ETH Zürich an der Betonkanuregatta 2015
Ein Kanu aus Beton? Zugegeben der Baustoff ist nicht unbedingt erste Wahl, denkt man an die wünschenswerten Eigenschaften eines Kanus: stromlinienförmig und leicht. Nichtsdestotrotz findet die Betonkanuregatta dieses Jahr zum fünfzehnten Mal statt. Die ETH Zürich ist mit zwei Mannschaften am Start.
Alle zwei Jahre findet in Deutschland die Betonkanuregatta für Studentinnen und Studenten statt. Zwei Teams der ETHZ Zürich messen sich an diesem Wochenende mit über 100 Mannschaften aus ganz Europa auf der Havel bei Brandenburg. Erstmals ist dieses Jahr auch ein Team aus Iran vertreten.
Die Regatta wurde 1986 vom Baustoffhersteller Holcim ins Leben gerufen. Neben dem sportlichen und konstruktiven Aspekt sollen mit dem Wettbewerb vor allem innovative Technologien, die später auch in der Baubranche Verwendung finden, entwickelt werden. Auszeichnungen werden neben der eigentlichen Regatta (Damen/Herren) auch in den Kategorien Gewicht (leichtestes/schwerstes Kanu), Konstruktion, Gestaltung und in einer offenen Kategorie (Wasserfahrzeuge jeder Art) verliehen.
2013 erreichte das Team aus Zürich den ersten Preis in der Kategorie «Konstruktion». Daran möchten die beiden Manschaften der ETH in diesem Jahr anknüpfen. Die Kanus für die Regatta entstanden im Rahmen von Bachelorarbeiten am Institut für Baustoffe der ETH Zürich und in Zusammenarbeit mit der Professur für Architektur und Digitale Produktion, unterstützt wurden sie von den Unternehmen Holcim und Sika.
Smart Dynamic Casting: S2D2
Für das Kanu «S2D2» kam die Technologie des ««Smart Dynamic Casting» zur Anwendung. Dabei handelt es sich um ein roboterbasiertes Gleitschalungsverfahren. Der flüssige Beton wird in der sich bewegenden Schalung in Form gebracht. Die Grundform der Schalung besteht aus 6.5 mm starken Holzplatten, die auf der Innenseite mit Teflon beschichtet wurden, um die Reibung zu minimieren. Ergänzend sorgte ein Ölungssystem für die kontinuierliche Zugabe von Schalungsöl.
Bisher entstanden mit dieser Methode nur massive Elemente wie verdrehte Säulen bis zu 2 m Höhe. Die Schwierigkeit bei der Herstellung des Kanus bestand zum einen darin, eine dünnwandige Struktur von 16 bis 30 mm Materialstärke in einer Höhe von über 4 m herzustellen. Zum anderen galt es, die optimale Konsistenz für die Bearbeitung des Betons zu finden und reproduzieren zu können.
Für die unterschiedlichen Querschnitte des Boots musste die Schalung beweglich sein. Ermöglicht wurde dies von acht in den Ecken der Schalungswände platzierten Gelenken. Gesteuert wurden deren Bewegungen über einen Schrittmotor.
Mesh Mould: Queen ElisamEsh TH
Die für das Kanu «Queen Elisamesh TH» verwendete Technik «Mesh Mould» vereint Schalung und Armierung in einem Element. Die geschwungene Form eines traditionellen Kanus wäre mit einer herkömmlichen Schalung nur mit grossem Aufwand herzustellen gewesen. Deswegen setzten die Studierenden auf die digitale Produktion.
Dafür nutzten sie eine Vorlage aus dem Internet und liessen diese im Schichtbetrieb während einer Woche vom 3D-Drucker der Professur für Architektur und Digitale Produktion aus Kunststoff ausdrucken. Verbunden mit Carbonfasern bilden die Kunstoffnetzelemente gleichzeitig Grundform und Armierung des Boots.
Für die nötige Festigkeit wurde das verstärkte Netz mit Aerogel- (weiss) und Liaverbeton (Blähglasbeton, grau) verfüllt. Während der Verarbeitung erwies sich eine cremige Konsistenz des Werkstoffs am geeignetsten. Der Blähglasbeton übernimmt die Funktion der Spanten, der leichte Aerogelbeton die der Beplankung.
Weitere Infos zum Thema gibts auch auf der Webseite des Tagesanzeigers.
