Stahl-Innovationspreis 2012 - Stahl-Informations-Zentrum
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Stahl-Innovationspreis 2012 Stahl-Informations-Zentrum
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.
2
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
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.
4
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
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.
6
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
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
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
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
10Produkte 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.
113. 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-
12Produkte 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
13Finalisten
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-
14Produkte 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
15Finalisten
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.
16Produkte 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.
171. 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
18Bauteile 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.
192. 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-
20Bauteile 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
213. 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
22Bauteile 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
23Finalisten
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-
24Bauteile 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
25Finalisten
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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