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Kuriose Wissenschaft Pinkeln ohne Pannen: Forschende konstruieren das perfekte Urinal

Urinale
Urinieren ohne Spritzer: Forschende der Universität Waterloo fanden heraus, dass das zweite Urinal von rechts die beste Form dafür hat
© Mia Shi and Zhao Pan/University of Waterloo
Auf den Winkel und die Länge kommt es an – zumindest, wenn es um die Form des idealen Urinals geht. Für das perfekte Design orientierte sich ein kanadisches Forschungsteam an den Formen der Natur und ließ sich von Hunden inspirieren

Um Männer zum möglichst zielgenauen Pinkeln zu bewegen, hat man sich in der Vergangenheit so einiges einfallen lassen: Abbildungen von Fliegen und Herzchen-Aufklebern im Pissoir-Becken, kleine Figuren und Fußballtore sollten die Herren dazu animieren, den Urinstrahl zielgerichtet nach unten in den hinteren Bereich des Beckens abzugeben – und so die Urinspritzer so gut wie möglich zu minimieren.

Trotzdem gelten die meisten Urinale als Albtraum für Reinigungskräfte. Denn je nach Präzision des Pinkelnden lässt sich das Spritzen des Urins, der eigentlich in die Keramiköffnung des Urinals fließen soll, nicht gänzlich vermeiden. Manchmal ist schlicht die Bauform der Keramikmuschel selbst für das mehr oder weniger unkontrollierte Spritzen verantwortlich.

Rüden pinkeln im perfekten Winkel

Doch genau dieses Problem könnte Dank einiger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der kanadischen University of Waterloo schon bald der Vergangenheit angehören. Ein Team um Professor Zhao Pan, Ingenieur für Maschinenbau und Mechatronik, hat ein spritzfreies Urinal entwickelt und das Ergebnis Ende November 2022 beim "75th Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics" präsentiert – einer Jahrestagung der American Physical Society in Indianapolis.

Urinal mit Fußballtor
Tor! Kleine Fußballtore im Becken von Pissoirs sollen zum zielgerichteten Pinkeln bewegen
© IMAGO / IPON

Für die Entwickelung des perfekt geformten Pissoirs machten sich die Forschenden auf die Suche nach dem typischen Winkel eines durchschnittlichen Urinstrahls. Unter der Annahme, dass Menschen stets in einem ähnlichen Winkel pinkeln, ließe sich auf diese Weise mit einer Anpassung der Form des Urinals erreichen, dass dieses den Urinstrahl immer im richtigen Winkel auffängt und ableitet, so die Idee der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.

Zur Ermittlung dieses Winkels nutzen die Forschenden aus Kanada experimentelle Daten aus bereits in der Vergangenheit ausgeführten Untersuchungen zum Urinieren von Hunden. Diese Daten wurden mithilfe von Computersimulationen weiterverarbeitet. Männliche Hunde pinkeln instinktiv durch das Heben des Beins im idealen Winkel, der sie selbst nur minimal nassspritzt. Dieser Winkel betrage in etwa 30 Grad, berichtete das Team.

Ideale Form des Urinals inspiriert vom Nautilus

Diese Erkenntnis nahm sich das Forschungsteam als Ausgangsbasis für den Entwurf eines neuen Urinals. Dessen Form stellt sicher, dass ein Urinstrahl, der mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und Kraft aus einer beliebigen Richtung kommt, möglichst nahe an diesem Winkel von 30 Grad auf die Oberfläche des Beckens trifft.

Das Ergebnis: Ein Urinal mit einer tiefen, länglichen Form und einer Oberflächengeometrie, die von der glatten Schale eines Nautilus oder der Spirale eines Schneckenhauses inspiriert ist. Da das vertikal ausgerichtete Pissoir sehr lang ist, ist es außerdem für Männer jeder Größe geeignet. Das Forschungsteam nennt das ideale Pissoir liebevoll "Nauti-Loo", wie der "New Scientist" berichtet.

Das Modell reduziere Urinspritzer gegenüber handelsüblichen Urinalen um das 50-Fache, so die Forschenden. Darüber hinaus funktioniere das Design auch in instabilen Umgebungen wie Schiffen oder Flugzeugkabinen besser als Standardurinale. Ob das Team sein Urinal-Design patentieren lassen möchte, ist derzeit noch unklar.

Zudem sei das "Nauti-Loo" im Rahmen von Experimenten bislang nur mit einem maschinell erzeugten Wasserstrahl getestet worden. Um endgültige Gewissheit zu erlangen, müssten im nächsten Schritt Versuche mit Menschen durchgeführt werden.

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