Leichtgewichte sind schwer im Kommen
Jürgen Häberle holt einen Fahrradrahmen aus dem Kofferraum seines Autos. „Für Sie, als Anschauungsobjekt.“ Das Objekt aus schwarzem Rohr impliziert die Annahme, es sei schwer. Hoppla, doch nicht. Mit Leichtigkeit lässt sich der Rahmen in einer Hand tragen. Kohlenstofffasern machen es möglich. „Ich bin ein schwarzer Mann“, lacht Professor Dr. Jürgen Häberle. Der Ingenieur für Luft- und Raumfahrttechnik lässt in einem Nebensatz anklingen: Er war in seiner Jugend Rennradler. Kein Wunder also, dass der Forscher in Sachen Leichtbauweise mit Vorliebe auch am Fahrrad tüftelte. Hauptsächlich in den 1990er Jahren. Als krönenden Erfolg holte sich Hanka Kupfernagel 2000 auf einem von Häberle entwickelten Superleichtgewicht die olympische Silbermedaille. Erik Zabel saß jahrelang im Sattel solch eines leichtfüßigen Rosses aus Kohlenstofffasern. Das „Geheimnis“ der neuen Leichtigkeit des Seins liegt in den modernen Materialien. „Evelyn, den Basaltfaserstab bitte ...“, ruft Häberle seiner Kollegin zu. Wir schmunzeln. Dann liegt der tiefbraune Stab vor uns auf dem Tisch: extrem leicht, extrem fest, extrem steif. Der Begriff „Geheimnis“ ist hier in seinem wahren Wortsinn zu verstehen. Partnerbetrieben, die mit dem „Zentrum für Faserverbunde und Leichtbau Haldensleben“ (ZFL) in Haldensleben neue Faserverbund- und Klebetechniken erforschen und entwickeln, geht es um Schnelligkeit durch weniger Masse, um lange Haltbarkeitsdauer durch hohe Festigkeit. Es geht um Vorteile auf dem Markt. Wenn sich das Eigengewicht des Lkw-Anhängers verringern lässt, darf er mehr Ladung aufnehmen. Wenn die leichten Rotorblätter von Windrädern stabiler sind, verbiegen sie sich nicht bei Sturm. Wenn die Karosserie eines Autos leichter ist, verbraucht es weniger Benzin.
Warum versagen Materialien?
„Am Ende geht es doch jedem Produzenten um Kosteneinsparung und Wettbewerbsvorsprung“, sagt Häberle. „Wir lösen Ihr Problem“, ist sein Motto. Nicht nur, weil Häberle ein sparsamer Schwabe ist. Sein forschender Geist beschäftigt sich stets mit der Frage, warum Materialien versagen. Mit den Antworten darauf hat er sich schon vor Jahren in entsprechenden Fachkreisen einen Expertenruf erarbeitet. Bevor der heute 56-Jährige 2006 an die Hochschule Magdeburg-Stendal kam, gehörte zu seinen beruflichen Stationen ein Forschungsstipendium bei der ESTEC (European Space Research and Technology Centre) im niederländischen Noordwijk und wissenschaftliche Arbeiten an den Universitäten Stuttgart und Kassel. In entsprechenden Netzwerken gut verknotet, kam dem Wissenschaftler zu Ohren, dass es in Haldensleben einen Wachstumskern ALFA gibt. ALFA stand als Kürzel für „Allianz Faserverbunde Haldensleben“ und ließ den Leichtbau-Spezialisten sofort hellhörig werden. Wachstumskern bedeutet: Hier wächst an der Schnittstelle von regionaler Wirtschaft und Wissenschaft ein innovatives marktorientiertes Forschungsvorhaben – und wird vom BMBF gefördert.
Gründerzeitstimmung und Pioniergeist
„Erzählen Sie mal einem eingefleischten Maschinenbauer was von Kunststoff und von modernen Klebetechnologien ...“, Häberle grinst. Für ihn war das eine prickelnde Herausforderung, als er 2006 als Professor für Werkstoff und Fügetechnik in die traditionsreiche Maschinenbauregion von Magdeburg kam. Der ALFA-Wachstumskern-Initiative ist es zu verdanken, dass es mittlerweile an der Hochschule Magdeburg-Stendal den neuen dualen Bachelor-Studiengang „Maschinenbau/Composite Technologien“ gibt – bislang Deutschlands einzigen. Gründerzeitstimmung – dieses für ihn bis dahin noch nicht erlebte Gefühl, eine Sache von Anbeginn mit anzupacken, habe er hier in vollen Zügen auskosten können, sagt Häberle und zeigt Fotos; auch von der alten Stuhlfabrik in Haldensleben. Land und Stadt nahmen hier viel Geld in die Hand, um aus den schon lange verlassenen und desolaten Produktionsräumen helle (Frei)Räume zu machen, in denen sich zukunftsweisende Gedanken mit innovativen Ideen treffen und sich gegenseitig inspirieren. Und womöglich die Gestalt einer Draisine annehmen.
Keine akademischen Spinner
Diese Draisine, ein Wirbelstrom-Schienenprüfgerät, ist Häberles neuester Stolz. Mit diesem WPG geht er in die Finalrunde des Wettbewerbs um den Hugo-Junkers-Innovationspreis 2013. Die Draisine kann während ihrer Fahrt Gleise auf feinste und tief sitzende Risse untersuchen. Die können zu Schienenbrüchen und schweren Zugunglücken führen. Damit gerade bei diesen Gleisuntersuchungen aber keine Unfälle passieren, war eine zentrale Anforderung der Bahn: Das Prüfgerät muss leicht und von einer Person innerhalb von fünf Sekunden aus der Gleisanlage zu entfernen sein. Nun liegt die Draisine auseinandergebaut in Häberles Keller und wird hübsch gemacht für ihren großen Auftritt vor der Jury.
Der Wachstumskern ALFA ist mittlerweile „erwachsen“ geworden – das betrifft seine Kompetenz und Anerkennung in Wissenschaft und Wirtschaft wie auch seine innerbetriebliche Struktur. „Wir sind keine akademischen Spinner. Wir überzeugen durch erfolgreiche Projekte“, betont Jürgen Häberle. Seit 2010 ist er Geschäftsführender Gesellschafter des „Zentrums für Faserverbunde und Leichtbau Haldensleben“. Die Unternehmergesellschaft ist ein An-Institut der Hochschule Magdeburg- Stendal und beschäftigt fünf Angestellte.
In den Laboren des ZFL „laufen die Fasern zusammen“. Das ist nicht nur ein witziges Wortspiel von Häberle. Was passiert hinter der Tür des Labors, in dem es nach Klebemasse riecht? „Dort laufen tatsächlich Fäden wie auch Fasern zusammen“, sagt Häberle. Wir waren im Haus schon dicken Spulen mit braunglänzendem Band begegnet. „Schicht für Schicht werden diese Fäden aus Basaltfasern mit Harz verklebt, härten aus und wachsen zu einem Stab mit extremer Materialdichte. Der biegt sich nicht und sieht unter dem Mikroskop aus wie gemalt“, erklärt Häberle und weist auf die „Geheimtür“. Dahinter steht der Prototyp der Anlage, die das alles kann.
Vordenker in der Bauindustrie suchen nach Ersatz für den herkömmlichen Stahl als Betonverstärkung. „Der hinterlässt so unschöne braune Rostspuren, wenn Feuchtigkeit in den Beton eintritt. In südlichen Ländern mit feucht-warmem Klima geht das besonders schnell“, verweist Häberle auf ein breites Einsatzfeld der neuen Faserverbundwerkstoffe. „Ganz zu schweigen davon, dass Betonbauteile durch die Bewehrung mit den modernen Materialien viel leichter würden“, Häberle hält den Basaltstab auf seinem Handteller. Sein Blick ist in die Zukunft gerichtet. Leichtgewichte sind schwer im Kommen.
Bilderunterschrift: Das Wirbelstrom-Schienenprüfgerät in Form einer Draisine fährt über die Gleisanlagen und erkennt dabei Risse in den Schienen. Häberle und seine Kollegen vom ZFL haben die insgesamt 25 Kilogramm schwere Draisine aus extrem leichtem Faserverbundmaterial gebaut. Im Wettbewerb um den Hugo-Junkers-Preis für Forschung und Innovation aus Sachsen-Anhalt 2013 wurde das Wirbelstrom-Schienenprüfgerät mit einem zweiten Preis in der Kategorie „Innovativste Produktentwicklung“ ausgezeichnet.
(Quelle: BMBF, Magazin "Unternehmen Region" 03/2013)