Albert Betz

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Albert Betz

Albert Betz (* 25. Dezember 1885 in Schweinfurt; † 16. April 1968 in Göttingen) war ein deutscher Maschinenbauer, Physiker und Aerodynamiker. Er schuf Grundlagen der Aerodynamik und der Windenergie.

Leben und Wirken

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Betzsches Gesetz: Idealer Leistungsbeiwert (z. B. Erntegrad einer Windkraftanlage) als Funktion der relativen Restgeschwindigkeit x = v₂/v₁. Das Maximum liegt bei x = 1/3 und beträgt c_P = 16/27.

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Windleitblech-Entwicklung der Aerodynamischen Versuchsanstalt aus den 1920er Jahren<ref name="Gruenewald2010_28" />

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Positive Pfeilung eines Flügels

Betz arbeitete ab 1911 als Strömungsforscher an der Aerodynamischen Versuchsanstalt in Göttingen. Ab 1926 war er Professor an der Georg-August-Universität Göttingen. Ab 1936 leitete er die Aerodynamische Versuchsanstalt als Nachfolger von Ludwig Prandtl. Von 1947 bis 1956 war er Direktor des Max-Planck-Instituts für Strömungsforschung.

1920 erschien ein Beitrag von ihm in der Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen, in dem er nachwies, dass aus dem an einem Ort wirkenden Wind maximal 59,3 Prozent der im Augenblick verfügbaren kinetischen Leistung einer Stromröhre mit dem Querschnitt der Wandlerfläche durch einen turbinenartigen, scheibenförmigen Wandler in eine mechanische Leistung umgesetzt werden kann. Dies drückte er im Betzschen Gesetz aus. Eine andere Untersuchung aus dem Jahr 1920 führte zu den Windleitblechen für Dampflokomotiven, die den Lokführern zu besserer Sicht verhalfen.<ref name="Hucho2011_307" /> 1925 fasste er die Ergebnisse seiner Arbeiten zu diesem Thema in dem Buch Windenergie und ihre Ausnutzung durch Windmühlen zusammen und formulierte seine bis heute gültige Tragflügel-Theorie zur Formgebung der Rotorblätter.

Mit Kurt Bilau entwickelte er den Ventikantenflügel aus Aluminium. Dieser ist wie ein Flugzeugtragflügel geformt und hat einen Hilfsflügel zur Drehzahl- und Leistungsregelung der Windmühle. Vor 1920 hatte er schon etwa zehn Jahre lang mit Ludwig Prandtl und Max Munk gearbeitet. 1939 forschte er zusammen mit Ludwig Bölkow im Windkanal für die Messerschmitt AG.

Mit Adolf Busemann konzipierte er die Flügelpfeilung bei Flugzeugen in der Nähe der Schallgeschwindigkeit. 1942 wird ihm, gültig ab 9. September 1939, das Geheimpatent Nr. 732/42 ohne Bekanntmachung und ohne Eintragung in die Patentrolle erteilt.<ref name="Heinzerling2002"/> Alle modernen Verkehrsflugzeuge sind heute (2014) nach diesem Prinzip konstruiert. Das Patent wurde später erweitert und enthielt nun zusätzlich ein „Flugzeug mit Einrichtung zur Änderung der Flügelpfeilung“, also variabler Flügelgeometrie<ref name="Heinzerling2002"/> ein Prinzip, das heute bei modernen Kampfflugzeugen genutzt wird. Eine weitere Erweiterung des Patents umfasste nun auch „Flügel mit starker Pfeilstellung“.<ref name="Heinzerling2002"/>

1943 wurde er zum ordentlichen Mitglied der Göttinger Akademie der Wissenschaften gewählt.<ref>Holger Krahnke: Die Mitglieder der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen 1751–2001 (= Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen, Philologisch-Historische Klasse. Folge 3, Bd. 246 = Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften in Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. Folge 3, Bd. 50). Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1, S. 39.</ref> Seit 1952 war er korrespondierendes Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften.<ref>Mitgliedseintrag von Albert Betz bei der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, abgerufen am 3. Januar 2017.</ref> Er war auch Mitglied des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI).<ref name="VDIZ">VDI-Ehrenzeichen. In: VDI-Zeitschrift. Band 100, Nr. 24, 21. August 1958, S. 1131. </ref>

Er war ein Großneffe von Wladimir Betz (1834–1894), einem russisch-ukrainischen Anatomen und Histologen.

Ehrungen

• Großes Bundesverdienstkreuz (26. Juni 1957)<ref>Auskunft des Bundespräsidialamtes</ref>
• VDI-Ehrenzeichen (1958)<ref name="VDIZ" />
• Carl-Friedrich-Gauß-Medaille (1965)

Werke

• Das Maximum der theoretisch möglichen Ausnutzung des Windes durch Windmotoren. Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen, 20. September 1920
• Windenergie und ihre Ausnutzung durch Windmühlen. Vandenhoeck and Ruprecht, Göttingen 1926, heute erhältlich als unveränderter Nachdruck, Ökobuch, Staufen, ISBN 3-922964-11-7
• Konforme Abbildung. 1948, 1964
• Einführung in die Theorie der Strömungsmaschinen. Braun (1959)
• Hydro- und Aerodynamik. Verlag Chemie, 1953

Literatur

• Michael Globig: Experimente hart am Wind. In: MaxPlanckForschung. Nr. 2/09. Max-Planck-Gesellschaft, 2009, ISSN 1616-4172, S. 96 bis 97 (mpg.de [PDF; 144 kB]). 

Weblinks

• Literatur von und über Albert Betz im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• webdoc.sub.gwdg.de – Verzeichnis der Archivunterlagen zum Leben und Wirken Albert Betz an den Göttinger Instituten (PDF-Datei; 3,94 MB)
• Seite über Betz’ Nachlass im Archiv der Max-Planck-Gesellschaft
• Albert Betz: „Wind-Energie und ihre Ausnützung durch Windmühlen“ (1926) (als pdf, 4, 13 MB)

Einzelnachweise

<references> <ref name="Heinzerling2002">Werner Heinzerling: Flügelpfeilung und Flächenregel, zwei grundlegende deutsche Patente der Flugzeugaerodynamik. (PDF; 10 MB) In: Neuntes Kolloquium Luftverkehr an der TU Darmstadt. Arbeitskreis Luftverkehr der TU Darmstadt, Darmstadt, 2002, archiviert vom Vorlage:IconExternal am 2. April 2015; abgerufen am 17. Juli 2021. </ref> <ref name="Gruenewald2010_28">Sven Grünewald: Wiege der Luftfahrtforschung. In: Polygo Verlag GmbH & Regionalverband Südniedersachsen e. V. (Hrsg.): RegJo. Nr. 54. Polygo Verlag GmbH, 2010, ISSN 1615-5696, S. 28. </ref> <ref name="Hucho2011_307">Wolf-Heinrich Hucho: Aerodynamik der stumpfen Körper. Physikalische Grundlagen und Anwendungen in der Praxis. Vieweg + Teubner, Wiesbaden 2011, ISBN 978-3-8348-1462-3, S. 307. </ref> </references>