Am 3. September 2026 verliessen die Ig-Nobel-Preise die USA zum ersten Mal und landeten im Kongresshaus Zürich, wie AP berichtete. Vier Forschende betraten die Bühne in leuchtend gelben Regenmänteln, um den Physikpreis für ein Urinal zu empfangen, das kaum spritzt. Die Regenmäntel waren ein Witz. Die Forschung nicht.

Das Team besteht aus Zhao Pan und Kaveeshan Thurairajah an der University of Waterloo, Randy Hurd an der Weber State University und Tadd Truscott an KAUST. Sie publizierten die Arbeit 2025 in PNAS Nexus unter dem Titel “Splash-free urinals for global sustainability and accessibility: Design through physics and differential equations” (DOI 10.1093/pnasnexus/pgaf087). Die EurekAlert-Mitteilung zur Arbeit fasst den Kern in einer Zeile zusammen: “wenn der Strahl auf die Oberfläche des Urinalbeckens unter 30° oder weniger trifft, wird die Spritzung stark reduziert.”

Das ist die ganze Regel. Ein Strahl, der eine Fläche streift, gleitet an ihr entlang. Ein Strahl, der frontal auftrifft, kommt als Tropfen zurück. Die Designfrage wird geometrisch: Welche Kurve zeigt dem Strahl überall den gleichen flachen Winkel, in jeder Höhe? Mathematiker nennen das eine isogonale Kurve, die eine Familie von Linien unter konstantem Winkel kreuzt. Hier ist die Antwort eine logarithmische Spirale. Pan sagte zu ASME unmissverständlich: “Wir müssen Differentialgleichungen lösen, und die Gleichung, die unser Urinal regiert, ist die gleiche wie die, die die Nautilus-Muschel regiert.” Die Arbeit produzierte zwei Designs: Cornucopia und Nautilus. Waterloos eigene Nachricht weist auf den Wortwitz hin: Nauti-loo.

Ein Jahrhundert lang war das Standard-Urinal eine Schale, eine Fläche, die auf einen senkrecht fallenden Strahl trifft. Die Industrie addierte Matten, Schilder, Chemikalien und Reinigungspläne, um das zu bewältigen, was die Schale produzierte. Niemand war hier der Bösewicht. Das Standard-Design war es. Jedes Rutsch-Warnschild war ein Geometrie-Problem in Warnwesten-Orange.

Die Grössenordnung ist nicht trivial. Nach der EurekAlert-Mitteilung würde der Austausch der 56 Millionen Urinale in öffentlichen Toiletten der USA mit dem Nautilus “täglich verhindern, dass eine Million Liter Urin auf dem Boden spritzen.” Jede Liter ist Spülwasser, Reiniger und Arbeit, die nicht anfallen. Der Trade-off ist ebenso offensichtlich: eine Spiralform ist schwerer zu giessen und einzubauen als eine Standard-Schale, und die ganze Leistung hängt vom Winkel ab. Wenn sich die Montagehöhe vor Ort verschiebt, verschiebt sich die Regel mit ihr.

Dann kommt die Inklusivitäts-Wendung. ASME meldet eine Standard-Version und eine tiefere, ADA-konforme Version, und das Nautilus funktioniert für Kinder und Rollstuhlnutzer über eine Spanne von Höhen. Eine Kurve dient vielen Körpern. Wer barrierefreie Räume nach SIA 500 detailliert, wird den Wert erkennen, eine Oberfläche zu haben, die für alle funktioniert, statt einer separaten “barrierefreien” Armatur.

←HEUTE: Eine 2025er PNAS-Nexus-Arbeit wandelte die 30°-Aufprallregel in zwei Armaturen um, und Zürich gab ihr einen Preis.
→3012: In Zürich-3012 wird jede Nassfläche rückwärts vom Strahl aus gezeichnet: Winkel erst, Form zweite.
Fulcrum: Die Physik ist alt. Die Sorgfalt lag darin, eine gewöhnliche Armatur als wert einer Differentialgleichung zu behandeln.

Atelier: Nasszellen, Balkonabläufe, Fassadenentwässerung und Gründach-Auslässe erhalten alle einen Strahl oder Tropfen, und Ateliers zeichnen sie normalerweise als Formen, nicht als Aufprallwinkel. Die gleiche Regel gilt für alle. Montags-Aktion: einen Satz zur Nasszellen- und Entwässerungs-Detail-Checkliste hinzufügen, “Strahl-Aufprallwinkel ≤ 30°, im Schnitt geprüft”, und auf das nächste Detail anwenden, das das Atelier verlässt.

Hack: Zeichne eine Fläche, die jeden eingehenden Strahl unter dem gleichen 30°-Winkel trifft. In dieser vereinfachten planaren Version verlassen Strahlen einen Punkt. Eine logarithmische Spirale r = a·e^(bθ) kreuzt jeden Strahl von ihrem Zentrum bei konstantem Winkel ψ, wobei b = 1/tan ψ. Füge dies in eine GhPython-Komponente in Rhino 8 ein und gebe die Punkte an Interpolate Curve:

import math, Rhino.Geometry as rg
psi = math.radians(30)            # impact angle the jet sees, everywhere
b = 1 / math.tan(psi)             # log-spiral growth that holds psi constant
ts = [i * 0.05 for i in range(21)]
pts = [rg.Point3d(0.05*math.exp(b*t)*math.cos(t), 0.05*math.exp(b*t)*math.sin(t), 0) for t in ts]

Ändere psi auf 60 und beobachte, wie die Kurve zu etwas Schalenförmigem zusammenzieht. Diese Form ist der Spritzer. Wir unterrichten diese kleine parametrische Kontrolle, dimensioniert für ein Detail, in den Grasshopper-Kursen der PAZ Academy.

Pan gegenüber der University of Waterloo: “Ohne Physik und Mathematik können wir nicht mal ein einfaches Urinal entwerfen, geschweige denn etwas Komplexeres. Mit einem Hauch Kunst und Humor können unsere alltäglichen Leben gerade ein bisschen besser werden.” Thurairajah ergänzte: “Dieser Preis symbolisiert irgendwie genau das: Dinge um ihrer selbst willen zu lernen. Auch wenn es ein bisschen albern oder lustig wirkt, ist es wunderbar zu wissen, wie die Welt funktioniert.”

Öffne den nächsten Nasszellen-Schnitt, finde die Fläche, auf die das Wasser zuerst trifft, und messe den Winkel.