Warum Ingenieure (manchmal) nicht richtig rechnen können

Ingenieure können nicht richtig rechnen? Eine wahrlich steile These, denn wenn jemand im Studium tief in den Werkzeugkasten der Mathematik greift, dann Ingenieure. Okay, Physiker und Informatiker auch.

Wie komme ich nun darauf, dass Ingenieure (manchmal) nicht richtig rechnen können, immerhin hatte ich doch mal über Rechentricks alter Ingenieure berichtet. Ganz einfach, ich wurde Zeuge folgender Unterhaltung:

Ein Ingenieur berichtet von den Planungen seiner Renovierung: Die ‚Hütte‘ ist alt, hie‘ und da gibt es dann Sanierungsbedarf. Also lässt er sich Angebote für neue Fenster und auch eine neue Heizung kommen. Schließlich möchte niemand (teure) Heizenergie durch zugige Fenster verlieren oder ungenutzt durch den Schornstein jagen. Unser Ingenieur staunte nicht schlecht, als er die Angebote auswertete, denn die neuen Heizungen warben mit Wirkungsgraden von über 100%. Und wie jeder, insbesondere jeder Ingenieur, weiß, gibt es keinen Wirkungsgrad über 100%. Entsprechend groß — wahrscheinlich auch über 100% — waren Verwunderung und Ärger über dieses Angebot.

Unser Ingenieur hat recht — und zugleich Unrecht.

Wie kann das nun sein? Nun, irgendwann in der Vergangenheit wurde eine Referenzanlage genommen und deren Wirkungsgrad gemessen. Und alle später entwickelten Heizungsanlagen wurden gegen eben jene Anlage gemessen. Und dann der Wirkungsgrad des aktuell getesteten Geräts mit dem Referenzgerät verglichen. Eine neue Heizungsanlage kann also so effizient sein, dass der Wirkungsgrad der alten Referenzanlage bei über 100% liegen müsste, um im Wirkungsgrad gleichziehen zu können.

Diese Erklärung überzeugte ihn noch nicht ganz. Es bedurfte dann noch ein paar weiterer Erklärungen, um den Ingenieur zu überzeugen:

Vergaserkraftstoffe[1], genauer deren Klopffestigkeit, wird in ROZ angegeben. Dabei wird ein Vergleichsmotor hinzugezogen, in dem der Kraftstoff verbrannt wird. Und dann wird das Klopfen (also die ungewünschte Frühzündung) mit einem Referenzkraftstoff verglichen. Dieser besteht zu einem Prozentsatz X aus Oktan, der Rest ist Heptan. Reines Heptan entspricht 0 ROZ, reines Oktan entspricht dann 100 ROZ. Deswegen wird die Qualität von Kraftstoffen auch umgangssprachlich in „Oktan“ angegeben. Nun gibt es aber Kraftstoffe, die so gut sind, dass ihre Klopffestigkeit über 100 ROZ liegt. Das kann nicht mehr gemessen werden, dieser Wert kann nur noch geschätzt — drücken wir es vornehmer und wissenschaftlicher aus — interpoliert werden.

Diese Erklärung konnte er als alter Autobastler mit Benzin im Blut sofort verstehen.

Es gibt Heizungen, die Wärme durch Umwandlung von anderen Energieformen (Kohle, Öl, Gas) erzeugen. Und dann gibt es Systeme, die Wärme dadurch erzeugen, dass sie woanders Wärme ‚klauen‘, im Sinne von woanders, außerhalb der (thermodynamischen System-) Grenzen herholen. Ein Beispiel dafür sind Wärmepumpen, die Erdwärme oder Temperatur der Außenluft dafür nutzen, um innen Wärme bereitzustellen. Und bei solchen Systemen vergleicht man die eingesetzte Energie (für die Wärmepumpe) mit der Wärme, die die Wärmepumpe dann bereitstellt. Und da kann man auch erstaunliche Wirkungsgrade im Bereich von mehrere hundert Prozent kommen.

Auch diese Erklärung konnte er verstehen. Und so langsam zeigte er sich mit dem im Angebot genannten Wirkungsgrad versöhnt.

1.) Auch denn der Vergaser in vielen Motoren durch Einspritzsysteme ersetzt wurde, wird er häufig noch „Vergaserkraftstoff“ genannt.

Kommentieren

About Nik

heißt eigentlich Nikolaus Bernhardt und ist Baujahr 1965
wohnt in der Hauptstadt des Marzipans
ist eine Mischung IT-Mensch und BWLer
hat noch ein paar (verborgene?) Talente mehr
erklärt gerne komplizierte Dinge
mag gute Werbung

Archiv
  • 2017 (22)
  • 2016 (18)
  • 2015 (21)
  • 2014 (61)
  • 2013 (78)
  • 2012 (91)
  • 2011 (67)
  • 2010 (99)
  • 2009 (105)
  • 2008 (96)
  • 2007 (94)
  • 2006 (83)
  • 2005 (123)
  • 2004 (129)
  • 2003 (30)
Kategorien