Ein Betonboot geht zu Wasser

Angehende Bauingenieure der FH Münster belegen ersten Platz im Konstruktionswettbewerb der Betonkanu-Regatta

Münster (2. Juli 2019). Einen Beton zu entwickeln, der im Wasser dicht ist, außerdem so leicht wie möglich und der dabei seine Druckfestigkeit behält – das klingt nach einer echten Herausforderung. 14 angehende Bauingenieurinnen und Bauingenieure der FH Münster nahmen sie an und bauten ein Boot aus Beton, um damit an der Betonkanu-Regatta in Heilbronn teilzunehmen. Und das sehr erfolgreich: Die Studierenden holten sich den ersten Preis im Konstruktionswettbewerb.

„Das ist quasi die Königsdisziplin“, sagt Sebastian Fiedler, einer von zwei studentischen Projektleitern. Denn es komme dabei auf sehr viele Details an – neben der Herausforderung ein Boot aus Beton zu bauen, habe sich das Team zusätzlich als Ziel gesetzt, ein möglichst leichtes und strömungsoptimiertes Boot zu entwickeln. Nicht ganz unwichtig auf dem Weg zum perfekten Betonboot war das Wissen der beiden FH-Teams, die in den Jahren 2013 und 2017 an dem Wettbewerb teilgenommen hatten. Das war dank umfangreicher Konstruktionsberichte gesichert. „Dadurch war uns zum Beispiel eine erste Basis für die Betonrezeptur gegeben, die wir weiterentwickeln und optimieren konnten“, erklärt der zweite studentische Projektleiter, Tobias Suhre.

„Wir haben es so geschafft, das Gewicht des Kanus aus dem Jahr 2017 zu halbieren und ein Gewicht von 33 Kilogramm zu erreichen.“ Um das Projekt weiter abzurunden, sollte konstruktiv nicht nur ein viel leichterer Beton verwendet werden, sondern auch eine funktionale Form, die einen entsprechenden Wiedererkennungswert hat. „Das Team von 2017 hatte sich am Hai orientiert. Auf der Suche nach Vorbildern ließen wir uns vom Pinguin inspirieren. Der Pinguin hat sich angeboten, da sich dieser mit einem nahezu starren Körper durch das Wasser bewegt und seinen Vortrieb durch seine Flossen generiert – so wie ein Boot“, erklärt Fiedler. Deshalb bekam die Außenhaut des Kanus auch gleich noch ein „technisches Federkleid“. Dieses wurde der Funktionsweise des Pinguingefieders in Form von „Riblets“, einer feinen Rippenstruktur der Bootsoberfläche, nachempfunden. „Damit wird der Reibungswiderstand zum Wasser geringer und man spart, wie der Pinguin auch, Energie beim Schwimmen.“ Die komplexe, mehrfach gekrümmte Pinguinform wurde mit Hilfe eines leistungsstarken 3D-Konstruktionsprogramms erarbeitet. Die ebenso komplexe Schalung wurde anschließend mit einer fünfachsigen CNC-Fräse in mehreren Arbeitsgängen aus einem Block zusammengeleimter MDF-Platten herausgefräst. Aufgrund der Größe der Schalung wurden vier Einzelteile erstellt, welche miteinander verbunden die Gesamtschalung ergaben.

In fast elfmonatiger Arbeit bauten die Studierenden ihr Boot „BauINGuin“. Nur zwei Versuche waren dafür notwendig. Und selbst die erste Version, von der Gruppe liebevoll „Bauschuttboot“ genannt, half weiter. „Wir wussten dann, was eben nicht geht und was wir verbessern müssen“, so Suhre. Die Idee, dem Boot einen weißen Bauch zu verpassen, wurde deshalb wieder verworfen – zu schwer war es, weiß und schwarz pigmentierten Beton trennscharf voneinander einzubauen. Und an der Form mussten die Studierenden noch sorgfältiger arbeiten. Doch direkt der zweite Betonierversuch klappte. „Dass wir dann dafür gleich den ersten Platz in der Konstruktion gewonnen haben, hat uns natürlich total gefreut“, sagt Fiedler.

Neben ihrem Boot war das Team der FH Münster auch mit einem Präsentationsstand beim Wettbewerb vertreten. „Das war eine der Teilnahmebedingungen“, so Suhre. Dabei spiegelte sich das Motiv des Pinguins wider, denn der Infostand war optisch einer Eisscholle nachempfunden. Außerdem hatten die Studierenden die Inhalte ihrer Präsentation multimedial und interaktiv aufbereitet.

Das Projekt sei eine reine Herzensangelegenheit gewesen. „Wir haben alle freiwillig und aus reinem Interesse mitgemacht“, erklärt Fiedler. Viel gelernt haben dabei alle. „Wir haben eine Aufgabe bekommen und eine Lösung entwickelt. Dabei mussten wir immer wieder den Hebel neu ansetzen, bis alles passte.“ Durchzuhalten und motiviert zu bleiben, das haben sie mitgenommen und das helfe ihnen später im Berufsleben. „Als Team haben wir uns der Aufgabe gestellt und sind stolz auf das Ergebnis,“ so Suhre.

Das gilt auch für Prof. Dr.-Ing. Peter Baumann, der die Arbeit der Studierenden zusammen mit Prof. Dr.-Ing. Jörg Harnisch und Prof. Dr.-Ing. Daniela Paffrath betreut hat. „Ein tolles Projekt und Platz eins im Konstruktionswettbewerb – das lief richtig gut“, so der Hochschullehrer vom Fachbereich Bauingenieurwesen.

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