TUHH spektrum - Forschung Monopile im Meer Im Test: Stahl für Fährschiffe
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September 2004 ISSN 1611-6003 TUHH spektrum Das Magazin der Technischen Universität Hamburg-Harburg Forschung Monopile im Meer Im Test: Stahl für Fährschiffe Studium TUHH-Absolvent in Oxford Wohnen in Campusnähe An-Stifter Arne Weber - Kreativer Macher
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inhalt 3
inhalt
editorial 5 hsl 21 preise, preise, preise 32
Logistik - Förderpreise der Stiftung der
kurz & bündig 6 Hafen- und Lagerhaus AG fördert die Bauindustrie
Hamburg School of Logistics Karl H. Ditze-Preis 2004 verliehen
medienecho 7 Huber-Technology-Preis für naturnahe
profile & profundes 22 Klärtechnik in Entwicklungsländern
wissenschaft & forschung 8 Finanzexperte wird Professor:
Thomas J. C. Matzen
Unfallforschung - Windenergieanlage
als Kollisionspartner auf See Gottfried von Bismarck ist neuester
Ehrensenator der TUHH
Wechsel im Kanzleramt der TUHH -
Dr. Jörg Severin geht
serie: an-stifter 24
Arne Weber: Kreativer Macher aus dem
ThyssenKrupp General Engineering-
Channel Hamburg
Award 2004
Alfred Toepfer-Auszeichnung
partner & projekte 26
Immer mehr Einzelteile vom Zulieferer
Das Hoch im Norden - Einweihung des campus & co 35
Schneller schweißen mit dem DLR School Lab Hamburg
Remotesystem Vom Audimax zum Appartement -
Neuer Werkstoff ersetzt Aluminium Neue Wohnanlage für Studierende
Größere Kaimauern für neue Töchter und Technik -
Riesenschiffe 150 Schülerinnen beim dritten „Girls Day“
Hochfester Stahl für die Decks Mens sana in corpore sana -
schnellerer Fährschiffe Zweiter Gesundheitstag an der TUHH
Kohle bleibt die Nummer 1 - Effizienz – Ästhetik – Ökologie und die
trotz alternativer Energiequellen! Verantwortung des Bauingenieurs
Online: Infos zum Hochwasserschutz
10000-Euro-Scheck von Siemens für
TUHH-Klima-Anlage im Park der Villa die Technische Universität
Hammerschmidt
Impulse für die Stadt am Wasser das interview 29
Funk ersetzt teure Kabel auf
TUHH-Absolvent promoviert in Oxford
Schiffsbrücken
Endoprothesen-Forschung mit Rush
studium & lehre 30
University in Chicago
Mentorship-Preis für den besten Europäischer Wettbewerb der Geschüttelt: „Yesterday“ auf
Doktorvater Wirtschaftsingenieure Bambusröhren
Segeln und Siegen -
nit 20 TUHH gewinnt den Alster-Cup
Im Tretboot von Hamburg nach Berlin -
Ein Europäer aus Norwegen -
Schiffbaustudierende auf Tour
Odd Gisholt Manager im NIT
dissertationen 42
termine 44
Have a ball: Abschlussfeier im „Elba“ an
der Elbe
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editorial 5
editorial
Hunderttausende sind am 19. Juli in den Hamburger Hafen gepilgert, um das größte
Passagierschiff aller Zeiten zu bestaunen. Millionen haben diese spektakuläre Schau
der Superlative vor dem heimischen TV verfolgt. Alle erwiesen sie ihrer Majestät
„Queen Mary 2“ ihre Reverenz: dem größten, längsten und teuersten Passagier-
schiff der Welt. Genauer betrachtet und gesagt galt die massenhafte Bewunderung
an diesem Julitag der Leistung der Ingenieurinnen und Ingenieure. Deren Forscher-
geist und Sachverstand wird überall und gerade auch im Schiffbau und der Meeres-
technik benötigt.
Deutschland ist auf diesem Sektor führend in Europa und hat im Norden mit der
TUHH eine erste Adresse auf diesem volkswirtschaftlich wichtigen Zweig. Ist wis-
senschaftlicher Sachverstand vonnöten, wenden sich Werften, Reedereien, die
Hafenwirtschaft an unsere Forscherinnen und Forscher. Einen kleinen Einblick in die
starke maritime Seite der TUHH zeigen wir insbesondere auf den Seiten 8 und 9,
12 und 13, 16 und 17 dieser Ausgabe. So beschäftigt unsere Wissenschaftler bei-
spielsweise die Frage, wie Kaimauern konstruiert sein müssen, damit die Riesen-
schiffe der Zukunft in den Hamburger Hafen einlaufen, dort an- und wieder ablegen
können (S. 11).
Bleiben wir auf dem Wasser und schippern im Geiste weiter zu zwei maritimen sport-
lichen Ereignissen: Mit „Käpt’n“ Christian Nedeß an Bord segelte die TUHH beim
Wettbewerb der Hamburger Hochschulen souverän auf Platz 1 und gewann den
begehrten Alster-Cup (S. 39). Und als unsere Schiffbaustudierenden in ihrem selbst
konstruierten und gebauten Tretboot von Hamburg nach Berlin strampelten, waren
Funk, Fernsehen und Presse an Alster, Elbe, Drawe und Havel.(S. 40) vor Ort.
Thomas J. C. Matzen, Gottfried von Bismark, Odd Gisholt, Arne Weber: Diese
Namen sind von großer Bedeutung für die TUHH. Wenn Sie mehr über diese Per-
sönlichkeiten des öffentlichen Lebens wissen möchten, blättern Sie bitte auf die
Seiten 20 und 22 bis 24.
Was Sie in dieser Ausgabe nicht lesen? Porträts unserer neuen Professorinnen und
Professoren. Wir sind in diesem Heft vom bisherigen Standard abgewichen, schlicht
weil der Platz für dieses viele, viele Seiten füllende Thema „Generationenwechsel in
der Wissenschaft“ fehlte. Das holen wir im Dezember nach. Lassen Sie sich über-
raschen.
Dafür haben wir : den Kanzler der TUHH verabschiedet, das DLR School Lab er-
öffnet, Preise verliehen, einen Vortrag über das größte Aufwindkraftwerk aller Zei-
ten gehört, Hamburgs Kultursenatorin Karin von Welck begrüßt…. Blättern Sie im
„Spektrum“ und lernen Sie die TUHH von ihren vielen Seiten kennen.
Viel Freude beim Lesen
wünscht die Redaktion
Impressum
Herausgeber: Präsident der Technischen Universität Hamburg-Harburg;
Redaktion: Jutta Katharina Werner, TUHH Pressestelle (040) 428 78-43 21
Fotos, sofern nicht namentlich gekennzeichnet: Roman Jupitz
Gestaltung: xo-crossmedia, Hamburg
Druck: Schüthe-Druck
Erscheinungsdatum: September 2004
Anzeigen- und Redaktionsschluss für die nächste Ausgabe:
15. November 2004
6
Politik auf dem Podium
kurz & bündig
Der streitbare Prof. Dr. Ernst Ulrich von
Weizäcker hat beim 9. NIT-Dialog mit
Bestnote für die TUHH seinem Bundestagskollegen Prof. Dr.
Wolfgang van den Daele und dem In-
600 Personalchefs der größten deut- genieur Eike Lehmann auf dem Podium
schen Firmen haben die TUHH zu einer und mit dem Publikum über die Chancen
der besten Hochschulen Deutschlands und Gefahren des technologischen Wan-
TUHH zählt zu den meist gekürt. Insbesondere mit ihrer wissen- dels diskutiert. Zur Debatte stand, ob
schaftlichen Exzellenz, ihrem modernen
zitierten Universitäten Management, der guten Betreuung ihrer
Deutschland durch eine verstärkte Kon-
trolle technischer Innovationen Gefahr
Die TUHH zählt in Deutschland zu den Studierenden, ihrer Internationalität und läuft, weltweit den gesellschaftlichen
Hochschulen mit den höchsten Zitati- Zusammenarbeit mit außeruniversitären Anschluss zu verlieren. Auf Einladung
onsraten. Ihre Publikationen im Maschi- Forschungseinrichtungen konnte die der Hamburger Hafen- und Lagerhaus
nenbau verzeichnen einen außerordent- TUHH punkten. Das Hochschulranking AG (HHLA) stellten die Experten im
lich hohen Rezeptionserfolg. Dies geht wurde gemeinsam von „Junge Karriere“, HHLA-Hauptgebäude in der historischen
aus einer vergleichenden Bewertung des dem Job- und Wirtschaftsmagazin im Speicherstadt ihre unterschiedlichen Po-
Wissenschaftsrates für den Maschinen- Verlag Handelsblatt, und der Unterneh- sitionen dar. Der Präsident des Vereins
bau in Deutschland hervor. In dieser im mensberatung Kienbaum durchgeführt Deutscher Ingenieure und TUHH-Hoch-
Auftrag der Bundesregierung durchge- und im April bekanntgegeben. schulprofessor Lehmann konstatierte
führten und im Juli herausgegebenen einen Trend „zur Geringschätzung der
246-seitigen Studie „Empfehlungen zum Technik“. Diese Haltung gefährde den
Maschinenbau in Forschung und Lehre“
heißt es u. a.: „Die TUHH erzielt deutlich
Kultursenatorin zu besucht Wohlstand, den die Technik selbst einst
geschaffen habe. Von Weizäcker, Vor-
überdurchschnittliche Zitationsraten.“ Wenige Monate nach ihrem Amtsantritt sitzender des Umweltausschusses, for-
Zitationsraten sind ein signifikanter In- im März hat Hamburgs neue Kultursena- derte weniger statt mehr Kontrolle. Nach
dikator für die Beurteilung der wissen- torin Karin von Welck die TUHH besucht. Auffassung van den Daeles, Mitglied des
schaftlichen Qualität. Die TUHH steht Auf Einladung der Toepfer-Stiftung, Nationalen Ethikrates, ist die Zeit reif für
mit ihrem beachtlichen Rezeptionserfolg namentlich der Vorstandsvorsitzenden „Global Governments mit internationalen
nach den Universitäten Dresden und Birte Toepfer, sowie der Arbeitsgruppe Regeln, an die sich jeder halten muss“.
Stuttgart bundesweit an dritter Stelle. „Humanities“ unter Leitung von Profes- Die nationalen Demokratien hätten aus-
An der TUHH genießen Forschung und sor Dr. phil. Margarete Jarchow, sprach gedient. Heute folge der technische
Lehre im Sektor Maschinenbau traditi- die promovierte Ethnologin über die Wandel „keinem Masterplan“, sondern
onell einen ausgezeichneten nationalen „Universität als Medium der Kultur“. sei vielmehr das Ergebnis „von Druck
und internationalen Ruf. Der Maschinen- Sie bezeichnete Bildung und Kultur als und Gegendruck“.
bau ist eine der wichtigsten Wirtschafts- die entscheidenden Wachstums- und
branchen in Deutschland. Integrationsformen der nächsten Jahr-
zehnte. Bildung sei eine Ressource für
wirtschaftliches Wachstum. In einer sich
Genom entschlüsselt
stark wandelnden Gesellschaft sorge die
Gratulation! Kultur für sozialen Ausgleich und Zu-
Einem norddeutschen Forscherteam un-
ter Leitung von TUHH-Professor Dr. Ga-
Er ist vehementer Verfechter einer zwei- sammenhalt. Gerade auch für technisch rabed Antranikian ist es gelungen, das
ten Universität in Hamburg gewesen und und naturwissenschaftlich orientierte Genom eines extrem säure- und hitzebe-
gilt als geistiger Vater der TUHH: Prof. Menschen sei die Auseinandersetzung ständigen Bakteriums zu entschlüsseln.
Dr.-Ing. E.h. Dr. rer. nat. Hansjörg Sinn. mit der Kultur, ob Musik oder Malen, Es handelt sich um das Archebakterium
Am 20. Juli feierte der Inhaber der Gras- Theater oder Töpfern, mehr als ein kon- „Picrophilus torridus“, dessen Erbinfor-
hof-Denkmünze - die höchste Auszeich- trastreicher Ausgleich. Kultur schule das mation aus der Abfolge von 1,55 Millio-
nung des Vereins Deutscher Ingenieure ganzheitliche Denken, mithin die Persön- nen DNA-Codebuchstaben besteht. Dar-
- in seinem Wohnort Clausthal-Zellerfeld lichkeit. aus konnten bereits erste Hinweise auf
seinen 75. Geburtstag. Die Spektrum-Re- die molekularen Mechanismen heraus-
daktion schickt dem ersten Gründungs- gefiltert werden, die es dem Organismus
präsidenten und späteren Ehrendoktor erlauben, unter derartigen Extrembedin-
der TUHH sowie ehemaligen Hamburger gungen zu bestehen. Die Forschungser-
Wissenschaftssenator nachträglich die gebnisse könnten für biotechnologische
besten Glückwünsche für ein weiterhin Anwendungen bedeutsam sein, etwa für
gesundes und sinnerfülltes Leben. die Getränkeindustrie beim Abbau von
Proteinen.
7
medienecho
Professor Otto von Estorff von der Tech- Die Technische Universität Hamburg- Die Produktion von Solarstrom mit Pho-
nischen Universität Hamburg-Harburg Harburg will auch in diesem Jahr wieder tovoltaikzellen auf Basis von Silizium ist
weiß, wie Erfindungen aussehen und wird junge Leute für den Ingenieurberuf be- längst Praxis, steckt aber dennoch in den
uns heute sagen, wie sich zum Beispiel geistern und hatte dazu einen Tag der Kinderschuhen. Professor Jörg Müller
der Computer bis zum Jahr 2050 ver- offenen Tür organisiert. Die rund 600 von der TUHH und seinem Team gelang
ändert haben wird. Der Computer wird Schüler erhielten Einblick in sämtliche es, eine neue Herstellungsmethode zu
immer kleiner und unsichtbar als ganz Arbeitsbereiche der Universität, konnten entwickeln, die Kosten spart. Das Bun-
dünne Schicht wird er in den Dingen des an einer Rallye teilnehmen und in einem desforschungsministerium unterstützt
Lebens eingebettet sein, zum Beispiel Quiz ihr Wissen über den Beruf des Inge- die Weiterentwicklung der Halbpreis-Zel-
in einer Kaffeetasse, die uns dann sagt, nieurs unter Beweis stellen. le an der TUHH mit 1,2 Millionen Euro.
wann sie leer ist. (aus: „Mikado am Mor- 13. Mai 2004 15. Juli 2004
gen“)
25. April 2004 Ich plädiere dafür die neue Fakultät in
die TU zu integrieren, denn hier haben
wir bereits ein erfolgreiches Modell einer
Kooperation von Stadtplanung und Bau-
Gäbe es eine Casting-Show für die
ingenieurwesen. Das wichtigste bei Neu-
Kampagne von Bundesbildungsministe-
gründungen ist die wissenschaftliche
rin Edelgard Bulmahn „Mehr Frauen in
Reputation: Die TU mit ihren innovativen
Technikstudiengänge“, die drei künftigen
Ansätzen wäre dafür ein Garant. Dieter
Diplomingenieurinnen der Technischen
Läpple, Professor für Stadtökonomie an
Universität Hamburg-Harburg hätten
Was für eine wahnsinnige Idee! Mit dem der TUHH in einer Experten-Diskussion.
gute Chancen aufs Finale. Imke Krüger,
Tretboot nach Berlin – 30 Schiffbau- 3.August 2004
22, möchte mal Flugzeuge bauen. Caro-
Studenten der Technischen Universität line Berndt, 24, will im Bereich Prozess-
Hamburg-Harburg wagen morgen mit automatisierung arbeiten.
ihrer „Clementine“ das große Abenteuer. Mai 2004
In sieben Tagen wollen sie 440 Kilometer
zurücklegen – das wird ein echter Kraft-
akt. Clementine ist ein High-Tech-Modell. Das Schlaraffenland des Studierens
Studenten haben montagelang getüftelt, liegt tief im Süden Hamburgs. Die an-
um das Ideal-Modell zu entwickeln. In gehenden Ingenieure und Informatiker
Berlin stellt sich das Team mehr als 30 der Technischen Universität Hamburg-
Eine Liste der OECD listet 21 Fälle indus-
Mannschaften aus sechs Nationen. Harburg pauken nicht nur theoretisches
trieller Produktionsverfahren auf, in de-
30. April 2004 Wissen in Hörsälen. Nein, sie dürfen sich
nen der Einsatz biotechnologischer Inno-
auch in der Praxis austoben. Da tüfteln
vationen maßgeblich Kosten senkt und
etwa fünf Maschinenbaustudenten über
Abfälle oder Emissionen sowie den En-
Wochen an einem Gabelstapler, um die
ergieverbrauch deutlich reduziert. Einer
Schwingungseigenschaft der Hydraulik
der Pioniere der „weißen Biotechnologie“
zu verbessern.
ist Prof. Dr. Dr. h. c. Garabed Antranikian
16. August 2004
Das Rapsöl wird wegen seines hohen vom Institut für Technische Mikrobiologie
Anteils an ungesättigten Fettsäuren als an der TU Hamburg-Harburg.
hochwertiges Speiseöl geschätzt. Ein Juni 2004
Hamburger Professor an der Techni-
schen Universität versucht derzeit durch
ein neues Verfahren Rapsöl noch ge- Schüler und Studierende müssen mehr
sünder zu machen. Die Ergebnisse der Gelegenheit bekommen, sich den Stoff
Forschung von Professor Eggers werden in Physik selbst zu erarbeiten. So kön-
mit Spannung erwartet. Denn die Indus- An der Technischen Universität Ham- nen sie sich ihrer eigenen Vorstellungen
trie wartet schon heute auf sein neues burg-Harburg arbeitet ein Wissenschaft- bewusst werden und Widersprüche zur
Verfahren, das Rapsöl noch wertvoller ler-Team mit Erfolg an Lösungen, um ge- wissenschaftlichen Sichtweise erken-
machen soll. fährliche Stoffe identifizieren zu können. nen. Christian Kautz, Juniorprofessor für
13. Mai 2004 Heute müssen sich die Feuerwehrmän- Fachdidaktik Physik an der TUHH, über
ner dafür in die Gefahrstoffwolke hinein- Ergebnisse internationaler Studien zu
begeben. Das neue System ermöglicht Lernproblemen in naturwissenschaftli-
die Messung von unsichtbaren Gaswol- chen Fächern.
ken aus sehr großen Entfernungen. Die 23. August 2004
Geräte befinden sich zur Zeit im Praxis-
test durch Feuerwehrleute.
18. Juni 2004
8
forschung
Unfallforschung - Windenergieanlage
als Kollisionspartner auf See
W ie sieht die ideale im Meer ste-
hende Windenergieanlage aus?
So einfach, wie möglich, zumindest bei
„Wir entwickeln ein Bewertungsschema,
mit dem im Genehmigungsverfahren für
Offshore-Windenergieanlagen eine mög-
einer Kollision Schiffsbug-Schiffsseite
ein Partner (Bug) als starr angenommen
werden konnte, können bei dem Szena-
Wassertiefen bis zu 25 Metern, bieten so lichst schiffskörpererhaltende Bauweise rio „Schiff und OWEA“ beide Partner de-
genannte Monopile die größte Sicherheit nachgewiesen werden kann“, sagt Prof. formiert und beschädigt werden.
vor Umweltschäden. Das ist das Ergebnis Dr.-Ing. Dr.-Ing. Eh. Dr. h. c. Eike Lehmann. Hinzu kommt die Interaktion zwischen
einer Untersuchung an der TUHH. Denn der OWEA und dem Baugrund: Wie re-
darum geht es vor allen Dingen: Zusam-
Berechnungen und Großversuche agiert der Boden auf massive kurzzeitige
menstöße zwischen großen Schiffen und Da Veränderungen der Bauweise von Einwirkungen? Wie stark kann er wegen
Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) Seeschiffen nur sehr schwer durch- der Wassersättigung überhaupt verformt
stellen eine wesentliche Gefährdung der setzbar und mit hohen Kosten verbun- werden?
Umwelt dar. Teile des Schiffes können den wären, steht die passive Sicherheit Als Schiffstypen für die Kollisionsbe-
derart beschädigt werden, dass Betriebs- der OWEA im Vordergrund. Das heißt: rechnungen wurden in Zusammenar-
stoffe und Ladung, zum Beispiel Öl und Windenergieanlagen müssen so „kollisi- beit mit dem Germanischen Lloyd nach
Chemikalien, in das Meer auslaufen. Im onsfreundlich“ wie möglich ausgebildet dem Kriterium der Häufigkeit ein Dop-
Extremfall kann die Beschädigung eines sein. Weitere Maßnahmen zur Unfallver- pelhüllentanker mit 31.600 tdw und ein
betroffenen Schiffs so groß sein, dass es meidung - Navigations- und Steuerungs- Einhüllentanker mit 150.000 tdw sowie
auseinander bricht und sinkt. systeme, Ausbildung der Mannschaften, ein Containerschiff (2.300 TEU) und ein
Im Arbeitsbereich „Schiffstechnische Verkehrsleitsysteme, Überwachung der Massengutfrachter (170.000 tdw) ausge-
Konstruktionen und Berechungen“ wird Windparks, Vorhalten von Schleppern für wählt. Als Offshore-WEA-Typen wurden
ein Bewertungsschema entwickelt, das den Notfall - sind dennoch unverzichtbar, Entwürfe von in Planung befindlichen
es künftig erlaubt, die Risiken von in Pla- um Kollisionen und Gefahrensituationen Offshore-Windenergieanlagen ausge-
nung befindlichen OWEA zu erfassen. bereits im Vorfeld zu verhindern und eine wählt:
optimale Sicherheit zu gewährleisten.
1. eine Monopile-Konstruktion für Bu-
Die Methodik der Berechnungen stützt
tendiek in der Nordsee vor Sylt, 20 m
sich auf frühere an der TUHH durchge-
Wassertiefe,
führte Kollisions- und Grundberührungs-
berechnungen, deren Ergebnisse durch 2. eine Jacket-Konstruktion, ebenfalls für
Großversuche verifiziert worden waren. Butendiek,
Die numerische Berechnung von Kol- 3. ein tiefliegender Tripod für ein Pla-
lisionen zwischen Schiffen und OWEA nungsgebiet in der Nordsee mit 40 m
stellt im Wesentlichen eine Erweiterung Wassertiefe und
der Berechnung von Schiff-Schiff-Kollisi- 4. ein weiterer Tripod für den Standort
onen dar. Während bei der Betrachtung „SKY 2000“ in der Lübecker Bucht.
Als Parameter für die Berechnungen gel- wird durch die hohe Masse der Gondel oder Betriebsstoffen - insbesondere bei 9
ten ferner die Driftgeschwindigkeit für und der damit verbundenen Trägheit Einhüllenschiffen - kommen.
forschung
ein antriebsloses Schiff sowie der Drift- hervorgerufen. Denkbar ist hier auch ein
winkel relativ zur OWEA. Die Berechnun- Abknicken des Turms, allerdings bedarf
Schädigung wesentlich größer
gen selbst erfolgen mit dem expliziten die Beurteilung von Gefahren, die durch Tripod
FE-Programm LS-DYNA. Die komplexen das mögliche Herabstürzen der Gondel
Untersuchungen berücksichtigten auch hervorgerufen werden, weiterer Untersu-
verschiedene Randbedingungen: Für die chungen. Die Beschädigungen an den
unterschiedlichen Kollisions-Szenarien untersuchten Schiffen sind insgesamt
wurden die notwendigen Konstruktions- gering. Zu einer Leckage ist es in keinem
unterlagen beschafft, so dass Schiffe der untersuchten Fälle gekommen.
und Windenergieanlagen modelliert wer-
den konnten. In der Berechnung wurden
Schäden größer
dabei zunächst die OWEA zusammen Jacket
mit der Gründung und des umgebenden
Bodenkörpers modelliert und in einem
ersten Berechnungsschritt mit ständi-
gen Lasten und Gebrauchslasten beauf-
schlagt. Ein wichtiger Teil der Untersu-
chung ist die Berechnung der Bewegung
des Schiffes. Dabei sind die Kontaktkräf-
te im Stossbereich und die hydrodyna-
mischen Kräfte als Eingabedaten für die
Berechnung der Bewegung notwendig. Der Tripod wird zunächst im Bereich
Eine solche Prozedur, die diese Bewe- des oberen Zentralknotens getroffen
gungen berechnet, ist bereits im FE-Pro- (1). Je nach Tiefgang des Schiffs und
gramm implementiert. Ausbildung des Tripods trifft das Schiff
zunächst auf die Diagonalstrebe, was
Beschädigung gering zu einer erheblichen Beschädigung des
Schiffs führen kann. Im weiteren Verlauf
Monopile
drückt der Schiffsrumpf gegen die Turm-
konstruktion. Hierdurch wird in einem
Das Jacket reagiert wegen der feinglied- der Gründungspfähle eine Zugkraft ver-
rigen Struktur im Kollisionsverlauf grund- ursacht (2). Bei hoher kinetischer Ener-
sätzlich anders: Die dünnen Rohre kön- gie des Schiffs ist es möglich, dass der
nen keinen nennenswerten Widerstand Pfahl den Zug nicht mehr an den Boden
leisten, je tiefer der Schiffskörper in die abgeben kann und nach oben gezogen
Struktur eindringt, desto größer sind die wird. In diesem Fall kippt die WEA vom
lokalen Zerstörungen. Global kommt es Schiff weg. Ist dies nicht der Fall, kann
jedoch zunächst nicht zu einem Versa- die Konstruktion an der Stelle (1) lokal
gen, da das weggerissene Auflager (1) versagen. Die strukturellen Beschädigun-
durch den Schiffskörper, bzw. die Aufla- gen des Schiffs durch eine Kollision mit
gerkraft durch die Kollisionskraft ersetzt einem Tripod können wesentlich größer
wird (2). Im weiteren Verlauf werden aller- ausfallen als bei den beiden anderen
dings je nach Größe der kinetischen An- Gründungstypen: Durch den Kontakt mit
fangsenergie des Schiffs große Teile der der relativ steifen Diagonalstrebe wird die
Gründungskonstruktion weggerissen, Schiffshülle in diesem Bereich zerstört,
wodurch die Stabilität endgültig verloren so daß bei einem Einhüllentanker große
Der Monopile kann die Kollisionsenergie geht. Das Jacket fällt in sich zusammen. Teile der Ladung oder des Doppelboden-
nicht aufnehmen. Strukturelles Versagen Es ist möglich, dass das Schiff, vor allem inhalts ins Meer fließen können.
tritt zunächst an der Kontaktfläche (1) kleinere, zum Zeitpunkt des Einsturzes Florian Biehl
auf, der Turm wird vom Schiff wegge- schon wieder von der OWEA wegtreibt,
drückt. Im weiteren Verlauf kann der allerdings kann die Gondel auch auf das
Gründungspfahl die durch die Biegung Schiff stürzen, wenn es zum Beispiel
erzwungenen Kräfte und Momente nicht direkt unter der Gondel zum Stillstand
mehr aufnehmen, da die relativ schnelle kommt , möglich bei größeren Schiffen.
Verformung im Baugrund zu hohen Po- Die Schäden am Schiff durch Kontakt
renwasserdrücken führt und somit dieser mit Gründungselementen der WEA sind
erheblich steifer wird. Der Pfahl knickt am bei Kollisionen mit Jackets grösser als
Übergang zwischen der weichen oberen bei Kollisionen mit Monopiles, allerdings
und einer steiferen Bodenschicht (2) ab. sind die Beschädigungen auf relativ klei-
Danach fällt die WEA vom Schiff weg. ne Bereiche beschränkt, solange es nicht
Ein weiterer zu beachtender Punkt ist zum Einschlag herabstürzender Gondel-
die Entstehung einer Beule im Turm in bzw. Rotorelemente kommt. Es kann
der Nähe des Turmkopfes(3). Diese Beule aber auch hier zum Austritt von Ladung
10
Immer mehr Einzelteile vom Zulieferer
forschung
Z ulieferer spielen eine immer wichtigere
Rolle in Fertigungsprozessen. Denn
in dem Maße, wie die Fertigungstiefe
burg-Harburg aktuelle Probleme und
tauschten ihre Erfahrungen mit neuen
Lösungsansätzen in der Zulieferlogistik
So arbeite die Airbus Deutschland GmbH
an einer besseren Einbindung von Zu-
lieferern in den Produktentwicklungs-
weiter abnimmt, steigt automatisch der aus. „Die systematische Optimierung von prozess, um von Anfang an die Qualität
Anteil der Zulieferungen. Beispielsweise Zuliefernetzwerken gewinnt im Zuge der der Produkte sicherzustellen. Im Daimler
kommen im Schiffbau schon heute 85% Globalisierung und der Ost-Erweiterung Chrysler-Werk Hamburg wird ein Großteil
der benötigten Einzelteile von Zulieferern. der EU an Bedeutung“, sagte Pawellek, der Zulieferungen in einem nahe gelege-
Die damit verbundenen logistischen He- Leiter des Arbeitsbereiches „Logistik/ nen Logistikzentrum gesammelt, um be-
rausforderungen standen im Mittelpunkt Flexible Produktion“. Die Wertschöp- darfsgerecht kommisionieren zu können.
des Fachseminars „Zulieferlogistik“ unter fungskette in der Fertigung und Logistik Staplerhersteller Still entwickelte in Ko-
Leitung von Prof. Dr.-Ing. Günther Pa- nehme bei den Herstellern der Endpro- operation mit der TUHH eine Methode,
wellek von der TUHH. dukte ab, und in gleichem Zuge wachse um in kurzer Zeit jedem Teil - eines um-
Experten aus der Wissenschaft und be- der Bedarf an einem maßgeschneiderten fangreichen Teilespektrums - eine geeig-
trieblichen Praxis diskutierten in Ham- Service der Logistikanbieter. nete Logistikstrategie zuzuordnen.
Schneller schweißen mit dem Remotesystem
A nstelle des herkömmlichen Nietens
werden Autoteile sowie Flugzeug-
und Schiffsrümpfe zunehmend mit der
Industrie über neue Entwicklungen so-
wie charakteristische Probleme und Per-
spektiven dieser neuen Technologie.
Kraft gebündelten Lichts zusammen- Beim Remoteschweißen werden Werk-
gefügt. Der Grund: Laserbasierte Mate- stücke mit einem fokussierten Laser-
rial-Bearbeitungsprozesse tragen in der strahl aus einer Entfernung von 50 bis
automatisierten Fertigung zur Produkti- 150 Zentimetern bearbeitet. Der Clou:
vitätssteigerung bei, und dies gilt insbe- Der Strahl lässt sich so lenken, dass
sondere für Remote-Schweißsysteme. Bauteile von allen Seiten nahezu ohne
Als einer der Schwerpunkte im Arbeits- Zeitverlust bearbeitet werden können.
bereich „Lasertechnologie“ stand diese Remote-Schweißsysteme sind Gegen-
neue Technik im Juni im Mittelpunkt stand der Forschung an der TUHH. So
eines Seminars im Rahmen des VDI-Wis- geht es in einem vom Ministerium für Bil-
sensforums. Unter Leitung von Professor dung und Forschung finanzierten Projekt
Dr.-Ing. Claus Emmelmann diskutierten um die Weiterentwicklung des Systems
25 Referenten aus der Forschung und mit Festkörperlasern und Robotern.
Neuer Werkstoff ersetzt Aluminium
M an stelle sich vor: Golfschläger, die
klingeln, wenn das Material zu er-
müden beginnt – oder: die Hinweise für
ist eines der Themen auf dem 9. Euro-
päisch-Japanischen Symposium für
Faserverbund-Werkstoffe an der TUHH
Branchen, beispielsweise der Automo-
bilindustrie, in der Medizintechnik und
im Flugzeugbau, Einzug gehalten. Ob
den nächsten Schlag liefern. Wie die gewesen. Im Mittelpunkt des European- Golfschläger, Kotflügel, Implantat oder
Theorie des intelligenten Golfschlägers Japanese Symposium on Composite Flugzeugteile, es ist zunehmend der Fa-
in der Praxis realisiert werden kann, Materials Reliability and Life Prediction serverbund-Werkstoff, aus denen unter-
of Composite Structures standen die schiedliche und immer mehr Produkte
Carbon-Faser-Kunststoffe, kurz CFK ge- hergestellt werden.
nannt. Diese halten zunehmend Einzug Auf dem vom Arbeitsbereich „Kunst-
in die industrielle Produktion, weil sie stoffe und Verbundwerkstoffe“ organi-
stabiler und langlebiger als Aluminium sierten Kongress wurden auch Fragen
und andere herkömmliche Werkstoffe zur Prognose der Lebensdauer dieses
sind. Außerdem erlaubt dieses Material Werkstoffs diskutiert, speziell auch un-
den Einbau optischer Sensoren: Diese ter dem Einfluss verschiedener Lasten.
sind die Voraussetzung für die Entwick- Eröffnet wurde das Symposium vom ja-
lung „intelligenter“ Produkte, beispiels- panischen Generaralkonsul Tatfuya Miki
weise von mit Sensoren ausgestatteten sowie TUHH-Präsident Prof. Dr.-Ing. Dr.
Golfschlägern. h. c. Christian Nedeß. Der alle zwei Jah-
Der aus einem Verbund aus dünnen Koh- re, abwechselnd in Europa und Japan,
lenstoff-Fasern und Kunststoff beste- tagende Kongress, wurde unter Leitung
hende Werkstoff hat außer in der Sport- von TUHH-Professor Karl Schulte zum
artikel-Industrie auch in vielen anderen ersten Mal in Deutschland durchgeführt.11
Größere Kaimauern für neue
forschung
Riesenschiffe
T iefer und höher, breiter und länger:
Die Schiffe werden immer größer.
Ob diese Giganten der Weltmeere in Zu-
Für die Bemessung von Kaimauern müs-
sen neue verbesserte Ansätze gefunden
werden: Damit die aus Stahl und Beton
kunft den Hamburger Hafen ansteuern hergestellten bis zu 25 Meter hohen Kai-
werden, hängt maßgeblich auch von der mauern und die dahinter im Erdreich
Standfestigkeit der Uferwände ab. Denn verankerten Tragkonstruktionen den
mit den größer werdenden Schiffen wachsenden Anforderungen standhal-
wächst der Druck, den diese beim An- ten und auch in Zukunft eine hohe
legen auf die Kaianlagen ausüben. Auf Sicherheit garantiert werden
dem ersten Kaimauer-Sprechtag an der kann. Nicht zuletzt wer-
TUHH diskutierten im Mai 130 Fachleu- den die neuen präziseren
te aus der Wissenschaft und Praxis der Berechnungen zur Kos-
Region über aktuelle Entwicklungen auf tenminimierung beitragen
diesem Sektor. Die Ergebnisse dieser können: Nur ein Kubik-
Fachtagung flossen in die Empfehlungen meter Kaimauer kostet
des Arbeitsausschusses Ufereinfassung 45 000 Euro.
(EAU) ein und werden somit maßgebend
den europäischen Standard prägen.
Im Mittelpunkt dieser vom Arbeitsbe-
reich „Geotechnik und Baubetrieb“
durchgeführten Veranstaltung standen
Methoden zur Berechnung der Belas-
tungen auf die Uferwände. Heute wer-
den notwendigerweise sehr vereinfachte
Annahmen zur Bemessung der auf die-
se Bauwerke einwirkenden Kräfte des
Bodens, des Wassers und der Schiffe
getroffen. Dieser Druck vom Erdreich
auf die Ufermauern wächst proporti-
onal mit dem Tiefgang eines Schiffes.
1000 Tonnen pro Kubikmeter schieben
und drücken auf das Erdreich, wenn ein
Schiff mit 14 Metern Tiefgang im Ham-
burger Hafen anlegt. Die Zukunft gehört
Schiffen mit einem Tiefgang von bis zu
21 Metern.
„Auf diesem Sektor besteht großer For-
schungsbedarf“, sagte Prof. Dr.-Ing. Jür-
gen Grabe, Leiter des Arbeitsbereiches.
So seien die Daten zur Berechnung der
Stabilität noch lückenhaft. „Wir messen
und rechnen“, sagte Grabe. Die mittels
Empirie und mathematischen Berech-
nungen gewonnen Zahlen bildeten die
Grundlage für weitreichende Aussagen
zur Sicherheit und Minimalisierung des
Materialeinsatzes.
Tief ins Erdreich reicht die
Konstruktion einer Kaimauer.12
forschung
©
Hero Lang
Hochfester Stahl für die Decks schnellerer Auffahrrampe der Fähre „Pont-Aven“
Fährschiffe
B ei Schiffen wird Leichtbau ange-
strebt. Jede Tonne Gewicht, auf die
verzichtet werden kann, senkt die er-
Besonders relevant ist die Leerschiffs-
masse bei schnellen Schiffen, da die
erforderliche Leistung etwa von der
Ob sich das Material dennoch für Fahr-
zeugdecks eignet, die typischerweise
zyklischen Belastungen unterliegen,
forderliche Maschinenleistung und den dritten Potenz der Geschwindigkeit ab- hervorgerufen durch das immer wieder-
Brennstoffverbrauch, erhöht die Zula- hängt. Das Gewicht wird entscheidend kehrende Be- und Entladen von LKW
dung und mithin die Produktivität. In en- vom verwendeten Werkstoff bestimmt. und PKW, ist Gegenstand umfassen-
ger Zusammenarbeit mit der Flensburger Eine Möglichkeit zur Reduktion liegt in der Untersuchungen. 285 000 Mal rollte
Schiffbau-Gesellschaft haben Wissen- der Verwendung von Stählen mit hoher in der Versuchshalle im Lämmersieth in
schaftler der TUHH im Rahmen des Festigkeit. Bis dato verwendet werden Hamburg-Barmbek, dem Sitz der Schiff-
EU-Forschungsprojektes – High Tensile Stähle mit Streckgrenzen von bis zu 390 bauer der TUHH, ein mit fünf Tonnen
Steel 690 in Fast Ship Structures – unter Megapascal (MPa). In Zukunft sind Werte belastetes LKW-Rad über eine Decks-
diesem Gesichtspunkt die Belastbarkeit von bis zu 690 MPa realistisch. Bei Ver- struktur. 78 000 dieser Überroll-Vorgän-
von hochfestem Stahl für Fahrzeug- wendung von Stahl dieser Festigkeits- ge hielt der hochfeste, millimeterdünne
decks in Fährschiffen getestet. „Unsere klasse kann eine sehr leichte Bauweise Stahl stand – erst danach zeigten sich
Untersuchungen stellen einen wichtigen mit einer Dicke von nur 5 - 7 Millimetern erste Ermüdungsrisse im Umfeld der
Schritt bei der weitergehenden Reali- erzielt werden. Festigkeit und Leichtig- durch das Zusammenschweißen einzel-
sierung des Leichtbaus dar“, sagt Prof. keit gehen allerdings einher mit einer er- ner Stahlbauteile entstandenen Kerben.
Dr.-Ing. Wolfgang Fricke vom Arbeitsbe- höhten Kerbempfindlichkeit. Bestimmende Größen für den Test der
reich „Schiffstechnische Konstruktionen
und Berechnungen“. Die Ergebnisse er-
laubten, künftig die Konstruktionen - für
eine begrenzte Lastwechselzahl - opti-
mal auszulegen. Unnötige Masse müsse
nicht länger kostenintensiv transportiert
werden.
Fahrzeugdeck der Fähre „Pont-Aven“
©
I. Fieback-Kremerden Fahrzeugdecks von schnellen, leich- 13
ten Fähren wird eine ähnliche Bauweise Center of
forschung
wie im Brückenbau angestrebt. Die dort
typischen, in engen Abständen ange- Maritime
brachten Trapezhohlprofile unterstützen Technologies
die Decksplatten (siehe Grafik). Anders
als bei Brücken ist jedoch bei Fahrzeug-
decks die Anzahl der Überrollvorgänge
um mehrere Größenordnungen kleiner.
D ie TUHH zählt zu den Initiatoren
des Center of Maritime Technolo-
gies (CMT) mit Sitz in Hamburg. Um die
Daher sind die Erfahrungen aus dem Kräfte von Forschung und Industrie zu
Brückenbau nicht ohne weiteres über- bündeln und die Synergien zwischen
tragbar. den verschiedenen Bereichen der mari-
„Wir können stattdessen die Konstrukti- timen Wirtschaft noch besser nutzen zu
on auf die aktuell zu erwartenden Last- können, wurde das CMT 2002 als eine
kollektive zuschneiden“, sagt Fricke. gemeinsame Initiative des Verbands
Hierfür werden diverse rechnerische und für Schiffbau und Meerestechnik, des
experimentelle Untersuchungen durch- Forschungszentrums des Deutschen
geführt, zu denen auch die abgebildeten Schiffbaus e. V., des Bundesforschungs-
Überrollversuche im Maßstab 1:1 gehö- ministeriums und der TUHH.
ren. Die rechnerischen Untersuchungen
erfolgen mittels der Methode der finiten
Elemente. In den numerischen Modellen
Deckskonstruktion im Querschnitt wird der Überroll-Vorgang des Experi- Studie zur Zukunft des
ments simuliert. Die Übertragung auf ak-
tuelle Lastsituationen in Fährschiffen er- Schiffbaustandortes
Betriebsfestigkeit sind die „lokalen Las-
ten“, die für die Fahrzeugdecks typi-
folgt über Häufigkeitsverteilungen der zu Deutschland
erwartenden Radlasten, die noch mess-
scherweise aus den Radlasten von LKW
und Bussen bestehen. In den Tests und
Berechnungen wurde zwischen zwei
technisch abgesichert werden sollen.
D ie PwC Deutsche Revision AG und
der Arbeitsbereich „Fertigungstech-
nik I“ der Technischen Universität Ham-
Lastsituationen für die Decksfläche, die burg-Harburg sind vom Bundesminis-
durch längslaufende Trapezhohlprofile terium für Wirtschaft und Arbeit mit der
und durch einen Querrahmen ausgesteift Durchführung einer Studie über die „Er-
ist, unterschieden: höhung der Wettbewerbsfähigkeit des
(a) Im Hafen: Beim Be- und Entladen deutschen Schiffbaus“ beauftragt wor-
der Fahrzeuge entsteht Druck durch das den. Mit umfassenden Untersuchungen
Überrollen der Fahrzeuge auf die Bauteile. sollen die Perspektiven des deutschen
Schiffbaus aufgezeigt werden. Im Fokus
(b) Auf See: Aufgrund der Beschleu-
steht die Analyse der Leistungsfähigkeit
nigungen im Seegang wirken variable
sowie möglicher Optimierungs- und
Kräfte von den Fahrzeugen auf diese
Kooperationspotentiale.
„Verbände“.
Das Ziel der Studie ist die Entwicklung
Die Untersuchungen konzentrieren sich von Handlungsempfehlungen, um die
in erster Linie auf die Lastsituation (a), Wettbewerbssituation der deutschen
weil hieraus resultierende Rissschäden maritimen Industrie zu verbessern.
von Straßenbrücken her bekannt sind. In
Überrollversuch an der TUHH14 Situation in den Entwicklungsländern. So
decke China drei Viertel seines Strom-
forschung
bedarfs durch einheimische Kohle. In
Deutschland werden heute etwa 50 Pro-
zent des Strombedarfs durch Kohle ge-
deckt, gefolgt von Kernenergie, Erdgas,
Wasserkraft, Windkraft und Biomasse.
Kather, der im Februar als Sachver-
ständiger für eine innovative Energiefor-
schung im Forschungsausschuss des
Bundestages tätig war, prognostiziert für
2020 folgenden Strom-Mix:
• Obgleich die Windenergie eine fluktu-
©
RAG Aktiengesellschaft rierende Energie ist, wird sie noch zu-
nehmen. Ob diese auch ohne Subven-
Kohle bleibt die Nummer 1 - tionen sich am Markt etablieren kann,
ist ungewiss.
trotz alternativer Energiequellen! • Biomasse wird nur dann zunehmen,
wenn es gelingt, die Kosten für die Bio-
T rotz Windkraft und Biomasse, trotz
Sonnenhitze und Erdwärme: Zur
Kohle gibt es bei der Stromerzeugung
Vor diesem Hintergrund der eher noch
wachsenden Bedeutung der Kohle als
Brennstoff forderte der Wissenschaftler
masse deutlich zu senken.
• Solare Stromerzeugung wird sich in
Deutschland nicht nennenswert durch-
- vorerst - keine Alternative. Nach Ein- den Einsatz neuer Technologien zur Min- setzen. Die Weiterentwicklung dieser
schätzung von Prof. Dr.-Ing. Alfons Ka- derung des bei der Verbrennung fossi- Technologie ist dennoch wichtig, da
ther von der TUHH sind der Einsatz von ler Brennstoffe entstehenden Kohlendi dies Chancen für den Export dieser
Kohle und anderer fossiler Brennstoffe oxyds (CO2). So könnte dieser CO2-An- Technologie in solche Länder bietet, in
zur Stromerzeugung selbst auf längere teil um 30 Prozent gesenkt werden, wenn denen diese mehr Sinn macht.
Sicht unverzichtbar. Auf Einladung Ham- die älteren Kraftwerke durch solche nach
burger Wissenschaftsjournalisten be- dem heutigen Stand der Technik ersetzt • Geothermische Stromerzeugung wird
antwortete Kather die Frage nach den werden würden. „Das Ziel der CO2-Min- in Deutschland keine Zukunft haben.
Chancen für die erneuerbaren Energien derung in der Kraftwerkstechnik kann • Erdgas gefeuerte Gas- und Dampfanla-
bis 2020 so: „Ein Anteil von 20 Prozent nur unter Einbeziehung der fossilen gen werden zunehmen und helfen, die
des erzeugten Stromes im Jahr 2020 ist Primärenergieträger erreicht werden.“ Lücke, welche die Kernenergie hinter-
eher unwahrscheinlich.“ Der Wissenschaftler verwies auch auf die lässt, zu füllen.
Online: Infos zum Hochwasserschutz
D ie TUHH ist beteiligt an der Entwick-
lung eines transnationalen Infor-
mationssystems für den Hochwasser-
Hannover werden - im Rahmen des Pro-
jektes „FLOWS“ (Flood Plain Land Use
Optimising Workable Sustainability) - zu-
2006, wenn das Projekt abgeschlossen
sein wird, werden auch Bewohner über-
schwemmungsgefährdeter Gebiete on-
schutz. Der Arbeitsbereich „Wasserbau“ nächst Defizite aufgearbeitet sowie der line Daten zur Einschätzung des Hoch-
entwickelt im Rahmen des internati- Zugang zu den Grundlagendaten stan- wasserrisikos erhalten können.
onalen EU-Programms „Interreg IIIB“ dardisiert und vereinfacht. Spätestens
für den Nordseeraum mathematische
Computermodelle zur Berechnung von
Wasserständen und Überschwem-
mungsflächen.
Anlass sind die in Folge des Klimawan-
dels zunehmenden Extremwetterlagen
mit starken Regenfällen und Über-
schwemmungen.
In Zusammenarbeit mit der Hamburger
Behörde für Bau und Verkehr sowie der
Fachhochschule Nordost-Niedersach-
sen und der Landwirtschaftskammer
Hochwasser in Dresden 200215
forschung
Kraftwerkes oder Solarwärme genutzt.
Die Temperatur der Außenluft, die durch
den Entfeuchtungs-Prozess kurzfristig
ansteigt, wird durch die Nutzung des
Erdreiches als regenerative Kältequelle
abgesenkt. Diese innovative Klima-An-
lage sucht ihresgleichen.
Eine Demonstrationsanlage im Büro-
gebäude der Hamburger Firma Hoppe
Bordmesstechnik hat im Sommer 2003
bereits ihre Probe bestanden. Die Klima-
tisierung der Räume wird dort zusätzlich
TUHH-Klima-Anlage im durch eine Fußbodenheizung unterstützt,
in deren Rohren kaltes Wasser fließt.
Park der Villa Hammerschmidt Das energiesparende und umweltfreund-
liche Klimatisierungskonzept made by
M it einem energiesparenden Klimati-
sierungssystem hat sich die TUHH
im Rahmen der „Woche der Umwelt“
Während konventionelle Anlagen mit
elektrisch betriebenen Kältemaschinen
arbeiten und einen relativ hohen Ener-
TUHH hat bereits Interessenten im Aus-
land gefunden und wird zurzeit in Shang-
hai erprobt. Die Erfindung ist inzwischen
im Juni im Bundespräsidialamt in Bonn giebedarf haben, macht sich das an der patentrechtlich geschützt.
vorgestellt. Professor Dr.-Ing. Gerhard TUHH entwickelte System die Abwärme, Die „Woche der Umwelt“ ist eine jährlich
Schmitz und Diplomingenieur Wilson beispielsweise von motorisch betriebe- stattfindende Leistungsschau, organi-
Casas vom Arbeitsbereich „Technische nen Blockheiz-Kraftwerken zu Nutze. In siert vom Bundespräsidialamt, der Deut-
Thermodynamik“ haben ein thermisch dem Verfahren wird der Außenluft mit schen Bundesstiftung für Umwelt sowie
betriebenes Heiz- und Klimatisierungs- einem hygroskopischen Material die der Stiftung Umwelt und Entwicklung.
system entwickelt. Der Clou: Diese Tech- Feuchtigkeit entzogen. Zur Regeneration Die im Park der Villa-Hammerschmidt
nik nutzt die Kühle des Erdreichs als re- dieses mit Wassers angereicherten Ma- präsentierten Projekte werden von einer
generativen Energieträger. terials wird Abwärme eines Blockheiz- nationalen Jury ausgewählt.
Impulse für die Stadt am Wasser
D ie Faszination, die vom Wasser aus-
geht, aber auch die knapper werden-
den Ressourcen an Entwicklungsraum in
Metropolen geben Anlass, Konzepte für
die Nutzung von Uferzonen und Wasser-
flächen als Siedlungs- und Lebensraum
zu entwickeln. Die Inanspruchnahme des
Wassers und der Küste als Siedlungsraum
konfrontiert die Landschafts-, Stadt-
und Verkehrsplaner sowie die Bauinge-
nieure und Architekten mit einer Fülle
neuer Fragestellungen. Leben am und
auf dem Wasser ist eine Herausforde-
rung an die Gestalter dieser Räume.
Vor dem Hintergrund des Leitbildes „Me-
tropole Hamburg - Wachsende Stadt“
mit den Projekten „Hafencity“ und dem
„Sprung über die Elbe“ hat die TUHH
im April und Mai eine Ringvorlesung zur
„Stadt am Wasser“ durchgeführt. Das
Themenspektrum reichte vom „Holländi-
schen Weg, am Wasser zu wohnen“ über
den „Hochwasserschutz in Venedig“
bis zu Planungen einer „amphibischen
Stadt“ Hamburg und Visionen über das
„Wohnen mit dem Wellenschlag“.16
forschung
Funk ersetzt teure Kabel auf Die „Jewel of Seas“ im Hamburger Hafen
Schiffsbrücken
D er Anteil der Elektrotechnik und Elek-
tronik an Bord hat überproportional
zugenommen. 2000 Kilometer Kabel
während mehrwöchiger Fahrten erfolg-
reich getestet. „Das Ziel unserer Un-
tersuchungen ist die Sicherstellung der
verschiedenen maritimen Funkdiensten
(Radar, AIS, Schiffsfunk) auf der Brücke
und anderen Störquellen (Mobiltelefone,
sind heute Standard für ein Kreuzfahrt- elektromagnetischen Verträglichkeit von Pager, Mikrowellenherde) einerseits
schiff von etwa 90 000 Bruttoraumzahl Funk auf Schiffsbrücken“, sagt Prof. – sowie den drahtlosen Datenüber-
(BRZ). Eine Alternative zum teuren Ka- Dr.-Ing. Jan Luiken ter Haseborg, Leiter tragungssystemen andererseits.
bel ist der Funk. Ein erstes drahtloses des Arbeitsbereiches „Messtechnik/ Hintergrund: Die Elektrotechnik und
System zur Übertragung von Daten Elektromagnetische Verträglichkeit“ an Elektronik an Bord leistet eine Fülle ver-
auf Schiffsbrücken wurde von Wissen- der TUHH. schiedener Aufgaben. In dieses Spek-
schaftlern der TUHH entwickelt, gebaut Die Forschungsarbeiten an der TUHH trum gehören die Anlagen für die Navi-
und auf dem Kreuzfahrtschiff „Jewel of sind Teil eines vom Bundesministerium gation (elektronische Seekarte, Radar),
Seas“ der Meyer Werft in Papenburg für Bildung und Forschung finanzierten die zahlreichen Einrichtungen für die Te-
sowie dem Fährschiff „Nils Holgersson“ Projektes, dessen Ziel es ist, auf Schiffs- lekommunikation, sowie die Automati-
brücken Kabelverbindungen durch Funk sierung und der gesamte Sensorbereich
zu ersetzen. Die TUHH in Kooperation inklusive eines komplexen Systems für
mit der Fachhochschule Westküste den Brandschutz. Etwa 35 bis 40 Pro-
sowie Partnern aus der Industrie, wie zent der Kabel im Brückenbereich sind
Blohm & Voss und SAM-Electronics hat Datenkabel und führen direkt in dahin-
die Aufgabe, die elektromagnetische ter liegende mit komplexen Anlagen
Verträglichkeit der Funkübertragung auf und Systemen ausgestattete Elektronik-
Schiffsbrücken zu untersuchen. Die räume.
Basis bilden Bluetooth- sowie WLan- Diese Anlagen sind über unterschiedli-
Standards. che Kabel mit den Bedien- und Anzeige-
Unter Leitung ter Haseborgs wurden einheiten in den Konsolen auf der Brücke
neben Rechnersimulationen bereits sowie den unter der Brückendecke ange-
umfangreiche messtechnische Unter- ordneten „Tochteranzeigen“ verbunden.
suchungen auf verschiedenen Schiffs- Dort befinden sich die Anzeigegeräte
brücken von Kreuzfahrtschiffen, Fähr- unter anderem für die Geschwindigkeit,
schiffen, Tankern sowie Marineschiffen den Kurs des Schiffes, dessen Maschi-
durchgeführt. Dabei ging es darum, nenleistung und die Wassertiefe sowie
festzustellen, inwieweit störende Wech- die Windrichtung, Windstärke und ande-
selwirkungen bestehen zwischen den re meteorologische Daten. Bei größerenSchiffen existieren neben dem Haupt- über drahtlose Verbindungen mit Daten Die zu erwartende Kostenersparnis ist 17
fahrstand weitere Fahrstände Backbord versorgt werden. immens: Ein Meter Datenkabel kostet
forschung
und Steuerbord in den Brückennocks „Aufgrund des hohen Kostendrucks, wie von der Projektierung bis zur Verlegung
(das sind zusätzliche Fahrstände auf er insbesondere im Schiffbau herrscht, etwa 50 bis 70 Euro. Wenn allein zur An-
beiden Außenseiten der Brücke). werden Überlegungen angestellt, den knüpfung von jeweils zehn Anzeigege-
Das Forschungsprojekt beschäftigt sich Aufwand der Verkabelung zu reduzie- räten (Tochteranzeigen) an den Haupt-
mit alternativen Übertragungswegen für ren“, sagt Adrien Schoof, Physiker im fahrstand und die Fahrstände in den
die Datenkabel im Brückenbereich, wo Arbeitsbereich. Dabei entstehen die ei- Brückennocks etwa 600 Meter Kabel
sich besonders viele elektronische Ein- gentlichen Kosten weniger durch das benötigt werden, entstehen heute noch
richtungen und Bedienelemente befin- Material für die hochwertigen Kabel, Kosten von mindestens 30 000 Euro. Im
den. Hier bietet sich das international sondern weitaus mehr durch die Planun- Gegensatz dazu genügen bei den draht-
lizenzfreie Frequenzband im 2,4-GHz- gen der Kabelführungen sowie deren losen Verbindungen drei jeweils etwa
ISM-Bereich an. Insbesondere sollen Konfektionierung. Hinzu kommen Kos- 500 Euro teure Geräte. Funk kostet da-
die zahlreichen auf Passagierschiffs- ten für Lagerung, Versand sowie Verle- mit etwa nur ein Zwanzigstel der bisheri-
brücken existierenden Tochteranzeigen gung der Kabel durch Fachkräfte. gen Kosten für Kabel.
Kabelstränge im Brückenbereich
Die starke maritime Seite der TUHH
M aritime Technik und insbesondere
der Schiffbau haben in der Freien
und Hansestadt Hamburg eine lange
bund die Arbeitsbereiche „Mechanik
und Meerestechnik“, „Strömungsme-
chanik“, „Massivbau“, „Baustatik und
· Propulsionsverbesserung mit Zu-
strom-Ausgleichsdüsen vor dem Pro-
peller;
Tradition. Die TUHH ist seit 1998 im Stahlbau“, „Bauphysik und Werkstoffe · Simulation von extremen Schiffsbe-
Norden d i e Adresse für ein Studium im Bauwesen“, „Angewandte Bautech- wegungen im Seegang und beim
im Schiffbau. In der breit angesiedelten nik“ und „Wasserbau“ zusammen. Geht Manövrieren mit Feldtheorie-Verfah-
Forschung liegen die Schwerpunkte in es auf diesem Feld vor allem um Fra- ren zur genauen Bestimmung der auf
der „Meerestechnik“, auf dem Gebiet gen im Zusammenhang mit dem klas- Schiffe wirkenden Kräfte;
der „Schiffstechnischen Konstruktionen sischen Hafenbau, stehen in den erst · Rechnerische Simulation von Kenter-
und Berechnungen“, der „Fluiddynamik genannten Arbeitsbereichen Themen vorgängen im Seegang zur Erhöhung
und Schiffstheorie“ sowie der „Schiffs-, der Schiffskonstruktion im Mittelpunkt. der Schiffssicherheit;
System- und Informationstechnik“. Aktuelle Beispiele aus diesen in enger · Untersuchungen zu Druckschwan-
Sichtbares Zeichen der starken mariti- Kooperation mit der Wirtschaft durch- kungen im Propellerbereich zur Re-
men Seite der TUHH ist auch die Neu- geführten Forschungsvorhaben sind duktion der Schwingungserregung im
gründung des Forschungsschwerpunk- zum Beispiel: Hinterschiff;
tes „Bautechnik und Meerestechnik“. · Experimente und Berechnungen zur
Interdisziplinär arbeiten in diesem Ver- Mechanik bei Kollisionen von Schiffen
zur Erhöhung der Schiffssicherheit.18
Endoprothesen-Forschung mit
forschung
Rush University in Chicago
I n Kooperation mit der US-amerikani-
schen Rush-University in Chicago ent-
wickelt Joachim Kunze eine Methode zur
Jedes Jahr werden etwa 1,8 Millionen
Bundesbürgern ihre erkrankten Gelenke
durch künstliche Endoprothesen ersetzt.
Bestimmung des Polyäthylen-Anteils im Wenn mit der Zeit winzige Teilchen von
Blut. Partikel dieses Kunststoffes gelan- ihrer Oberfläche abgescheuert werden,
gen durch Abrieb von Zahnimplantaten lockert sich dei Prothese.
und Endoprothesen in die Blutbahn. Dies
führt zu einem Knochenabbau in dessen
Folge sich oft Endoprothesen lockern.
Schmerzen kündigen diesen Prozess
an, an dessen Ende meist eine erneute
Operation steht. Kunze, Leiter des Zen-
trallabors Chemische Analytik an der
TUHH und inzwischen Gastdozent am
„Medical Center“ der Universität in Chi-
cago, entwickelte in Zusammenarbeit
mit dem Arbeitsbereich „Biomechanik“
an der TUHH unter Leitung von Prof.
Dr. Michael Morlock eine Methode zur
Bestimmung von Titan im Blut, das als
Abrieb von Prothesen und Implantaten
gleichfalls in die Blutbahn gelangen kann.
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