Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum

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Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
Stahl-Innovationspreis 2012

Stahl-Informations-Zentrum
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Stahl-Innovationspreis 2012

    Impressum                           Stahl-Informations-Zentrum

    Dokumentation 501                   Das Stahl-Informations-Zentrum ist    Die Pressearbeit richtet sich an
    Stahl-Innovationspreis 2012         eine Gemeinschaftsorganisation        Fach-, Tages- und Wirtschafts-
    ISSN 0175-2006                      Stahl erzeugender und verarbei-       medien und informiert kontinuierlich
                                        tender Unternehmen. Markt- und        über neue Werkstoffentwicklungen
    Herausgeber:                        anwendungsorientiert werden fir-      und -anwendungen.
    Stahl-Informations-Zentrum          menneutrale Informationen über
    Postfach 10 48 42                   Verarbeitung und Einsatz des          Das    Stahl-Informations-Zentrum
    40039 Düsseldorf                    Werkstoffs Stahl bereitgestellt.      zeichnet besonders innovative
                                                                              Anwendungen mit dem Stahl-
                                        Verschiedene       Schriftenreihen    Innovationspreis aus. Er ist einer
    Die dieser Veröffentlichung zu-     bieten ein breites Spektrum praxis-   der bedeutendsten Wettbewerbe
    grunde liegenden Informationen      naher Hinweise für Konstrukteure,     seiner Art und wird alle drei Jahre
    wurden mit größter Sorgfalt         Entwickler, Planer und Verarbeiter    ausgelobt.
    recherchiert und redaktionell be-   von Stahl. Sie finden auch Anwen-     (www.stahl-innovationspreis.de)
    arbeitet. Eine Haftung ist jedoch   dung in Ausbildung und Lehre.
    ausgeschlossen.                                                           Die Internet-Präsentation (www.
                                        Vortragsveranstaltungen schaf-        stahl-info.de) informiert über aktu-
    Ein Nachdruck – auch auszugs-       fen ein Forum für Erfahrungsbe-       elle Themen und Veranstaltungen
    weise – ist nur mit schriftlicher   richte aus der Praxis.                und bietet einen Überblick über
    Genehmigung des Herausgebers                                              die Veröffentlichungen des Stahl-
    und bei deutlicher Quellenangabe    Messebeteiligungen und Aus-           Informations-Zentrums. Publikatio-
    gestattet.                          stellungen dienen der Präsenta-       nen können hier bestellt oder als
                                        tion neuer Werkstoffentwicklungen     PDF-Datei heruntergeladen werden.
                                        und innovativer, zukunftsweisender    Anmeldungen zu Veranstaltungen
                                        Stahlanwendungen.                     sind ebenfalls online möglich.

                                        Als individueller Service werden      Der Newsletter informiert Abonnen-
                                        auch Kontakte zu Instituten, Fach-    ten per E-Mail über Neuerscheinun-
                                        verbänden sowie Spezialisten aus      gen, Veranstaltungen und Wissens-
                                        Forschung und Industrie vermittelt.   wertes.

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Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
Stahl-Innovationspreis 2012

Inhalt

Grußwort Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Reitzle......................................                     4
Vorwort Dr. Jost A. Massenberg ....................................................                5
Der Wettbewerb ...........................................................................         6
Die Jury .......................................................................................   7

■ Produkte aus Stahl
  Preisträger ............................................................................... 8
  Finalisten ................................................................................. 14

■ Bauteile und Systeme aus Stahl für das Bauen
  Preisträger ............................................................................... 18
  Finalisten ................................................................................. 24

■ Stahl in Forschung und Entwicklung/Verfahren
  Preisträger ............................................................................... 28
  Finalisten ................................................................................. 34

■ Stahl-Design
  Preisträger ............................................................................... 38
  Finalisten ................................................................................. 44

■ Sonderpreis
  Klimaschutz mit Stahl ................................................................ 48

Preisträger und Finalisten – Adressen ............................................ 50
Weitere Teilnehmer ....................................................................... 52

                                                                                                       3
Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
Stahl-Innovationspreis 2012

              Grußwort des Schirmherrn
              Prof. Dr.-Ing.
              Wolfgang Reitzle
              Vorstandsvorsitzender der Linde AG

    Wenn es den Stahl-Innovationspreis     ders Carl von Linde – von Anfang
    nicht schon gäbe, müsste man ihn       an geprägt. Heute ist Linde ein
    erfinden. Er rückt nicht nur span-     weltweit führendes Gase- und En-
    nende Projekte rund um das Pro-        gineering-Unternehmen, das mit sei-
    dukt Stahl ins Licht der Öffentlich-   nen Produkten und Dienstleistungen
    keit, sondern lenkt die Aufmerksam-    in nahezu allen Branchen vertreten
    keit auch auf das für unsere Wirt-     ist – auch in der Stahlindustrie.
    schaft so wichtige Thema „Innova-      So entwickeln wir in enger Zu-
    tion“. Deshalb habe ich nicht ge-      sammenarbeit mit den Herstellern
    zögert, die Schirmherrschaft für       kontinuierlich neue Verfahren, um
    den Stahl-Innovationspreis 2012        die Produktivität, Qualität und Pro-
    zu übernehmen.                         zessleistung bei der Stahlerzeu-
                                           gung noch weiter zu verbessern.
    Erfolgreiches Wirtschaften, Wachs-
    tum und Wohlstand sind ohne inno-      Während meiner langjährigen Tätig-     Die für den diesjährigen Stahl-Inno-
    vatives Denken und Handeln nicht       keit in der Automobilindustrie hatte   vationspreis eingereichten Projekte
    möglich. Die deutsche Wirtschaft       ich ebenfalls viele Berührungs-        bilden die enorme Anwendungsviel-
    steht für technologisch führende,      punkte mit dem facettenreichen         falt und das hohe Potenzial des
    qualitativ hochwertige Produkte,       Werkstoff Stahl. Auch hier ist es      Werkstoffs eindrucksvoll ab. Hinter
    die in die ganze Welt exportiert       faszinierend zu beobachten, welche     jeder dieser Entwicklungen stecken
    werden. Unternehmen, die sich im       Fortschritte die Werkstoffentwick-     kreative Köpfe, die den Mut hat-
    globalen Wettbewerb erfolgreich        lung beim Stahl gemacht hat: Durch     ten, die Denkrichtung zu wechseln.
    behaupten wollen, müssen zwangs-       diese Innovationen werden moderne      Lassen wir uns von den Preis-
    läufig „Innovation“ als Handlungs-     Fahrzeuge leichter und sicherer.       trägern des diesjährigen Wettbe-
    maxime verstehen. Auch bei Linde       Zudem haben die zuverlässigen          werbs inspirieren – der Wirtschafts-
    ist dies seit mehr als 130 Jahren      und kostengünstigen Verarbeitungs-     standort Deutschland wird davon
    Ziel und Motivation zugleich. Tech-    technologien einen großen Anteil       profitieren.
    nologischer Fortschritt und Produkt-   daran, dass individuelle Mobilität
    innovationen haben das Unterneh-       für die breite Bevölkerung bezahl-
    men – ganz im Sinne seines Grün-       bar bleibt.

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Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
Stahl-Innovationspreis 2012

Vorwort
Dr. Jost A. Massenberg
Vorstandsvorsitzender des
Stahl-Informations-Zentrums

Innovationen beginnen mit Stahl!      im Maschinenbau 21 % der Vorleis-
Der Stahl-Innovationspreis stellt     tungen aus der Stahl- und Metaller-
dies bereits zum neunten Mal ein-     zeugung, in der Automobilindustrie
drucksvoll unter Beweis. Archi-       sind es rund 13 %. Und dies sind
tekten und Ingenieure, Designer,      die Branchen, die großen Anteil
Handwerker, Forscher und Erfin-       am Exporterfolg unserer Wirtschaft
der haben insgesamt 658 Projekte      haben. So ist es auch nicht über-
eingereicht. Das ist eines der bes-   raschend, dass die Hälfte der deut-
ten Ergebnisse in der Geschichte      schen Exporte auf stahlintensive
des Wettbewerbs. Diese hervorra-      Produkte entfallen.
gende Resonanz macht zwei Dinge
deutlich:                             Wie in keinem anderen Land der            Ein nur kleiner, aber äußerst beein-
− Stahl ist ein innovativer Werk-     Welt geschieht hier die Integration       druckender Teil der Ergebnisse die-
   stoff, der immer wieder inspi-     der stahlbezogenen Wertschöp-             ses Forschungs- und Entwicklungs-
   riert, Neues zu schaffen oder      fungsketten auch über ein eng ge-         netzwerks zeigt sich alle drei Jahre
   Bestehendes zu verbessern.         knüpftes Netzwerk, bestehend aus          bei den Einreichungen zum Stahl-
− Stahl ist in vielen Bereichen un-   betrieblichen Forschungs- und Ent-        Innovationspreis. Die Jury hatte es
   serer Wirtschaft der Basiswerk-    wicklungsabteilungen, Instituten so-      auch diesmal nicht leicht, aus der
   stoff für zahlreiche neue Ent-     wie öffentlichen und privaten For-        Vielzahl der spannenden, intelligen-
   wicklungen.                        schungseinrichtungen für Grund-           ten und teilweise überraschenden
                                      lagen- und Anwendungsforschung.           Projekte die Preisträger auszuwäh-
In etlichen Branchen begründen        In ihnen sind hervorragend aus-           len. Ich danke allen Teilnehmern
Innovationen und höchste Verarbei-    gebildete Forscher und Techniker          für ihre Mitwirkung an dem Wett-
tungsqualität die Spitzenstellung     tätig. Sichtbar wird die Effizienz die-   bewerb und wünsche ihnen viel Er-
deutscher Unternehmen auf den         ser Forschungslandschaft bei der          folg im Markt und weiterhin Freude
Weltmärkten. Bei vielen industriel-   hohen Anzahl von Patenten rund            an der Entwicklung neuer Ideen
len Produkten ist Stahl der Basis-    um den Werkstoff Stahl: Weltweit          rund um den Werkstoff Stahl.
werkstoff. Er steht am Anfang einer   werden jährlich rund 3.000 Patente
großen Zahl von Wertschöpfungs-       registriert und etwa ein Drittel da-
ketten in Deutschland. So stammen     von stammt aus Deutschland.

                                                                                                                       5
Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
Stahl-Innovationspreis 2012

              Der Wettbewerb

    Seit 1989 verleihen Unternehmen           Bauteile, Elemente und Systeme
    der Stahlindustrie in Deutschland         aus Stahl, die beim Bauen neue
    den Stahl-Innovationspreis. Ziel des      Akzente hinsichtlich Architektur,
    Wettbewerbs, der alle drei Jahre          Konstruktion, Wirtschaftlichkeit
    ausgelobt wird, ist die Förderung         und Nachhaltigkeit setzen.
    und Bekanntmachung innovativer         • Stahl-Design: Ausgezeichnet
    Anwendungen rund um den Werk-             werden Produkte aus Stahl mit
    stoff Stahl. Architekten und Inge-        beispielhaftem Design, deren
    nieure, Designer, Handwerker, For-        Form und Funktion das kreative
    scher und Erfinder sind aufgefor-         Potenzial des Werkstoffs unter-
    dert, ihre Ideen zu präsentieren.         streichen.
                                           Mit dem Sonderpreis „Klima-            Sachpreis
    Kategorien                             schutz mit Stahl“ wird die Innova-     Jeder Preisträger erhält eine von
    Um der großen Anwendungsviel-          tion ausgezeichnet, die durch Ver-     der Heidelberger Künstlerin Stefa-
    falt von Stahl gerecht zu werden,      wendung von Stahl dazu beiträgt,       nie Welk geschaffene Stahl-Skulp-
    werden Projekte in vier Kategorien     Energie und Material einzusparen       tur. Eingehüllt in den Werkstoff
    prämiert:                              sowie CO2 -Emissionen zu senken.       Stahl verkörpert der „Visionär“ den
    • Produkte aus Stahl: Ausge-                                                  Sprung von der Idee zur Innova-
       zeichnet werden serienreife Pro-    Teilnahmebedingungen                   tion – seine Ausrichtung hilft ihm,
       dukte, die ganz oder überwie-       Teilnahmeberechtigt sind Personen,     Hindernisse zu überspringen und
       gend aus Stahl bestehen und ver-    Unternehmen, Institutionen sowie       beflügelt ihn letztendlich. Die Skulp-
       besserte oder neue Anwendun-        Kooperationen von Wissenschaft         turen werden einzeln gefertigt und
       gen für den Werkstoff Stahl er-     und Wirtschaft mit Sitz in Deutsch-    bestehen aus Blech, Profil und
       möglichen. Sie zeichnen sich ins-   land. Die eingereichten Projekte       Draht.
       besondere durch Funktionalität,     müssen in den letzten fünf Jahren
       Wirtschaftlichkeit und Umweltver-   entwickelt worden sein. Stahl pro-     Einsendungen
       träglichkeit aus.                   duzierende Unternehmen und ihre        Insgesamt wurden 658 Projekte
    • Stahl in Forschung und Ent-          Mitarbeiter sind von der Teilnahme     eingereicht. Die Jury hat zunächst
       wicklung/Verfahren: Ausge-          ausgeschlossen.                        37 Finalisten und schließlich 13
       zeichnet werden Forschungs-                                                Preisträger ausgewählt. Die Pro-
       und Entwicklungsleistungen so-      Schirmherrschaft                       jekte belegen beispielhaft die hohe
       wie Verarbeitungsverfahren für      Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Reitzle,       Innovationskraft der Einreicher und
       verbesserte oder neue Stahlan-      Vorstandsvorsitzender der Linde AG     dokumentieren die Leistungsfähig-
       wendungen.                                                                 keit sowie die vielen neuen Ein-
    • Bauteile und Systeme aus             Preisgelder                            satzmöglichkeiten von Stahl.
       Stahl für das Bauen: Ausge-         Der Stahl-Innovationspreis 2012 ist
       zeichnet werden serienfähige        mit insgesamt 70.000 Euro dotiert.

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Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
Stahl-Innovationspreis 2012

Die Jury

Die eingereichten Arbeiten wur-
den von einer Jury bewertet.
Dieser gehörten Persönlichkei-
ten aus Wirtschaft, Forschung,
Architektur und Design an.
                                        Univ.-Prof. Dipl.-Ing.                   Winfried Seitz
Von links nach rechts:                  Axel Thallemer                           Geschäftsführer
Dr.-Ing. Peter Dahlmann                 Leiter Abteilung für Industrial Design   BSH Bosch und Siemens Haus-
Geschäftsführendes Vorstandsmit-        Universität für künstlerische und        geräte GmbH, München
glied, Stahlinstitut VDEh, Düsseldorf   industrielle Gestaltung Linz
                                                                                 Dr.-Ing. Ulrich Jaroni
Dipl.-Ing. Hartmut Miksch               Prof. Dr. Peter Zec                      Mitglied des Vorstands
Präsident Architektenkammer             Geschäftsführendes Vorstands-            ThyssenKrupp Steel Europe AG,
Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf         mitglied, Design Zentrum                 Duisburg
                                        Nordrhein-Westfalen, Essen
Dipl.-Ing. Jürgen Horsthofer                                                     Dr.-Ing. Ulrich Hamme
Vorsitzender der Geschäftsführung       Prof. Sybs Bauer                         Geschäftsführer Konstruktion
Deutsche Edelstahlwerke GmbH,           Designkunst, Hamburg (mit vier-          und Entwicklung
Witten                                  beiniger Begleitung „Kacie“)             Liebherr-Werk Ehingen GmbH

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Bleck           Dr.-Ing. Thomas Wünsche                  Prof. Dr.-Ing. Werner Hufenbach
Leiter Institut für Eisenhüttenkunde    Vorsitzender der Geschäftsführung        Direktor Institut für Leichtbau
RWTH Aachen                             Benteler Deutschland GmbH und            und Kunststofftechnik
                                        Benteler Automobiltechnik GmbH,          Technische Universität Dresden
Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange               Paderborn
Leiter Fachgebiet Stahlbau                                                       Prof. Dr.-Ing. Helmut Hachul
Institut für Stahlbau und Werkstoff-    Dr.-Ing. Harald Naunheimer               Leiter Fachbereich Architektur
mechanik, TU Darmstadt                  Leiter Zentrale Forschung und            Fachhochschule Dortmund
                                        Entwicklung, ZF Friedrichshafen AG
Dipl.-Wirt.-Ing. Johannes Nonn                                                   Prof. Dr.-Ing. Klaus Bollinger
Mitglied des Vorstands                  Dr.-Ing. Hermann Garbers                 Bollinger + Grohmann Ingenieure,
Salzgitter AG                           Geschäftsführer                          Frankfurt am Main
                                        CLAAS KGaA mbH, Harsewinkel
Dr.-Ing. Dieter Bokelmann                                                        Nicht im Bild:
Geschäftsführer                         Dr.-Ing. Herbert Eichelkraut             Prof. Dr.-Ing. Matthias Kleiner
Saarschmiede GmbH Freiform-             Mitglied des Vorstands                   Leiter Institut für Umformtechnik
schmiede, Völklingen                    ThyssenKrupp Steel Europe AG,            und Leichtbau, TU Dortmund
                                        Duisburg
                                                                                                                     7
Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
1. Preis

             Mobiles Hochwasserschutzsystem
             HOWATEC GmbH, Netphen

    Jurybegründung
    Das Hochwasserschutzsystem
    hws-mobil, eine Entwicklung
    von HOWATEC in Zusammen-
    arbeit mit dem Forschungsinsti-
    tut Wasser und Umwelt (fwu)
    der Universität Siegen, ist ein
    besonders schnell zu errichten-
    des, leichtes System zum effek-
    tiven Schutz hochwassergefähr-
    deter Bereiche. Zwischen im
    Boden verankerte Pfosten wer-
    den vom Wasser weggewölbte,
    auf Zug belastete Stahlbleche
    eingehängt, die eine zuverläs-
    sige Abdichtung bewirken. Im
    Vergleich zu einer herkömmli-
    chen Barriere aus Sandsäcken
    wird für Errichtung und Abbau
    nur ein Bruchteil an Zeit benö-
    tigt. Das sehr geringe Gewicht
    von hws-mobil ermöglicht die
    Montage durch eine einzelne
    Person. Nach dem Abbau fällt
    nur eine einfache Reinigung an.
    Sandsäcke müssen unter Um-        Extreme Hochwasserereignisse sind       nicht nur eine schnelle Reaktion,
    ständen einer besonderen Be-      selten, doch wenn sie auftreten,        sondern auch einen kostengüns-
    handlung unterzogen werden.       dann ist ein schneller und effektiver   tigen Präventiv-Einsatz, den man
                                      Schutz vor Überflutung notwendig.       bei aufwendigeren Systemen mög-
                                      Das mobile Hochwasserschutz-            licherweise scheuen würde. Die zu-
                                      system von HOWATEC lässt sich           verlässige Funktion des Systems
                                      schnell mit wenig Personal montie-      wurde zusammen mit dem For-
                                      ren und bildet eine dichte Barriere,    schungsinstitut Wasser und Umwelt
                                      die das Einfließen von Wasser in        (fwu), Abteilung Wasserbau und
                                      zu schützende Bereiche verhindert.      Hydromechanik, an der Universität
                                      Die einfache und zügige Montier-        Siegen nachgewiesen. Es sind um-
                                      und Demontierbarkeit ermöglicht         fangreiche wasserbauliche Ver-

8
Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
Produkte aus Stahl

suche, statische Nachweise und Be-      die vom Wasser weggewölbten,          auf im Untergrund fest installierten
rechnungen vorgenommen worden.          auf Zug beanspruchten Staubleche      Bodenhülsen aufgestellt. Die Stüt-
                                        unempfindlich gegen den Anprall       zensicherungen werden ab einer
Im Vergleich zu einer herkömm-          von Treibgut oder Wellenschlag.       Stauhöhe von 70 cm empfohlen
lichen Sandsackbarriere ergeben                                               und in die Rückseite der Stützen
sich zahlreiche Vorteile: So beträgt    Das mobile Hochwasserschutz-          eingehängt. Sie bilden zusätzliche
der Zeitaufwand für Auf- und Abbau      system besteht im Wesentlichen        Stützstreben auf der dem Wasser
nur einen Bruchteil der Zeit, die für   aus folgenden fünf Bauteilen:         abgewandten Seite. Das Wand-
eine Sandsackbarriere einzuplanen       • Stützen                             modul dient der seitlichen Be-
ist. Das Befüllen von Sandsäcken        • Stützensicherungen (optional)       festigung und Abdichtung. Die bis
entfällt vollständig. Das zu montie-    • Wandmodul                           zu 1,30 m hohen Staubleche wer-
rende Gesamtgewicht entspricht          • Staublech                           den zwischen die Stützen bzw.
etwa 1 % einer vergleichbaren Sand-     • Einschubmodul                       Wandmodule eingehängt und mit
sackbarriere. Sollte das System                                               dem Einschubmodul formschlüssig
wirklich einmal überspült werden,       Die Stützen werden nach einem pa-     fixiert. Die Breite der Staubleche
so bleibt es stabil und wird nicht      tentierten Prinzip mit Verbindungs-   kann an die örtlichen Gegeben-
weggeschwemmt. Weiterhin sind           stücken kraft- und formschlüssig      heiten angepasst werden. Das ge-
                                                                              samte System erfordert nur wenige
                                                                              Dichtelemente an den Stoßstellen
                                                                              der Module und zur Aufstands-
                                                                              fläche hin. Sämtliche Stahlteile sind
                                                                              verzinkt, garantieren eine lange
                                                                              Lebensdauer und sind einfach zu
                                                                              reinigen.

                                                                              Das Hochwasserschutzsystem eig-
                                                                              net sich z. B. für den Schutz von
                                                                              Firmengeländen sowie für den Ob-
                                                                              jektschutz, d. h. zum Schutz von
                                                                              Türen, Durchfahrten, Mauerdurch-
                                                                              brüchen usw. In Zeiten ohne Hoch-
                                                                              wasser können die Bodenhülsen zur
                                                                              Verankerung von Ausstattungsele-
                                                                              menten, z. B. Absperrpfosten oder
                                                                              Abfallbehälter, genutzt werden.

                                                                                                                      9
Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
2. Preis

              Fliehkraftpendel
              Schaeffler AG, Herzogenaurach
              LuK GmbH & Co. KG, Bühl

     Jurybegründung
     Das von der Schaeffler-Marke
     LuK entwickelte Fliehkraftpen-
     del ist die konsequente Weiter-
     entwicklung des Zweimassen-
     schwungrades zur Verringerung
     von Vibrationen bei Verbren-
     nungsmotoren. Das Zweimas-
     senschwungrad mit Fliehkraft-
     pendel tilgt drehzahlabhängig
     besonders die unerwünschten
     Schwingungen im unteren Dreh-
     zahlbereich, die Fahrer häufig
     zum Wechsel in einen niedrige-
     ren Gang verleiten. Es erlaubt
     ein störungsfreies, niedertou-
     riges Fahren, was Kraftstoff-
     verbrauch und Emissionen deut-
     lich reduziert. Diese Neuent-
     wicklung ermöglicht es, das
     Leistungsangebot moderner
     Verbrennungsmotoren auch im
     unteren Drehzahlbereich zu
     nutzen.

                                       Die Entwicklung sparsamerer Moto-   rung des Hubraumvolumens z. B.
                                       ren ist eine der wichtigsten Auf-   durch die Verminderung der Zylin-
                                       gabenstellungen aller Automobil-    derzahl, als auch durch Anpassung
                                       produzenten. Aufgrund der ver-      der Getriebeübersetzung zur Ver-
                                       schärften Gesetzgebung zur CO2 -    ringerung der Motordrehzahl er-
                                       Reduzierung wird beim Verbren-      reicht werden. Dabei soll allerdings
                                       nungsmotor der Betrieb im optima-   die Leistung der Aggregate erhalten
                                       len Betriebspunkt im Vordergrund    bleiben. Es wird daher in Zukunft
                                       stehen. Dies kann sowohl durch      zunehmend leistungsstarke, hoch-
                                       Downsizing, d. h. durch Reduzie-    aufgeladene Motoren mit kleinerer

10
Produkte aus Stahl

Zylinderanzahl geben, die, ver-
glichen mit heutigen Motoren, er-
höhte Torsionsschwingungen in den
Antriebsstrang einleiten. Sechs-
zylinder-Motoren werden durch
Vierzylinder ersetzt und Vierzylinder
durch Dreizylinder. Motoren mit ge-
ringerer Zylinderzahl laufen natur-
gemäß unruhiger als solche mit
                                          Die pendelnden Massen (1) schwingen entgegengesetzt zu den Drehschwingungen des
höherer Zylinderzahl, bei denen ein       Motors (2). Bei niedrigen Drehzahlen ist ihr Ausschlag besonders groß. Das Fliehkraft-
Teil der Schwingungen schon durch         pendel gleicht die unerwünschten Drehschwingungen aus.
die gegenläufigen Kolben und Pleuel
getilgt wird.

Das von der Schaeffler-Marke LuK        groß und die Wirksamkeit entspre-             Das Zweimassenschwungrad-Prin-
entwickelte Fliehkraftpendel ist eine   chend stark. So kann der Drehzahl-            zip mit Fliehkraftpendel kam nach
Ergänzung des bewährten Zwei-           bereich, in dem ruckfreies Fahren             etwa sechsjähriger Entwicklungs-
massenschwungrads, das zur Til-         möglich ist, deutlich in niedrige             zeit bei deutschen Pkw-Herstellern
gung der im Zuge des Downsizing         Touren unter 1.000 U/min verscho-             zum Großserieneinsatz. Die Moto-
auftretenden Schwingungen alleine       ben werden. Bei hohen Drehzahlen              ren zeichnen sich durch einen bis
nicht mehr ausreicht. Das Fliehkraft-   ist der Motorlauf grundsätzlich               dato unbekannten Laufkomfort
pendel ist in einem Bereich positio-    schon vibrationsärmer, so dass                auch beim Fahren mit niedrigstem
niert, der durch das Zweimassen-        eine geringere Tilgung erforderlich           Drehzahlniveau aus. Das Fliehkraft-
schwungrad schon zu einem Teil          ist. Die Realisation des Fliehkraft-          pendel ist in der neuesten Entwick-
von Motorschwingungen befreit ist.      pendels bis hin zur Serienreife               lungsstufe auch für Wandlergetriebe
So müssen durch das Fliehkraft-         wurde durch die Verwendung spe-               lieferbar. Der erste Serieneinsatz
pendel nur noch Restschwingungen        zieller Stähle ermöglicht. Höher-             erfolgte hier im September 2010.
getilgt werden. Dabei pendeln in        feste Stahlsorten sorgen – in Ver-
seinem Inneren aufgehängte Mas-         bindung mit geeigneten Wärme-
sen drehzahlabhängig mehr oder          behandlungsverfahren – für Ver-
weniger stark gegenläufig zu den        schleißfestigkeit sowie Stabilität in
Motorschwingungen. Bei niedrigen        allen Drehzahlbereichen und damit
Drehzahlen – dem Bereich, in dem        für uneingeschränkte Funktions-
die heftigsten Vibrationen auftre-      sicherheit des Fliehkraftpendels
ten – ist ihr Ausschlag besonders       über die Fahrzeuglebensdauer.

                                                                                                                                   11
3. Preis

              Torqueboost CamInCam®
              MAHLE GmbH, Stuttgart

     Jurybegründung
     Die von MAHLE entwickelte Tor-
     queboost CamInCam®-Nocken-
     welle bietet eine bauraumneu-
     trale Variante für verstellbare
     Ventiltriebe bei Viertakt-Ver-
     brennungsmotoren. Zwei kon-
     zentrisch ineinander gescho-
     bene Nockenwellen ermögli-
     chen das getrennte Verstellen
     der Nocken zueinander. Die
     Verstellung erfolgt mit einem
     herkömmlichen Nockenwellen-
     versteller. So können Steuer-
     zeiten bei Mehrventilmotoren
     gezielt drehzahlabhängig be-
     einflusst werden. Das Kraft-
     stoff- und damit auch das CO2 -
     Einsparpotenzial beträgt beim
     Ottomotor bis zu 6 % und beim
     Dieselmotor ca. 3 %.

                                       Die Auslegung von Ventiltriebsys-      raumneutrale und kostengünstige
                                       temen in Otto- und Dieselmotoren       Lösung zur Anpassung der Steuer-
                                       zielt idealerweise auf die Realisie-   zeiten entwickelt. Bei Mehrventil-
                                       rung flexibler Steuerzeiten, die       motoren lassen sich damit zugleich
                                       sich mit konventionellen Lösungen      variable Steuerzeiten und Öffnungs-
                                       nur begrenzt erreichen lassen.         dauern für Einlass- und Auslass-
                                       Neuartige Ventilsteuerungen ohne       ventile realisieren.
                                       Nockenwellen setzen diesen An-
                                       spruch bereits um, sind aber ver-      Der Einsatz von CamInCam®-
                                       gleichsweise aufwendig. Mit dem        Nockenwellen erlaubt die Umset-
                                       Konzept Torqueboost CamInCam®          zung des variablen Ventiltriebs bei
                                       (CIC) hat die Firma MAHLE eine bau-    nur geringen Änderungen am be-

12
Produkte aus Stahl

stehenden Zylinderkopfdesign. Das       modernen aufgeladenen Vierzylin-      senkt. Bei Volllast mit hohen Dreh-
System besteht aus zwei konzen-         der-Ottomotor mit Direkteinsprit-     zahlen kann durch die variablen
trisch ineinander angeordneten Wel-     zung bei niedrigen Drehzahlen die     Steuerzeiten eine lange Auslass-
len, die das getrennte Verstellen       Erhöhung des Drehmoments um           ventilöffnungszeit eingestellt wer-
der auf ihnen fixierten Nocken          bis zu 50 %. Das wäre sonst nur       den. Das reduziert Kraftstoffver-
ermöglichen. Dabei ist für jeden        mit einem zusätzlich installierten    brauch und CO2-Emissionen. Das
Zylinder ein Nocken mit der Außen-      Aggregat, wie z. B. einem Kom-        CO2-Einsparpotenzial beträgt beim
welle fest verbunden und der zweite     pressor, zu erreichen. Als weitere    Ottomotor bis zu 6 %, beim Diesel-
Nocken mit der Innenwelle ver-          Effekte der variablen Nockenwelle     motor wurden rund 3 % ermittelt.
stiftet. Die Verstellung der beiden     ergeben sich eine Ladedrucker-        Die CamInCam ® -Technologie er-
Wellen zueinander erfolgt mit einem     höhung und ein verbessertes An-       möglicht eine kontinuierliche und
herkömmlichen Nockenwellenver-          sprechverhalten des Abgasturbo-       stufenlose Variation der Ventilöff-
steller. Diese Lösung benötigt da-      laders. Das Auftreten des „Turbo-     nungsdauer, die den jeweiligen
mit nicht mehr Bauraum als eine         lochs“ wird vermieden. Und schließ-   Last- und Drehzahlanforderungen
konventionelle Ventilsteuerung.         lich erfolgt eine bessere Nachver-    entsprechend angepasst werden
                                        brennung des Kraftstoffs im Ab-       kann.
Bei der Torqueboost CamInCam®           gastrakt, was die Emissionswerte
werden verschiedene Stahlsorten
in Abhängigkeit von den gegebenen
Belastungen und Funktionen ein-
gesetzt. Die Nocken, die einer be-
sonders hohen Flächenpressung
durch den Nockenfolger unterlie-
gen, bestehen aus einem induktiv
gehärteten Wälzlagerstahl. Für die
Innenwelle kommt ein hochzäher
Vergütungsstahl zur Anwendung
und für die Außenwelle kostenopti-
miert ein unlegierter Stahl für Dreh-
teilrohre. Der Einsatz unterschied-
licher Stähle macht die CamInCam®
zu einer robusten, funktionalen und
kostengünstigen Konstruktion.

Die mit dieser Nockenwelle reali-
sierten variablen Steuerzeiten er-
möglichen beispielsweise in einem

                                                                                                                    13
Finalisten

                                                                                  Leichtbau-
     Cliqloc® DrinkSafe                                                           Antriebswelle
     Cliqloc GmbH, Köln                                                           CP autosport GmbH,
                                                                                  Büren

     Geöffnete Getränkedosen sicher         in Deutschland gefertigt. Die ver-    Eine Antriebswelle im herkömm-
     wieder verschließen – mit dem          wendeten Materialien und Prozesse     lichen Sinn besteht aus einer
     Cliqloc® DrinkSafe ist dies möglich.   sind für Lebensmittelkontakt zuge-    massiven Stahlwelle und Gelen-
     In jeder Lage hält der Cliqloc®        lassen.                               ken zum Ausgleich von Winkel-
     DrinkSafe dicht. Die Kohlensäure                                             und Längenänderungen, die sich
     bleibt im Getränk und Insekten oder    Die gesamte Oberfläche ist mehr-      abhängig von Beladungszustand
     Schmutz bleiben draußen. Der Ver-      farbig zu gestalten und wird im       und Fahrsituation einstellen.
     schluss passt auf handelsübliche       Offsetverfahren fotorealistisch be-
     Getränkedosen mit 0,25 bis 0,568 l     druckt. Der Cliqloc® DrinkSafe ist    Bei Fahrzeugen mit elektrischem
     Inhalt. Er ist wiederverwendbar und    somit als Markenbotschafter her-      Antrieb, seien es Hybrid- oder
     kann auf sämtlichen Getränken zum      vorragend einsetzbar.                 reine Elektrofahrzeuge, spielt
     Einsatz kommen.                                                              der Leichtbau eine besonders
                                            Der Cliqloc® DrinkSafe ist das Er-    wichtige Rolle, da sich deren Ge-
     Die Deckel-Innovation setzt sich       gebnis einer mehrjährigen Entwick-    wicht aufgrund der Batterien um
     aus drei Bauteilen zusammen: Der       lung. Gemeinsam mit der Blech-        bis zu 50 % erhöhen kann. Die
     Deckel besteht aus Edelstahl Rost-     warenfabrik Limburg wurde sie bis     von CP autosport in Zusammen-
     frei mit einem Sicherungsring aus      zur Serienreife und dem Aufbau der    arbeit mit einem Stahlhersteller
     dünnem Weißblech. Hinzu kommt          Produktion vorangetrieben. Welt-      entwickelte Leichtbauantriebs-
     noch ein Dichtelement aus Kunst-       weite Patentanmeldungen und die       welle ist durch ihr innovatives
     stoff. Der Cliqloc® DrinkSafe wird     Aufnahme der Serienproduktion im      Design leichter und überträgt
     auf einer eigens dafür entwickelten    Jahr 2011 sichern den Erfolg über     höhere Drehmomente. CP auto-
     Produktionsanlage gemäß den ge-        die Markteinführung hinaus.           sport gelingt dies durch den Ein-
     setzlichen Hygieneanforderungen                                              satz eines Rohrs aus höchstfes-

14
Produkte aus Stahl

                                     Profilschiene
                                     KBK II-H
                                     Demag Cranes &
                                     Components GmbH,
                                     Wetter

                                     Demag Leichtkransysteme KBK er-
                                     möglichen flurfreie Intralogistik-
                                     Lösungen nach Maß. Die Anlagen
                                     lassen sich passgenau an die
                                     jeweilige Hallenkonstruktion an-
                                     passen.

                                     Bei der Planung bisheriger KBK
                                     II-Anlagen mussten die Profillängen
                                     nach der Lage der möglichen Auf-
                                     hängepunkte festgelegt werden.
                                     Darüber hinaus wurden zur Reali-
                                     sierung bestimmter Tragfähigkeiten
tem Stahl, der durch eine beson-     zusätzliche Profilversteifungen in      vermieden werden. Durch seinen
dere Wärmebehandlung auch eine       die Kranträger eingebaut.               biegesteifen, voll belastbaren Schie-
vergleichsweise hohe Zähigkeit                                               nenstoß ist das Profil unabhängig
aufweist.                            Mit der Entwicklung der Stahlpro-       von den Aufhängeabständen ein-
                                     filschiene KBK II-H ist es Demag        setzbar, was eine weitgehende
Die sonst bei Hohlwellen übliche     Cranes & Components gelungen,           Vermeidung von Sonderlängen zur
Steckverbindung entfällt und wird    den Spielraum für Planung und           Folge hat. Die vorkomplettierten
durch eine Schweißverbindung         Montage entscheidend zu ver-            Kranträger- und Kranbahnaufhän-
zwischen Rohrwelle und Tripode-      größern.                                gungen lassen sich an jeder Stelle
gelenken ersetzt. Dies leistet ei-                                           des Profils einsetzen. Die Profil-
nen wesentlichen Beitrag zu der      Die KBK II-H ist eine neu entwickelte   schienen KBK II-H sind kompatibel
erzielten Gewichtsreduktion von      Profilschiene mit hoher Tragfähig-      zur bisherigen Ausführung KBK II,
ca. 20 kg pro Fahrzeug.              keit im Verhältnis zum Eigengewicht,    so dass eine Nachrüstung ohne
                                     die somit größere Spannweiten           großen Aufwand möglich ist.
Die erste Serienanwendung er-        oder Aufhängeabstände ermöglicht.
folgt im Herbst 2013 in einem        Zusätzliche Stahlbau-Hilfskonstruk-
Hybrid-Supersportwagen.              tionen können verringert oder ganz

                                                                                                                     15
Finalisten

     ALP                                                                          STEIGER®
     Automatische Laschplattform                                                  TB 270
     KALP TECHNOLOGY GmbH, Böel                                                   RUTHMANN
                                                                                  GmbH & Co. KG,
                                                                                  Gescher-Hochmoor

                                                                                  Für Arbeiten in Höhen, die ohne
                                                                                  Hilfsmittel nicht erreichbar sind,
                                                                                  bietet die Hubarbeitsbühne STEI-
                                                                                  GER® TB 270 eine wirtschaftli-
                                                                                  che Alternative zum Gerüst. Auf-
                                                                                  grund ihrer extremen Leichtbau-
                                                                                  weise ist sie auf Fahrzeugen ein-
                                                                                  setzbar, die mit dem Pkw-Führer-
                                                                                  schein gefahren werden dürfen.

                                                                                  Möglich wird diese Leichtbau-
                                                                                  weise durch den Einsatz von dün-
                                                                                  neren Blechen aus hochfestem
     Aufeinander gestapelte Übersee-        Der Container kann ohne Twistlocks    Stahl mit einer Streckgrenze von
     container werden beim Transport        wieder angehoben und an seinen        1.200 MPa für den Ausleger.
     über sogenannte Twistlocks mit-        Lagerplatz transportiert werden.
     einander verbunden. Diese müssen                                             Ein völlig neu entwickeltes Profil
     beim Löschvorgang manuell gelöst       Sollen die Twistlocks beim Lade-      gibt durch seine unregelmäßige
     und vom Container entfernt werden.     vorgang wieder angebracht wer-        Form dem Ausleger bei nahezu
     Beim Ladevorgang werden die            den, wird der Container auf der       halbierter Blechdicke genau an
     Twistlocks wieder am Container         Laschplattform abgesetzt, das         den kritischen Stellen die erfor-
     befestigt. Diese Arbeiten werden       Einsetzen der Twistlocks erfolgt      derliche Steifigkeit. Zudem be-
     bis heute manuell von Laschern         automatisch und der Ladevorgang       stehen die Profile der Teleskop-
     übernommen. Da die Arbeiten teil-      kann fortgesetzt werden.              sektionen aus nur einem gela-
     weise unter dem hängenden Con-                                               serten und gekanteten Blechzu-
     tainer durchgeführt werden, bergen     Das System arbeitet, je nach          schnitt – anstatt, wie bisher üb-
     sie immer ein Unfallrisiko.            Modell-Variante, ohne externe Ener-   lich, aus zwei Halbschalen. Somit
                                            gieversorgung. Durch das Abset-       wird nur eine Schweißnaht be-
     Die von dem Unternehmen KALP           zen des Containers auf der Platt-     nötigt, was Kosten reduziert und
     TECHNOLOGY entwickelte Lasch-          form wird ein hydraulischer Druck-    das Risiko des Verzugs beim
     plattform automatisiert diese manu-    speicher aufgepumpt, aus dem die      Schweißen vermindert.
     elle Tätigkeit. Nach dem Absetzen      für die Arbeitsvorgänge erforder-
     des Containers auf der Plattform       liche Antriebsenergie entnommen       Der STEIGER® TB 270 der Firma
     werden die Twistlocks automatisch      wird.                                 RUTHMANN weist mit einer Ar-
     entfernt und in der Plattform einge-                                         beitshöhe von bis zu 27 m ein
     lagert.

16
Produkte aus Stahl

                                    Megapress
                                    Viega GmbH & Co. KG,
                                    Attendorn

                                    Bisher war es nicht möglich, dick-     oder Nutverbindungen. Entspre-
                                    wandige Stahlrohre nach DIN EN         chend kostengünstig sind Installa-
                                    10255 mittels Presstechnik zu ver-     tionen mit diesem System. Einmal
                                    binden. Viega hat dies mit der Inno-   verpresst, sind die Verbindungen
                                    vation Megapress für Anschluss-        besonders dauerhaft. Ein weiteres
                                    nennweiten bis 2 Zoll und ca. 4 mm     Plus liegt in der Sicherheit der
                                    Wandstärke erstmals umgesetzt.         Installationsarbeiten, denn bei der
                                    Das System aus Stahl-Pressverbin-      kalten Presstechnik entstehen we-
                                    dern mit Zink-Nickel-Beschichtung      der Flammen noch Rauchgase. Zu-
                                    ermöglicht jetzt das Verpressen        sätzlich verfügen die Megapress-
                                    dickwandiger Stahlrohre – unab-        Verbinder über die von Viega ent-
                                    hängig davon, ob das Rohr naht-        wickelte SC-Contur. Sie gewähr-
bisher unerreichtes Leistungs-      los, geschweißt, unbeschichtet, ver-   leistet, dass versehentlich unver-
niveau auf. Die Arbeitshöhe kann    zinkt oder mit einem Kunstharzlack     presste Verbindungen bei einer
erstmals mit einem Fahrzeug der     überzogen ist.                         Druckprüfung sofort auffallen.
Gewichtsklasse bis 3,5 t erreicht
werden. Der Fahrer benötigt kei-    Der besondere Vorteil von Mega-        Viega Megapress schafft optimale
nen Lkw-Führerschein, das Fahr-     press zeigt sich in der Reduzierung    Voraussetzungen für eine Renais-
zeug produziert weniger Emissio-    von Montagezeiten um bis zu 60 %       sance des Stahlrohrs in der Hei-
nen, ist wendiger und nicht zu-     gegenüber herkömmlichen Verbin-        zungs-Installation und im industri-
letzt auch günstiger in der An-     dungsarten, wie Schweiß-, Gewinde-     ellen Anlagenbau.
schaffung.

                                                                                                                 17
1. Preis

              Spannbandbrücke
              „Slinky springs to fame“
              schlaich bergermann und partner
              Beratende Ingenieure im Bauwesen, Berlin
              Studio Tobias Rehberger, Frankfurt am Main

     Jurybegründung
     Die Ingenieure von schlaich
     bergermann und partner setz-
     ten die Idee des Künstlers
     Tobias Rehberger einer erleb-
     baren Brückenskulptur um in
     ein filigranes Bauwerk, dessen
     konstruktiver Materialeinsatz
     auf ein Minimum reduziert ist.
     Möglich machen das zwei paral-
     lel gespannte hochfeste Stahl-
     bänder. Auf nur 30 mm System-
     höhe reduziert, werden die Las-
     ten des Brückenstegs in die
     Widerlager abgeleitet. Damit
     ist sie die längste Spannband-
     brücke mit Bändern aus hoch-
     festem Stahl der Güte S690 in
     Europa. Mit einer Hauptspann-
     weite von 66 m setzt sie neue
     Maßstäbe hinsichtlich Material-
     effizienz und ästhetischer Ge-
     staltung.
                                        Foto: Roman Mensing

                                       Beeindruckender Teil des Projekts     Kunstwerk gleichermaßen. Der
                                       „EMSCHERKUNST.2010“ im west-          Name „Slinky springs to fame“
                                       lichen Ruhrgebiet ist die neue Fuß-   leitet sich vom amerikanischen
                                       und Radwegbrücke über den Rhein-      Spiralspielzeug „Slinky“ ab, der
                                       Herne-Kanal. Sie verbindet den        „laufenden Feder“. Die Brücke wirkt
                                       Kaisergarten am Schloss Ober-         wie ein farbiges Band, das sich
                                       hausen mit den Rad- und Wander-       über den Schifffahrtsweg windet,
                                       wegen der Emscherinsel und ist        umschlungen von einer überdimen-
                                       Querungshilfe sowie begehbares        sionalen Spirale. Entsprechend

18
Bauteile und Systeme aus Stahl für das Bauen

dem Konzept des Künstlers Tobias       bis zu den äußeren V-förmigen Stüt-    spiel mit dem federnden Tartan-
Rehberger umhüllen 496 Spiral-         zen im Uferbereich. Der Zug aus        belag des Stegs sowie der farbigen
windungen mit einem Durchmesser        der Vorspannung der Bänder wird        Rhythmisierung des Gehwegs ist
von je 5 m die insgesamt 406 m         über Umlenksättel als Druckkraft       gewollt und verstärkt das Erleben
lange Brücke. Um die erforderliche     in die aus Stahl S355 gefertigten      beim Begehen. Der Weg ist das
Durchfahrtshöhe für Schiffe zu ge-     schrägen Stützen sowie als Zug-        Ziel – und das insbesondere in den
währleisten, gliedert sich das Bau-    kraft über vertikale Zugverankerun-    Abendstunden, wenn dezente LED-
werk in zwei verwundene Brücken-       gen aus Stahl S460 in die massiven     Beleuchtung den farbigen Brücken-
rampen mit einer leicht begehbaren     Widerlager abgeleitet. Die Überbau-    überbau wirkungsvoll in Szene
Steigung von 6 % sowie eine drei-      höhe des Brückenstegs einschließ-      setzt. An die Edelstahlseilnetze
feldrige Hauptbrücke mit Spann-        lich der aufgesetzten Gehweg-          der Geländer angehängte „Liebes-
weiten von 20 m, 66 m und 20 m.        elemente, an denen Geländer und        schlösser“ belegen eindrucksvoll,
                                       Spiralen befestigt sind, beträgt nur   dass die Brückenskulptur bereits
Um die gewünschte Leichtigkeit und     120 mm. Das verleiht der Brücke        kurze Zeit nach ihrer Eröffnung die
Lebendigkeit des künstlerischen        ihre filigrane Linienhaftigkeit. Ein   Emotionen der Menschen geweckt
Entwurfs zu realisieren, wählten       gewisser Durchhang des Hauptfel-       hat.
die Ingenieure von schlaich berger-    des ist durchaus eingeplant, um
mann und partner als Tragwerk eine     die Zugkräfte in den Spannbändern      Durch den Einsatz des hochfesten
Spannbandbrücke. Zwei masse-           zu reduzieren.                         Stahls konnten der Querschnitt
reduzierte, parallel laufende Blech-                                          und damit das Gewicht der Stahl-
bänder aus hochfestem Feinkorn-        Spannbänder verhalten sich bei         blechbänder im Vergleich zu nor-
baustahl S690 mit einer Breite         dynamischer Belastung wie Seile.       malem Baustahl um mehr als die
von 460 mm und einer Dicke von         Das systembedingte leichte Schwin-     Hälfte reduziert werden. Bezogen
30 mm tragen drei Brückenfelder        gen der Brücke im Zusammen-            auf die Hauptspannweite ist das
                                                                              skulpturale Bauwerk Europas längs-
                                                                              te Spannbandbrücke aus hoch-
                                                                              festem Stahl und zeigt eindrucks-
                                                                              voll die technischen Möglichkeiten
                                                                              materialeffizienter Systembauteile
                                                                              in der modernen Stahlbrücken-
                                                                              architektur.

                                                                                                                    19
2. Preis

              Selbsttragende Dachschale St. Antony
              Ahlbrecht Felix Scheidt Kasprusch, Essen
              SchülkeWiesmann Ingenieurbüro, Dortmund

     Jurybegründung
     Die Architekten Ahlbrecht Felix
     Scheidt Kasprusch und die
     Tragwerksplaner SchülkeWies-
     mann realisierten mit minima-
     lem Materialeinsatz eine weit-
     spannende Überdachung, die
     sich ohne eine sonst übliche
     Stützkonstruktion selbst trägt.
     Erreicht wird das durch die
     ideale Geometrie der doppelt
     gekrümmten Schale sowie die
     hohe Tragfähigkeit der mit-
     einander verschraubten, dünn-
     wandigen Stahlblechelemente.
     Das ungewöhnlich leichte Bau-
     werk aus feuerverzinkten Sys-
     tembauteilen zeigt exempla-
     risch die statischen und kon-
     struktiven Möglichkeiten des
     Baustoffs Stahl und empfiehlt
     sich als wegweisend für beson-
     ders wirtschaftliche Freiraum-
     überdachungen.

                                       Im Jahr 1758 wurde auf der St.        Gebäude auf dem Gelände der ehe-
                                       Antony Hütte in Oberhausen der        maligen Hüttenanlage abgerissen
                                       erste Hochofen des Ruhrgebiets        wurden.
                                       angeblasen. Das weitläufige Eisen-
                                       werk, zu dem auch Gießereien und      In Zeiten des strukturellen Wandels
                                       Formereien gehörten, gilt als Wiege   wurde die industrielle Vergangen-
                                       der Montanindustrie im Ruhrgebiet.    heit im Revier gern verdrängt, doch
                                       Bis Mitte des 19. Jahrhunderts        mit der Rückbesinnung auf die
                                       produzierte man dort hochwertige      Industriekultur als prägendes Ele-
                                       gusseiserne Produkte, ehe 1877        ment der Montanregion entstand
                                       die letzten Anlagen geschlossen       auch die erste industriearchäolo-
                                       und in der Folgezeit die meisten      gische Grabungsstätte Deutsch-

20
Bauteile und Systeme aus Stahl für das Bauen

lands. Archäologen legten 2007 die    tische Tafeln mit einer Fläche von     scharen konnten die Tragwerks-
Mauerreste des alten Hochofens        je 3 m2 aus gelasertem, 5 mm           planer SchülkeWiesmann mithilfe
frei und fügten sie ein in das Aus-   dickem Stahlblech überlappen sich      neuer Berechnungsmethoden nach-
stellungskonzept des Rheinischen      schindelartig. Zur Aussteifung sind    weisen, dass sich das Dach selbst
Industriemuseums Oberhausen. Eine     die Elemente, die nach digitaler       trägt. Die Funktionen von Dach-
1.000 m2 große Dachschale über-       Vorlage mit einer CNC-Maschine         haut und Tragwerk vereinen sich
spannt heute die Ausgrabungen         automatisch und maßgenau gefer-        in einer Konstruktion. Das verleiht
und überdeckt die wesentlichen        tigt wurden, an jeweils einer Längs-   dem Bauwerk eine beeindrucken-
Teile der historischen Funde.         und Querseite um 150 mm auf-           de Leichtigkeit sowie technoiden
                                      bzw. abgekantet. Damit entstehen       Charme und reduziert den Materi-
Die Architekten Ahlbrecht Felix       durchlaufende Rippen an der Ober-      aleinsatz auf das unbedingt Not-
Scheidt Kasprusch entwarfen ein       seite in Längs- und an der Unter-      wendige.
aufgewölbtes Dach mit der Sym-        seite in Querrichtung. Entlang der
bolik einer schützenden, bewah-       Tafelränder und im Bereich der         Mit dem erstmals in diesen Abmes-
renden Geste, das dem Besucher        Überlappungen sind die feuerver-       sungen eingesetzten Konstruktions-
einen Eindruck vom historischen       zinkten Bauteile miteinander ver-      prinzip – Auslasern, Auf- bzw. Ab-
Wert des Ortes vermittelt. Es hat     schraubt. Auf Schweißverbindun-        kanten, Verschrauben – lassen sich
die Form einer gleichsinnig ge-       gen konnte vollständig verzichtet      mit geringen Modifikationen auch
krümmten Translationsschale und       werden.                                andere ungewöhnliche Formen er-
ruht auf vier Fußpunkten, die ein                                            zeugen. Das eröffnet dem Baustoff
Rechteck mit Seitenlängen von         Aufgrund der geometrisch idealen       Stahl neue Einsatzmöglichkeiten in
18 m und 42 m beschreiben. Der        und nur durch Normalkräfte be-         der modernen, oft amorph gestal-
Stich beträgt etwa 9,5 m. Insge-      anspruchten Schalenform und der        teten Architektur.
samt 323 ähnliche, aber nicht iden-   aussteifenden Wirkung der Rippen-

 Foto: Deimel+Wittmar

                                                                                                                   21
3. Preis

              Dach der Martin-Luther-Kirche
              in Hainburg
              Ostseestaal GmbH, Stralsund

     Jurybegründung
     Das Unternehmen Ostseestaal
     verwirklichte nach den Entwür-
     fen der Architekten Coop Him-
     melb(l)au ein futuristisch an-
     mutendes Kirchendach, des-
     sen Schale aus beschichtetem
     Stahlblech nicht nur attraktiver
     Wetterschutz, sondern Teil des
     Tragwerks ist. Die digital ge-
     nerierte Freiformfläche wurde
     in einer aus dem Schiffsbau
     übernommenen Monocoque-
     Bauweise im Werk vorgefertigt,
     auf der Baustelle zusammen-
     gefügt und in einem Teil ein-
     gehoben. Die Technik, auch
     dickere Stahlbleche durch drei-
     dimensionale Kaltverformung
     sehr wirtschaftlich in nahezu
     jede beliebige Form zu bringen,
     eröffnet neue Marktchancen
     für Dach- und Fassadensyste-
                                         Foto: Duccio Malagamba
     me aus Stahl in der modernen
     Architektur.
                                        An genau der Stelle, an der bis     häuser der niederösterreichischen
                                        zum 17. Jahrhundert schon einmal    Gemeinde. Wolf D. Prix, Inhaber
                                        eine Kirche stand, wurde im Zen-    des Architekturbüros Coop Himmel-
                                        trum der Stadt Hainburg die evan-   b(l)au und geboren in Hainburg, ent-
                                        gelische Martin-Luther-Kirche mit   warf das neue Gotteshaus für seine
                                        Gottesdienstraum, Gemeindesaal      Heimatstadt.
                                        sowie weiteren Nutzräumen errich-
                                        tet. Das Gebäude fügt sich in die   Schlüsselelement des Ensembles
                                        gewachsene kleinstädtische Um-      aus skulpturalem Glockenturm und
                                        gebung ein, nimmt Fluchten und      Gebäudetrakt ist das sogenannte
                                        Dimensionen auf und ist doch ganz   „Wolkendach“ über dem Gebets-
                                        anders als die benachbarten Wohn-   raum. Seine Formensprache wurde

22
Bauteile und Systeme aus Stahl für das Bauen

aus der geschwungenen Dachform         Kontur. Aufgrund der starken Krüm-   Auf Tiefladern ging die Reise der
eines benachbarten romanischen         mungsradien und der gegenläufigen    in drei Segmente geteilten Kon-
Karners entwickelt. Die Geometrie      Verformungen musste 8 mm dickes      struktion zum 1.000 km südlicher
des jahrhundertealten Gebäudes         Stahlblech in etwa 1 m2 große        gelegenen Bestimmungsort. Bei
wurde in eine zeitgemäße Form          Tafeln geteilt werden, ehe erfah-    eisigen Temperaturen von –15 ºC
übertragen. Mit seiner freien Form     rene Verformer die Segmente mit      wurden die Einheiten zu einem Bau-
und den drei großen lichtspen-         halbautomatischen, hydraulischen     teil verschweißt. Die silberfarbene
denden „Vulkanen“ soll das schim-      Pressen in die gewünschte Form       Deckbeschichtung auf Polyurethan-
mernde Dach die Heilige Dreifaltig-    brachten.                            basis erfolgte nach dem Einheben
keit, Dogma des christlichen Glau-                                          des 28 t schweren Daches auf das
bens, symbolisieren.                   Die Monocoque-Bauweise, eine aus     Gebäude.
                                       dem Automobil-, Flugzeug- und
Das Unternehmen Ostseestaal,           Schiffsbau bekannte einschalige      Das Dach des Gotteshauses ist
Werftzulieferer und auf die Herstel-   tragende Konstruktion, beschreibt    das erste freigeformte Stahldach
lung dreidimensional verformter        auch hier die Tragwirkung des        dieser Größe, bei dem das ver-
Stahlbleche spezialisiert, fertigte    Daches. Die insgesamt 264 mitein-    schweißte Stahlblech wasserfüh-
das Stahldach in seinem Werk in        ander verschweißten Blechtafeln      rende Außenhaut und Teil des
Stralsund. Vorausgegangen waren        fungieren zusammen mit den an-       materialoptimierten Tragsystems
umfangreiche Berechnungen der          geschweißten Primär- und Sekun-      ist. Möglich wird dies durch neue
rund 10 m x 10 m messenden Kon-        därspanten als Druckgurte, und die   Verfahren der digitalen Flächen-
struktion durch die Tragwerksplaner    an die Spanten angefügten Profil-    generierung sowie die Technik der
Bollinger Grohmann Schneider. Mit      träger als Zuggurte. Der Vorteil:    dreidimensionalen Kaltverformung
hauseigener 3D-Design-Software         Die gesamte Stahlblechhülle gehört   auch dickerer Stahlbleche. Damit
bestimmten die Techniker von Ost-      mit zur tragenden Konstruktion.      werden für die Entwicklung auch
seestaal die exakte Abwicklung                                              extravaganter Dach- und Fassaden-
der Freiformfläche für den Plasma-                                          strukturen neue Gestaltungsspiel-
Brennzuschnitt in einer ebenen                                              räume eröffnet.

 Foto: Duccio Malagamba

                                                                                                                  23
Finalisten

     Fuß- und Radwegbrücke                                                      Hochwasser-
     Eichstätt                                                                  pumpwerk
     Christian Vogel Architekten BDA, München                                   Köln-
     Grad Ingenieurplanungen, Ingolstadt                                        Rodenkirchen

                                                                                 Foto: Constantin Meyer

     Die behindertengerechte Fuß- und     Auflager. In den beiden Endberei-     Schäden durch Rhein-Hochwasser
     Radwegbrücke über die Altmühl        chen der Brücke mit den im Ver-       sind in Köln keine Seltenheit. Um
     verbindet den historischen Stadt-    gleich zur Stegmitte höheren Quer-    das Stadtbild nicht dauerhaft mit
     kern der mittelbayerischen Stadt     schnitten leiten die schrägen Flä-    Dämmen zu beeinträchtigen, wird
     Eichstätt mit einem Neubauareal.     chen des Tragwerks das Strö-          der Schutz auch durch mobile
     Da die 35 m lange Querung in         mungswasser in Richtung Fluss-        Wände gewährleistet. Teil des
     einem Überschwemmungsgebiet          mitte. Die gesamte Konstruktion,      Konzepts ist das Hochwasser-
     liegt, verlangten die Planungsvor-   einschließlich der im Hochwasser-     pumpwerk in Köln-Rodenkirchen,
     gaben, dass der Steg dem oft         fall schnell zu demontierenden        das bei Hochwasser gereinig-
     Treibholz mitführenden Hochwas-      Geländer, wurde in der Werkstatt      tes Abwasser und aufsteigendes
     ser nur einen geringen Strömungs-    vorgefertigt, verzinkt, beschichtet   Grundwasser sicher ableitet.
     widerstand entgegensetzen darf.      und in einem Stück zur Baustelle
                                          transportiert.                        Zur Einbindung in die Flussland-
     Der Architekt Christian Vogel ent-                                         schaft gab der Bauherr vor, dass
     wickelte in Zusammenarbeit mit       Die Funktion bedingt die Form die-    die Anlage nicht als Gebäude,
     den Tragwerksplanern von Grad        ser außergewöhnlich ästhetischen      sondern als „gebaute Landschaft“
     Ingenieurplanungen einen glatten,    wie wartungsarmen und langlebigen     wahrnehmbar sein sollte. Der
     fischbauchähnlichen Brückensteg      Brücke, die beispielhaft die kon-     Landschaftsarchitekt Dirk Melzer
     als luftdicht verschweißten Drei-    struktiven Möglichkeiten von Stahl-   realisierte in Zusammenarbeit mit
     eckskörper, der sich elegant über    brücken in Hochwassergebieten         den Planern von v-architekten eine
     den Flusslauf schwingt. In der       aufzeigt.                             schimmernde, perforierte Fas-
     Flussmitte beträgt die statische                                           sade mit einer Oberflächenge-
     Höhe nur 30 cm. Erreicht wird                                              staltung, die das bestehende
     das durch die Volleinspannung der                                          Pumpwerk wie angeschwemm-

24
Bauteile und Systeme aus Stahl für das Bauen

                                       Niedrige Lärmschutzwand
Dirk Melzer,
Landschaftsarchitekt &
                                       an Bahngleisen
Umweltingenieur, Köln                  Franz Kassecker GmbH, Waldsassen
v-architekten gmbh, Köln               Döring Stahlbau GmbH & Co. KG, Crimmitschau

tes Treibholz umschließt. In die       Hauptursache für Schallemissionen    neben den Gleisen verlaufende nie-
unterschiedlich großen Bauteile        im Bahnverkehr sind Abrollgeräu-     drige Lärmschutzwand, die Ende
aus 10 mm dickem Stahlblech            sche, die aus dem Verschleiß von     2011 erstmals an zwei Versuchs-
wurden mit einem Plasmaschneid-        Rad- und Schienenlaufflächen re-     strecken eingesetzt wurde. Die aus
gerät rechteckige Öffnungen in         sultieren. Bund und Deutsche Bahn    einem umlaufenden Stahlrahmen,
verschiedenen Größen geschnit-         haben sich daher zum Ziel gesetzt,   schallabsorbierenden, gelochten
ten, um das gewünschte Erschei-        bis zum Jahr 2020 den vom Schie-     Wellprofilen und eingelegter Dämm-
nungsbild zu erhalten. Die Elemen-     nenverkehr ausgehenden Lärm zu       wolle bestehenden Bauteile sind
te sind fest auf der vorgesetzten      halbieren. Eine Möglichkeit der      6 m lang, 20 cm breit und nur
Unterkonstruktion montiert. Türen      Lärmreduzierung ist die Errichtung   80 cm hoch. Die Befestigung er-
und Revisionsöffnungen integrie-       von Schutzwänden, die in üblicher    folgt zwischen leicht zum Gleis ge-
ren sich so in die gemusterte          Ausführung aber aufwendig sind.      neigten, ins Erdreich gerammten
Fläche, dass sie die Geometrie         Da der Lärm im Bereich Rad-          Stahlträgern.
nicht beeinträchtigen.                 Schiene entsteht, liegt es nahe,
                                       ihn auch dort in niedriger Höhe zu   Schallmessungen des Fraunhofer-
Die perlbeige Beschichtung chan-       dämmen.                              Instituts für Bauphysik an vergleich-
giert und spiegelt diffus das Licht.                                        baren Bauteilen bestätigen, dass
Beispielhaft zeigt das Projekt am      Im Rahmen eines aus Mitteln des      mit den ganz aus Stahl gefertigten
Rheinufer, dass Fassaden von           Konjunkturprogramms II geförder-     niedrigen Schallschutzwänden eine
Versorgungsanlagen im öffent-          ten Projekts zur Erprobung von       äußerst effektvolle und wirtschaft-
lichen Landschaftsraum nicht nur       Lärmminderungsmaßnahmen am           liche Lösung zur Minderung der
wirtschaftlich und wartungsarm,        Fahrweg entwickelten die Bau-        Lärmbelastung im Schienenverkehr
sondern auch äußerst ästhetisch        unternehmen Franz Kassecker und      entwickelt wurde.
sein können.                           Döring Stahlbau eine unmittelbar

                                                                                                                    25
Finalisten

     Neugestaltung der Umsteige-                                                 Sonnenschutz-
     haltestelle Münchner Freiheit                                               system aus
     OX2architekten GmbH                                                         Edelstahl
     Ina-Marie Orawiec + Prof. Marcin Orawiec, Aachen

      Foto: Jörg Hempel                                                           Foto: Frener+Reifer / Günter Wett

     Eine gewölbeförmige Überdachung       Spanten zu Teilsegmenten ver-         Eingebettet in eine Grünzone mit
     ist signifikantes Element der Neu-    schweißt und zur Baustelle trans-     jungen Bäumen, kurzen Wegen
     gestaltung der zentralen Umsteige-    portiert. Dort erfolgte die End-      und kleinen Plätzen reihen sich
     haltestelle an der südlichen Münch-   montage: Alle Bauteile des Daches     entlang einer ordnenden Was-
     ner Freiheit. Insgesamt 18 drei-      wurden untereinander und mit          serachse die Bürogebäude des
     geteilte Baumstützen tragen das       den Deckblechen der Stützen zu-       Stahl- und Technologiekonzerns
     sanft geschwungene Stahldach, das     sammengefügt. Die geschliffenen       ThyssenKrupp. Herzstück des
     sich über eine Fläche von 1.540 m2    Schweißnähte ergeben ein fugen-       neuen Quartiers in Essen ist das
     des neu gestalteten Platzes spannt.   loses und absolut glattes Bild der    50 m hohe, kubusförmige Haupt-
     Sternförmige Öffnungen im Be-         Dachunterseite.                       gebäude Q1 mit seiner expres-
     reich der Stützen ermöglichen den                                           siven Architektur.
     Einfall von Tageslicht und schaffen   Die perlmutt-weiße Beschichtung
     eine angenehme Atmosphäre.            der Gewölbeflächen und die hell-      Sichtbarer Beleg für die langjäh-
                                           grünen Stützeninnenseiten verlei-     rige Erfahrung des Bauherrn mit
     Für die Freiformfläche des Daches     hen dem Bauwerk insbesondere in       dem Baustoff Stahl ist der Son-
     nutzten die Architekten Ina-Marie     den Nachtstunden eine ganz be-        nenschutz dieses Gebäudes.
     und Marcin Orawiec die Technik        sondere Ausstrahlung. Mit der Wahl    JSWD Architekten und Chaix &
     der dreidimensionalen Blechverfor-    des Baustoffs Stahl gelang den        Morel entwickelten ein weltweit
     mung. Die 10 mm dicken Stahl-         Planern die Realisierung eines kon-   bislang einzigartiges System aus
     bleche wurden in der Werkstatt mit    struktiv anspruchsvollen und archi-   Edelstahl, das den Lichteinfall auf
     Pressen in die vordefinierte Form     tektonisch außergewöhnlichen Ver-     einer Fläche von rund 8.000 m2
     gebracht, mit den oben liegenden      kehrsbauwerks.                        automatisch steuert. An 3.150
                                                                                 vertikalen Drehachsen sind je-
                                                                                 weils zwei trapezoide, drei- oder

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