischer Forschung (Schmaltz), Objekt künstlerischen Forschens (Zürcher Hochschule der Künste ZHdK) sowie ein literarischer Topos (McCarthy). Die Bedingung für diese Vielfalt klingt bereits im Workshoptitel an, für den die VeranstalterInnen den Plural gewählt hatten. Der Anspruch, Windkanäle über disziplinäre Grenzen hinweg zu diskutieren, löste sich zudem in der Kooperation des Forschungsschwerpunkts Transdiziplinarität (fsp-t) der ZHdK mit der Lüneburger DFG-Forschungsgruppe Medienkulturen der Computersimulation (MECS) ein. Und schließlich kam dies noch in der Form der eineinhalbtägigen Veranstaltung zur Geltung. Neben klassischen Vortragspanels, die ansprechend von Katharina Rein (IKKM Weimar) moderiert wurden, waren eine literarische Lesung und Videoinstallationen Teil des Workshops.

Nach einer kurzen thematischen Hinführung legten die Vortragenden des ersten Panels die Diskussionsgrundlage für den Workshop. JANINA WELLMANN (Lüneburg) stellte Étienne-Jules Mareys späte Forschungen in den Mittelpunkt ihres Vortrags, in denen er verschiedene Objekte in einem selbst gebauten Windkanal fotografiert. Erstaunlich ist, dass er gerade in der Erforschung verwirbelter Luft nicht auf Chronofotografien zurückgreift, sondern auf Momentaufnahmen. Wellmann argumentierte jedoch, dass es sich hierbei nicht um ein Scheitern handelte. Setzte Marey zur Untersuchung von Bewegung auf den punktuellen Moment, ging es hier vielmehr um das wissenschaftliche Experiment selbst, und zwar unter der Bedingung seiner Wiederholbarkeit. Marey untersuchte die Luftdynamik als stillgestelltes Objekt, ließ die Parameter der Versuchsanordnung unverändert, wiederholte das Experiment und verglich das Ergebnis zwischen den Bildern. Sein Anliegen war die Validierung einer Methode, die sich aus der Reproduzierbarkeit der Experimente ergibt.

Um Wissenschaft und Experiment ging es auch CHRISTIAN KASSUNG (Berlin). Von einer wissenshistorischen Position aus galt sein Augenmerk einer Geschichte, die die Visualisierung von Klang durch Flammen untersucht. Im Zentrum stand die Schwingung von Luft als stoffliche Bewegung, auf deren Basis es rein formal gesehen keinen Unterschied zwischen Flamme und Trommelfell gibt. Kassung veranschaulichte erst die gemeinsame Episteme von Flamme und Ohr, führte dann ihr zugrundeliegendes mechanisch-analytisches Wissen aus und skizzierte schließlich die Debatte über den wissenschaftlichen Wert der Flamme.

Dass sich dagegen das wissenschaftliche Potential des Windkanals der TU Dresden zunächst schnell erschöpft, zeigte JÖRG ZAUN (Dresden). Die Forschungseinrichtung ist an die Geschichte der aerodynamischen Forschung der DDR gebunden, die früh nach ihrer Entstehung wiedereingestellt wurde. Die Universität kann den Kanal jedoch nach Verhandlungen weiter betreiben, womit er schließlich der Erforschung etwa des Winddrucks auf Gebäude oder der aerodynamischen Vermessung im Spitzensport dient.

Bereits nach dem ersten Panel zeichnete sich eine Konsistenz der Vorträge ab, die sich durch den Workshop hindurch zog. Teilten die Vortragenden den Windkanal als Fluchtpunkt, verschrieben sie sich der historischen Aufarbeitung spezifischer Wechselverhältnisse. So nahm HANNAH ZINDEL (Lüneburg) die Windverhältnisse in einem Baseballstadion San Franciscos in den Blick, das als „Windlestick“ oder auch „Cave of Wind“ bekannt wurde. Was auf dem Spielfeld wie auch auf den Rängen der Zuschauenden ein Ärgernis ist, bedingt in der Folge eine wichtige Zäsur der aerodynamischen Erforschung von Gebäuden und der Stadtentwicklung. Um dem unberechenbaren Wind mit Ingenieurswissen entgegenzutreten, wird das Stadion als Modell in einem eigens gebauten Grenzschichtkanal analysiert. Und bei diesem handelt es sich nicht nur um einen der ersten seiner Art, sondern auch um einen der Anfänge der Stadtklimaforschung. Zindel zeichnete entsprechend nach, wie sich Medientechnik und Stadtklimaforschung gegenseitig informieren und einen besonderen Ort der Wissensproduktion bilden.

Ebenfalls an der Schnittstelle von Windkanalversuchen, Architektur und Ingenieurswesen setzte BENJAMIN SCHMID (Innsbruck) an. Zentral war in seinem Vortrag die Frage, welcher Maßstab für Modelle etwa von Hängebrücken gewählt wird, die in der Windkanalsimulation auf statische wie dynamische Windlasten getestet werden. Die aerodynamische Instabilität, die es zu vermeiden gilt, zeigt sich eindringlich beim Flattern von Hängedächern. Einher geht damit auch die Überlegung, welches Baumaterial sich als besonders geeignet erweist. Schmid zeigte, dass solche Modellversuche vor der Entwicklung von Hochleistungsrechnern unabdingbar sind.

Anstelle von Computern fokussierten CHRISTIAN WILLERT (Köln), JÜRGEN KOMPENHANS, DANIEL SCHANZ (Göttingen), MARIO SCHULZE und SARINE WALTENSPÜL (beide Zürich) dagegen den Film als wissenschaftliches Medium. Ausgangspunkt war Ludwig Prandtls Film The Production of Vortices by Bodies Travelling in Water (später schlicht C1), der 1927 in London Premiere feierte. Diskutiert wurde, welche epistemische Rolle der wissenschaftliche Film einnimmt und wie er als Lehrfilm verbreitet wird. Als besonders interessant erwies sich auch die Frage nach dem Verlust des analogen Materials durch die Digitalisierung.

FLORIAN DOMBOIS, MARIO SCHULZE und CHRISTOPH OESCHGER (alle Zürich) gaben anschließend eine Einführung in die am Abend eröffnete Ausstellung. Dazu nahmen sie den Windkanal auf dem Dach der ZHdK zum Anlass, um die Schnittstelle von Windkanälen und Kunst als poetischen Raum zu öffnen.

Dass es sich beim Flow, der im Windkanal auf unterschiedliche Weise sichtbar gemacht wird, nicht zwangsläufig um mathematisch berechenbare Tatsachen handelt, legte auch TOM McCARTHYs Lesung nahe. In seinem noch nicht veröffentlichten Buch steht in einem Kapitel ein Windkanal im Mittelpunkt. Dieser treibt McCarthys literarische Figuren zu Reflexionen des Wechselverhältnisses zwischen Bewegung und Stillstand an. Im vorgetragenen Buchteil erprobt eine österreichische Bobmannschaft in einem niederländischen Windkanal die Aerodynamik ihres Schlittens. Da ein Windkanal seine Objekte fixiert, um deren Luftwiderstand zu messen, können die Bobpiloten den Druck in die Anschiebhebel entsprechend auch nur simulieren. Dies und die immer wieder neu zugeführte und doch gleichzeitig bekannte alte Luft, die durch den Kanal zirkulierend über die Piloten strömt, veranlassen den Mannschaftstrainer zu mitunter metaphysischen Gedankengängen zur Zeitlichkeit.

Den Raum für metaphorische Spielweisen des Strömens erweiterten später am Abend die Videoarbeiten Filme des Windes der forschenden KünstlerInnen aus Zürich. Kameraaufnahmen des Windkanals auf dem Dach des Züricher Toni-Areals dienten Dombois und Oeschger dazu, in Videoinstallationen die gedachte Brücke vom sichtbar gemachten Luftstrom zur Vorstellung von Zeit zu schlagen. In Dombois᾽ Installation regten verlangsamte und beschleunigte Videoabschnitte, das Zusammenspiel aus Einheit und Vielheit der Videos auf den Bildschirmen sowie ein neben den Fernsehern angebrachter akustischer Taktgeber an, das Diktat der stets gleichmäßig verstreichenden Zeit – oder eben dem laminaren Flow – zu irritieren.

Solche produktiven Irritationsmomente setzten sich tags drauf fort. Die Vorträge des ersten Panels teilten, dass ihre Windkanäle und deren Erforschung in einen forschungspolitischen Komplex verwickelt sind, der wirtschaftlich und militärisch bedingt ist. FLORIAN SCHMALTZ (Berlin) vollzog für die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts die Entwicklung eines Göttinger Windkanals nach, der für den Bereich der Überschallgeschwindigkeit geeignet war. Da militärische Interessen Einfluss auf Forschungspersonal und -einrichtungen nahmen, beschreibt die historische Arbeit zur frühen Windkanalforschung somit zugleich auch ein Spannungsfeld zwischen der politischen Haltung von Forschern (es gibt noch keine Verweise auf Frauen in der frühen Windkanalforschung), ihren Eigeninteressen und ihrer Regimetreue.

GABRIELE GRAMELSBERGERs (Aachen) Interesse galt den Gesetzen der Fluid-Mechanik. Sie arbeitete eine Bewegung vom analogen bis hin zum digitalen Windkanal bei John von Neumann heraus. Der geschichtliche Verlauf hangelte sich entlang der Gleichungen zur Strömungsthematik, die sich dabei zwischen den Polen aus mathematischer Handhabbarkeit und physikalischer Anwendbarkeit aufspannten.

SARINE WALTENSPÜL (Zürich) beschrieb den Aufbau und Betrieb des Trudelwindkanals in Berlin, der während des Nationalsozialismus gebaut wurde. In den 1930ern diente dieser dazu, das Flugverhalten von Modellen beim Strömungsabriss zu erforschen. Waltenspül stellte in den Vordergrund, wie sich aerodynamische Forschung und die Entwicklung der Kinematografie gegenseitig beeinflussten. Anhand des Berliner Trudelturms zeigte sie, wie mithilfe von Hochfrequenzkinematografie darstellbar wird, was sich der menschlichen Beobachtung andernfalls entzieht. Registriert die Kamera das, was für das bloße Auge nicht nachzuvollziehen ist, dient sie als Forschungsinstrument im Windkanal. Zugleich trieben die Experimente die Forschung an der Kameratechnik voran. Und wenn der Nutzen des Windkanals selbst umstritten ist, bleibt heute zumindest der Bau als Skulptur: Form follows flow, so die Vortragende.

Das gilt auch für den einzigen Windkanal, den es bei dem Workshop zu ertasten gab. Er stammt aus Österreich, hat einen Durchmesser von gut drei Metern und ist etwa 30 cm hoch. Starke Assoziationen mit Kinderschwimmbecken weckend, entfaltete sich das ringförmige Volumen erst, nachdem es mithilfe eines Gebläses von MICHAEL SCHULTES und durch Unterstützung von MARKUS HANAKAM und ROSWITHA SCHULLER (alle Wien) aufgepumpt wurde. Nach Inbetriebnahme flatterte ein verspieltes Objekt, das bewusst keine spezifische Funktion haben sollte, im unsteten Luftstrom des durchsichtigen Schlauches. Verfolgen die Workshop-Teilnehmenden dies zunächst in andächtiger Stille, einigte man sich schließlich darauf, dass es sich eher um einen Turbulenztunnel handelt.

Obwohl recht diverse Zugänge und sehr unterschiedliche Windkanäle den Workshop prägten, erwiesen sich die Vorträge nicht nur für sich genommen als stimmig. Zurückzuführen ist das vor allem auf die allen gemeinsame Vorgehensweise, den jeweiligen Windkanal historisch aufzuarbeiten. So pointierte DANIELA ZETTI (Zürich) in ihrer Zusammenfassung gleichermaßen, dass es nicht die eine Geschichte vom Windkanal braucht; denn diese ist ohnehin nur eine, die sich entlang einer Innovation nach der anderen, einem Mann nach dem anderen bewegt. Dementgegen bedarf es vieler einzelner Geschichten, die dem Windkanal in seiner jeweils spezifischen geschichtlichen Konstellation nachgehen. Wie der Workshop eindringlich zeigte, zählen hierzu wechselseitige Bedingungen zwischen Praktiken und technisch-materiellen Anordnungen, Messinstrumenten und ihren Ergebnissen, zwischen der Repräsentation und Beobachtung von Wind sowie zwischen Forschenden, forschungspolitischen Interessen, Standardisierungen und eben auch dem Scheitern. Dieses Geflecht aus Beeinflussungen erfordert jedoch, für sich genommen kleinteilig aufgearbeitet zu werden. Und hierbei handelt es sich dann jeweils um einen Windkanal.

Konferenzübersicht:

Slot 1

Christian Kassung (HU Berlin): Singende Flammen. Zeitachsenmanipulation zwischen Schrift, Bild und Klang

Janina Wellmann (MECS Lüneburg): Seduced by form or flow? Etienne-Jules Mareys Windkanalexperimente

Jörg Zaun (Zentrale Kustodie TU Dresden): Der Windkanal der TU Dresden

Slot 2

Benjamin Schmid (Universität Innsbruck): Windkanalversuche im konstruktiven Ingenieurbau. Brücken und leichte Flächentragewerke

Hannah Zindel (MECS Lüneburg): Windlestick. Baseball im Grenzschichtwindkanal

Christian Willert (DLR Köln), Jürgen Kompenhans, Daniel Schanz (DLR Göttingen), Mario Schulze, Sarine Waltenspül (ZHdK Zürich): Geschichte und Analyse historischer Strömungsfilme

Slot 3

Florian Dombois, Christoph Oeschger, Mario Schulze (ZHdK Zürich): Einführung zur Ausstellung

Tom McCarthy: Lesung (mit einer Einleitung von Claus Pias, MECS Lüneburg)

Ausstellungseröffnung: Florian Dombois & Christoph Oeschger: Filme des Windes

Slot 4

Florian Schmaltz (MPI Wissenschaftsgeschichte Berlin): Windkanäle, Überschall-Aerodynamik und Krieg. Das Fallbeispiel der Aerodynamischen Versuchsanstalt Göttingen bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges

Sarine Waltenspül (ZHdK Zürich): Messen mit Film. Der AEG-Zeitdehner im Trudelwindkanal der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt Berlin

Gabriele Gramelsberger (RWTH Aachen): John von Neumanns Digitaler Windkanal

Workshop

Michael Schultes (TU Wien), Markus Hanakam, Roswitha Schuller (Akademie der Bildenden Künste Wien): Wind als Objekt und als Szene. Ein Panoptikum des plastischen Luftstroms in Kunst und Architektur

Daniela Zetti (ETH Zürich): Workshop-Kommentar

Abschlussdiskussion

Zitation
Tagungsbericht: Windkanäle. Wissen, Politik und Ästhetik bewegter Luft, 07.11.2019 – 08.11.2019 Lüneburg, in: H-Soz-Kult, 17.01.2020, <www.hsozkult.de/conferencereport/id/tagungsberichte-8596>.