Zeitschrift für Planung, Berechnung und Ausführung
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Die Physik des spritz-reduzierten Urinals

Mit praktischen Versuchen (Bild) und theoretischen Untersuchungen haben Forschende eine ideale Form für Urinale ermittelt, bei deren Gebrauch weniger Spritzer entstehen. Bild: University of Waterloo / Weber State University

Bereits vor zweieinhalb Jahren hatte eine 10-Minuten-Präsentation erster Forschungsergebnisse zur Verminderung von Spritzern bei Urinalen weltweit Schlagzeilen gemacht; mittlerweile sind die mathematischen und experimentellen Untersuchungen noch vertieft und „wissenschaftlich abgeschlossen“ worden, berichtet Assistenz-Professor Zhao Pan vom Department of Mechanical and Mechatronics Engineering (MME) der Waterloo-Universität (Ontario/Kanada). Mit Forschenden der Weber State University in Ogden (Utah/USA) hat er untersucht, welche Form ein Urinal haben müsste, damit möglichst wenig Urinspritzer in der Umgebung landen.

Tatsächlich ließ sich einerseits ein theoretisches Modell für das Spritzen entwickeln, andererseits das Problem der Strömungsmechanik in einer lösbaren Differentialgleichung formulieren. Den nordamerikanischen Forschenden ist es schließlich gelungen, eine Isogonal-Kurve zu finden, die den Aufprallwinkel des Urinstrahls in unterschiedlichen Aufprallhöhen möglichst weit unter den kritischen Wert von etwa 30° drückt, um das Zurückspritzen während des gesamten Vorgangs zu reduzieren.

Zwei „klassische“ Urinal-Formen (oben links) und die von den Wissenschaftlern diskutierten Modelle Nautilus und Cornucopia (oben rechts). Das Diagramm unten zeigt das zugehörige Auftreten von Aufprallwinkeln bei den jeweiligen Modellen. Bild: University of Waterloo / Weber State University
Zwei „klassische“ Urinal-Formen (oben links) und die von den Wissenschaftlern diskutierten Modelle Nautilus und Cornucopia (oben rechts). Das Diagramm unten zeigt das zugehörige Auftreten von Aufprallwinkeln bei den jeweiligen Modellen. Bild: University of Waterloo / Weber State University

Resultat sind nach Angaben der Wissenschaftler nicht nur fast 99 Prozent weniger Spritzer als bei anderen Urinalen, sondern als Konsequenz eine bessere Hygiene und weniger Reinigungsbedarf. Sie haben mittlerweile eigene Urinale entworfen und möchten ihre Designs auf den Markt bringen – eine Patentanmeldung sei auf dem Weg und eine US-amerikanische Handelskette habe bereits Interesse für den Vertrieb signalisiert.

Sozusagen als spaßige Zugabe erwähnen die Autoren des Beitrags (die immer wieder durchblicken lassen, dass sie das Thema zwar wissenschaftlich seriös, aber doch mit Humor behandeln), noch eine Rinne, die Wildpinkler beispielsweise davon abhalten könnte, eine Hauswand zu missbrauchen, um sich Erleichterung zu verschaffen: Die „Anti-Urinierwand“ ist auf maximales Rückspritzen ausgelegt.

Die isogonale Kurve (durchgezogene rote Linie) sorgt für einen Auftreffwinkel von 90° und könnte in der „Urine-no“ genannten Rinne an der Außenseite von Gebäuden das öffentliche Urinieren vergällen. Bild: University of Waterloo / Weber State University
Die isogonale Kurve (durchgezogene rote Linie) sorgt für einen Auftreffwinkel von 90° und könnte in der „Urine-no“ genannten Rinne an der Außenseite von Gebäuden Männern das öffentliche Urinieren vergällen. Bild: University of Waterloo / Weber State University