FDM 3D-Druckverfahren in der Feinmechanik-Werkstatt der BAW-DH angekommen

„Warum nutzen wir das denn nicht?“ Dieser Satz war der Grund warum jetzt in der Feinmechanik-Werkstatt der Dienststelle Hamburg ein 3D-Drucker steht.

Eines Tages stand ein Kollege bei mir in der Werkstatt und zeigte mir stolz ein kleines Kunststoffbauteil. Wie sich herausstellte, handelte es sich um ein kleines Blinkergehäuse für das heimische Moped. Hergestellt mit einem selbst zusammengebauten 3D-Drucker für den privaten Einsatz. Eine Idee war geboren.

Schnell war klar, dass ein 3D-Drucker eine sinnvolle Erweiterung zum konventionellen Maschinenpark der Feinmechanik-Werkstatt sein kann. Am Anfang war die Vorstellung, dass wir direkt größere dreidimensionale Teile für unsere Modellschiffe würden drucken können. Nach intensiver Recherche der am Markt verfügbaren Techniken und den entsprechenden Druckern relativierte sich jedoch diese Vorstellung. Derartige Geräte sind derzeit noch viel zu teuer, um in der Feinmechanik-Werkstatt Prototypen oder kleinere Serien von Bauteilen zu produzieren.

Zur Auswahl standen das FDM-Fused Deposition Modeling Verfahren.  Der 3D-Drucker „druckt“ dabei ein verflüssigten Thermoplast durch eine sehr feine Düse auf einen Drucktisch, ähnlich eines herkömmlichen Druckers. Der Unterschied besteht darin, dass nicht nur in der X-Y Ebene (Länge–Breite) gedruckt wird, sondern auch schichtweise in die Höhe (Z). Bei der SLA-Stereolithografie wird das dreidimensionale Objekt durch Aushärtung einer UV-empfindlichen Flüssigkeit (Resin) mit Hilfe eines DLP-Beamers, ebenfalls Schicht für Schicht, erzeugt. Dagegen wird beim SLS-Selektives Lasersintern das Ausgangsmaterial in Pulverform Schicht für Schicht auf eine Bauplattform aufgetragen und mit Hilfe eines starken Lasers beschossen und an den Stellen verschmolzen, an denen das 3D-Objekt entstehen soll. Das SLS-Verfahren ist ein noch sehr teures und auch hinsichtlich der Handhabung und Gefährdung durch die Lasertechnologie aufwendiges Verfahren. Es gibt jedoch im SLS-Verfahren Geräte die es auch ermöglichen Bauteile aus Metall zu sintern.

Für unsere Anwendungszwecke und im Hinblick auf die Kosten entschieden wir uns für einen FDM-Drucker. Seitdem steht das Gerät nicht mehr still.

Gerätehalterung für ein Strömungsmessgerät

Der in der Dienststelle Hamburg stehende 3D-Drucker bietet einen maximalen Druckbereich von X350 mm * Y210 mm * Z200 mm. Durch einen zweiten Extruder (Druckkopf) besteht die Möglichkeit auch zweifarbige Bauteile zu verwirklichen. Grundsätzlich wird ein 3D-Modell des zu bauenden Objekts benötigt. Dies kann in der Feinmechanik Werkstatt direkt nach Vorgabe von Ideen oder Zeichnungen mit Hilfe eines Konstruktionsprogramms erstellt werden.

3D Modell in der Slice Software

Schiffsschraube in der Konstruktionssoftware

Hat man das Objekt als 3D-Datei vorliegen, muss mit Hilfe eines weiteren Programms, dem „Slicer“, der sogenannte G-Code generiert werden. Der Slicer erstellt ein Programm in dem der Weg beschrieben wird, den der Extruder (Druckkopf) abfahren muss, um das gewünschte Objekt Schicht für Schicht „aufzubauen“.  Die Druckzeiten variieren sehr nach Form und Größe eines Objektes. Druckzeiten von über 8 Stunden sind für Bauteile von ca. Länge 100mm *  Breite 100mm * Höhe 100mm normal.

Probenhalter für Glaskolben

Gerätehalterung mit Gewindeeinsätzen

Anwendung hat der 3D-Drucker schon reichlich gefunden. Es wurden unter anderen neue Glaskolbenhalter für das geotechnische Labor der BAW-DH, ein Belüftungssystem, sowie verschiedenste Halterungen, Gehäuse und andere Prototypen gedruckt.

3D Objekt während des Drucks

Eingebautes Belüftungsrohr

Der 3D-Druck hat Einzug in die BAW erhalten. Er kann die mechanische Arbeit im Bereich drehen und fräsen von Kunststoffen nicht ersetzen. Der Druck bietet aber im Bereich des Prototypings ,beim Einzelteilbau oder bei Kleinserien die Möglichkeit einer neuen Denkweise bezüglich Fertigung, Bauteilform und technischer Machbarkeit in unserer Feinmechanik-Werkstatt.

Bei Fragen, Ideen und Wünschen können sich Kollegen gerne an mich wenden.

Verfasst von Nico Korbel

Als Mitarbeiter im Technischen-Betriebsdienst der BAW - Dienststelle Hamburg arbeite ich als Feinmechaniker in der Versuchswerkstatt. Meine Hauptaufgabe ist die technische Unterstützung der Referate und die Fertigung von Sonderbauteilen für die Versuchsaufbauten und technischen Anlagen.

Untermieter auf Messpfahl der BAW

An den Seeschifffahrtsstraßen kam es in den letzten Jahren vermehrt zu Schäden an Buhnen durch schiffserzeugte langperiodische Wellenbelastungen. Seit 2014 prüft die BAW in Kooperation mit dem WSA Hamburg an der Unterelbe die Stabilität von zwei Buhnen mit einer optimierten Geometrie. Zur Beurteilung der geometrischen Veränderung über die Zeit führt die BAW in Kooperation mit der HafenCity Universität Hamburg ein Monitoring der beiden Bauwerke durch.

Panoramablick vom Messpfahl auf die schadhafte Buhne. Die Länge der Buhne beträgt rund 120 m.

Die beiden Bauwerke befinden sich im Bereich des Naturschutzgebiets „Haseldorfer Binnenelbe mit Elbvorland“. Hier kommen u.a. zwei Laserscanner für das automatisierte Monitoring zum Einsatz. Für eine flächenhafte Abdeckung bei der geodätischen Erfassung sind die beiden Laserscanner jeweils auf einem 11 m hohen Messpfahl installiert. An einem dieser Pfähle wurde vom WSA Hamburg ein Nistkasten angebracht, der, so die Hoffnung, auch von Turmfalken zur Aufzucht ihrer Jungen genutzt wird.

Im Rahmen der Qualitätssicherung der Messdaten ist es erforderlich, die verwendeten Messgeräte regelmäßig auf ihre Funktionstüchtigkeit zu überprüfen. So stand auch in diesem Frühsommer eine routinemäßige Wartung der Laserscanner an, was eine Begehung der Messpfähle erforderte. Zur Überraschung der beteiligten Kolleginnen und Kollegen machte sich zum Ende der Kontrollarbeiten Leben im Nistkasten bemerkbar. Dabei war zunächst die Möglichkeit eines direkten Einblicks nicht gegeben. Was mag es also gewesen sein, das dort die Aufmerksamkeit hervorrief? Die angefertigten Fotos brachten es an den Tag: Im Kasten saßen fünf Jungvögel, die sich später als Turmfalken entpuppten.

Position des Nistkastens (braun) an der Plattform des Messpfahls.

Erster Fototermin im Leben eines Turmfalken

 

Alle fünf Jungvögel haben mittlerweile erfolgreich eigenständig den Nistkasten verlassen. Nun hoffen die Kollegen, dass im nächsten Frühjahr an unseren Messpfählen erneut eine Brut stattfindet.

Containerschiff passiert Messpfahl

Ein Containerschiff passiert einen der beiden installierten Messpfähle

Verfasst von Bernhard Kondziella

Als technischer Angestellter bin ich überwiegend im Bereich der Naturmessungen und im Bereich des physikalischen Modellwesens tätig. Angesiedelt sind diese Themen im Referat K2 "Ästuarsysteme I" der Dienststelle Hamburg.

Ein Referenzschiff für den Binnenverkehrswasserbau

Die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) hat in Zusammenarbeit mit der Universität Duisburg-Essen Daten zu einem Referenzschiff für den Binnenverkehrswasserbau veröffentlicht.

Linienriss des Referenzschiffs auf Basis des Entwurfs des Entwicklungszentrums für Schiffstechnik und Transportsysteme (DST)

Ziel des Entwurfs eines Referenzschiffs ist einerseits die experimentelle Untersuchung schiffspezifischer hydrodynamischer Eigenschaften und andererseits die Bereitstellung der Geometrie und Modellversuchsergebnisse für die Validierung von Simulationen. Hierzu zählen neben der Schiffsführungssimulation auch Strömungssimulationen auf Basis der numerischen Lösung der Navier-Stokes Gleichungen, allgemein unter dem Begriff Computational Fluid Dynamics (CFD) zusammengefasst.

CFD-Simulation des Referenzschiffs in Driftfahrt

Die notwendigen Informationen, die in einem Datensatz zur Verfügung gestellt werden, umfassen den Schiffswiderstand und das Propulsions- und Manövrierverhalten für verschiedene Wassertiefen. In der Seeschifffahrt existieren solche Referenzschiffe bereits für gängige Handels- und Militärschiffe (z.B. Containerschiffe, Tanker, Fregatten) und werden in Wissenschaft und Industrie intensiv für Forschung- und Entwicklung in Bezug auf numerische Methoden genutzt. Das nun vorgestellte Referenzschiff ist das erste seiner Art, das auf die Binnenschifffahrt zielt.

 

Bau des Holzmodells im Maßstab 1:16 bei der Schiffbauversuchsanstalt Potsdam (SVA)

In der Abteilung Wasserbau wird in der BAW seit 2009 ein Schiffsführungssimulator betrieben. Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsprojekts wird der Simulator für Befahrbarkeitsanalysen im binnenverkehrswasserbaulichen Kontext modifiziert. Ein wichtiger Bestandteil dieser Bemühungen ist die mathematische Modellierung hydrodynamischer Kräfte, die beim Manövrieren in beschränkten Fließgewässern auf Schiffe wirken. Die durch Modellversuche und Simulationen mit dem Referenzschiff erhobenen Daten tragen zu einer wichtigen Erweiterung der bereits vorhandenen Maßnahmen zur Validierung der verwendeten Modelle bei.

Modellversuche bei Maritime Research Institute Netherlands (MARIN) und der Hamburgischen Schiffbauversuchsanstalt (HSVA)

Dem Kernziel der Veröffentlichung von Referenzschiffen folgend betreut die BAW die Anfrage und Verwendung der Daten für wissenschaftliche Zwecke:

http://wiki.baw.de/en/index.php/Inland_Waterway_Ship_Test_Case

 

Verfasst von Philipp Mucha

Ich betreue als wissenschaftlicher Mitarbeiter (Post-Doc) am Institut für Schiffstechnik, Meerestechnik und Transportsysteme (ISMT) an der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der BAW Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Bezug auf Schiffshydrodynamik in beschränkten Gewässern und Schiffsführungssimulationen.

Wasserbauliche Herausforderungen in Chile: Ein Besuch am Instituto Nacional de Hidráulica (INH)

Patrick Heneka hatte bereits über den Besuch von Francisco Martinez vom Instituto Nacional de Hidráulica (INH) in Chile berichtet und den Gegenbesuch am INH angekündigt. Dieser fand nun in der Woche vom 10. bis 14. Juli in Santiago de Chile und direkt am INH in Peñaflor statt. Eingeladen war je ein Vertreter der fünf zuvor über zwei Wochen besuchten Wasserbaueinrichtungen in England (HR Wallingford), Spanien (CEDEX und IH Cantabria), Argentinien (Instituto Nacional del Agua – INA) und Deutschland (BAW).

Das INH steht im Zuständigkeitsbereich des chilenischen Ministerio de Obras Públicas (Ministerium für öffentliche Bauten). Etwa 70 Mitarbeiter untersuchen dort unter Einsatz gegenständlicher und numerischer Methoden, unterstützt durch eigene Naturmessungen, eine ausgesprochen breite Palette an hydraulischen und wasserbaulichen Fragestellungen.

Das INH bearbeitet Projekte an Gewässern im städtischen, ländlichen und andinen Raum, an der Pazifikküste des sich über mehr als 4.000 km in Nord-Süd-Richtung erstreckenden Landes sowie im Zusammenhang mit den vielfältigen Naturgefahren. Extreme Erdbeben und Tsunamis, Vulkanismus, Sturmfluten sowie Sturzfluten, Schlamm- und Schuttströme sind im kollektiven Bewusstsein der Chilenen präsent. In den vergangenen Jahren sind mehrere extreme Naturereignisse eingetreten. Selbstverständlich rückt auch der Klimawandel zunehmend in die Aufmerksamkeit Chiles.

Untersuchungen zu Schlamm- und Schuttströmen am INH (#LaPresidentayYo)

Fachkunde und ein großes Maß an Neugier bei der Untersuchung völlig neuer Fragestellungen sind stark ausgeprägt. Es ist beeindruckend, mit welchem Teamgeist und Enthusiasmus – und natürlich auch viel Freude – am INH gearbeitet wird!

Derzeit arbeitet das INH intensiv an einem eigenen strategischen Zukunftsplan, in dem seine Ziele und das zukünftige Aufgabenspektrum geschärft werden sollen. In diesem Prozess werden Erfahrungen anderer Einrichtungen und ihre Anregungen aufgenommen. Neben den Diskussionen zur Zukunftsstrategie standen viele weitere Punkte auf dem Programm: Das Kennenlernen der wasserbaulichen Versuchseinrichtungen und der vielfältigen Projekte, ein Termin mit Vertretern des Ministerio de Obras Públicas sowie Vorträge im Rahmen des in Chile viel beachteten Seminars Cambio Climático, un Desafío para la Infraestructura zu Klimawandel und Klimawandelanpassung.

Der besondere Höhepunkt der Woche, insbesondere für das INH, war der erst mit wenigen Tagen Vorlauf angekündigte Besuch der chilenischen Staatspräsidentin Michelle Bachelet und zweier ihrer Minister (für öffentliche Bauten und für Umwelt) am 14.7. am INH. Das 50-jährige Bestehen des INH war ein Grund für den Besuch. Viel wichtiger war jedoch die zum Abschluss des Besuchs erfolgte und in allen chilenischen Medien viel beachtete offizielle Ankündigung der Präsidentin, weiter verstärkte Anstrengungen der chilenischen Regierung zur Anpassung der Infrastruktur an den Klimawandel zu unternehmen. Das INH wird auf diesem Gebiet sicher eine wichtige Rolle spielen.

Den fünf internationalen „expertos“ kam in der gesamten Woche die besondere Rolle zu, durch ihre Anwesenheit in Chile mit ein Zeichen dafür zu geben, dass sich Chile und das INH aktiv für die Zukunftsaufgaben rüsten. Zeugnis von einer intensiven und ereignisreichen Woche in Chile geben die persönliche Begrüßung und der Dank der Präsidentin und ihrer Minister, die gemeinsame Besichtigung der Versuchseinrichtungen des INH sowie zahlreiche Interviews und Fernsehauftritte.

Die chilenische Präsidentin Michelle Bachelet, zwei ihrer Minister und die fünf internationalen „expertos“ (CEDEX, BAW, INA, HR Wallingford und IH Cantabria) am INH (#LaPresidentayYo)

Verfasst von Nils Huber

Als Leiter des Referats Flussbau in Karlsruhe arbeite ich auf den Gebieten der Strömung und des Sedimenttransports in den Flusswasserstraßen. Die Beeinflussung dieser Prozesse z. B. durch Buhnen, Parallelwerke, Geschiebezugaben sowie Unterhaltungsmaßnahmen und damit die Schaffung ausreichender Tiefen für die Schifffahrt sind, ebenso wie die nachhaltige Entwicklung der Flüsse, zentrale Aufgaben.

Vorstellung des Masterplans Ems 2050 beim BAW Kolloquium

Am 15. Juni 2017 fand das alljährliche BAW Kolloquium zum Thema „Projekte und Entwicklungen für aktuelle Fragestellungen im Küstenwasserbau“ in Hamburg statt. Auf der gut besuchten Veranstaltung wurde auch der Masterplan Ems 2050 vorgestellt. Im ersten Themenblock des Kolloquiums lag der Fokus zunächst auf der Elbe. In drei Vorträgen wurden unterschiedliche Blickwinkel auf den Stand des Verfahrens zur geplanten Fahrrinnenanpassung von Unter- und Außenelbe (Elbvertiefung) dargestellt.

Der zweite Themenblock befasste sich mit dem Ems-Ästuar, der Masterplan Ems 2050 wurde in zwei Vorträgen thematisiert. Das vorrangige Ziel des Masterplans Ems 2050 ist die Lösung des Schlickproblems in der Unterems. Im Rahmen der Machbarkeitsuntersuchung wurde sowohl von der WSV/BAW als auch vom NLWKN/Forschungsstelle Küste die Möglichkeit einer zeitweisen Querschnittseinengung mithilfe des Emssperrwerks untersucht, mit dem Ziel hierdurch den Schwebstoffeintrag in die Unterems zu reduzieren. Durch diese Untersuchungen sind eine Reihe von Steuerungsvarianten des Emssperrwerks entstanden, welche in den weiteren Untersuchungen zusammenfasst als „flexible Tidesteuerung“ weiter betrachtet werden.

Bild 1: Das Emssperrwerk bei Gandersum

Im ersten Vortrag zum Masterplan Ems wurden neben diesen untersuchten Steuerungsvarianten auch die Hintergründen des Masterplans vorgestellt. Der Fokus dieses Vortrags vom WSA Emden lag auf den durch die flexible Tidesteuerung entstehenden Beeinträchtigungen für die Schifffahrt. Hierbei wurden auch aktuelle Überlegungen zur praxisorientierten Umsetzung der flexiblen Tidesteuerung vorgestellt, die unter Einbindung der Schifffahrt erarbeitet werden.

Der zweite Vortrag zum Masterplan Ems gab einen Einblick in die bei der BAW im Rahmen der Machbarkeitsstudie durchgeführten Arbeiten. Schwerpunkte wurden auf das Bearbeitungskonzept, die Weiterentwicklung der Steuerungsvarianten des Emssperrwerks im Laufe der Untersuchungen und die Entstehung von Sunk- und Schwallwellen gelegt.

Außerdem wurde in einem dritten Vortrag zur Ems das KFKI Forschungs- und Entwicklungsprojekt „MudEstuary“ vorgestellt. Dieses befasst sich mit der Simulation der Tidedynamik unter dem Einfluss von Flüssigschlick. An der Universität der Bundeswehr in München werden Laborversuche durchgeführt, mit dem Ziel die Interaktion von Turbulenz und Flüssigschlickrheologie in granularen Strömungen zu untersuchen. Bei der BAW finden die numerische Modellierung der Interaktion von Turbulenz und Flüssigschlickrheologie sowie die Anwendung des neuen Modellansatzes am Emsästuar statt. Da es im Ems-Ästuar aufgrund der hohen Schwebstoffkonzentrationen regelmäßig zur Ausbildung von Flüssigschlicken kommt, ist die Möglichkeit, diese auch in den Modellen berücksichtigen zu können, für die Projektarbeit z.B. im Masterplan Ems 2050 von großer Bedeutung.

Die Vorträge des Kolloquiums sind unter folgendem Link zu finden: https://vzb.baw.de/publikationen/kolloquien/0/2017-06-15_BAW-Kolloquium_Gesamt_.pdf

Verfasst von Marissa Albers

Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich Wasserbau im Küstenbereich im Projekt "Masterplan Ems 2050".

BAW-Baugrundkolloquium im Rahmen der Bohrtechniktage 2017 in Bad Zwischenahn

26. bis 28. April 2017 im Bau-ABC Rostrup in Bad Zwischenahn

Zum BAW-Baugrundkolloquium, zusammen veranstaltet mit den Bohrtechniktagen, sind viele Tagungsteilnehmer, Besucher und über einhundert Fachausteller nach Bad Zwischenahn in das Bau-ABC Rostrup gereist, dem bundesweiten KompetenzCentrum der deutschen Bauwirtschaft für Brunnenbau, Spezialtiefbau, Bohrtechnik, Horizontal-Spülbohrtechnik und Geotechnik.

Die erfolgreiche Kooperation mit dem Bildungs- und Tagungszentrum Bau-ABC Rostrup fand somit erneut eine Fortsetzung. Interessante Vorträge zu den Themen „Bohrungen und Baugrund, Herausforderungen bei der Ausführung in der horizontalen und vertikalen Bohrtechnik “ sowie die direkte Verbindung zwischen Theorie, Vortrag und dazugehöriger praktischer Vorführung im Austausch mit allen Beteiligten waren das Ziel der Veranstaltung.

Dieses Konzept sorgte für eine sehr gute Stimmung bei den mehr als 750 Teilnehmern und 850 Tagesgästen. Die Veranstaltung diente als Plattform zur Schaffung eines Techniküberblicks mit umfangreichen Möglichkeiten des fachlichen Erfahrungsaustausches zwischen Planern, Behörden, Herstellern und Ausführenden. Fachvorträge aus der BAW sowie von externen Sachverständigen zu Baugrunderkundung und –beschreibung, Bauverfahren sowie Planung und Vergabe von geotechnischen Arbeiten wurden ergänzt durch Vorführungen aus dem geotechnischen Labor einschließlich der Interpretation von Boden- und Felsproben durch entsprechende Fachleute.

Die Veranstaltung war professionell geplant, inspirierend, informativ, unterhaltsam, hochkarätig und richtungsweisend. Es ist der Veranstaltung gelungen, von der handwerklichen Kompetenz bis hin zu hochkarätigen akademischen Vertretern, alle in einem Fachforum zu versammeln. Sie wurde ihrem Anspruch als Wissensdrehscheibe gerecht.

Das nächste Baugrundkolloquium findet gemeinsam mit den Bohrtechniktagen im Mai 2020 statt.

Tagungsband, Vorträge und Fotos finden Sie unter www.bohrtechniktage.de/programm zum Download. Wer nicht dabei war, erhält mit diesem Imagefilm einen Eindruck über die Veranstaltung.

 

Keyfacts:

  • 750 Tagungs-Teilnehmer (45% Zuwachs zu 2014)
  • 850 Tagesgäste
  • Fachausstellung mit 3.000 m² Ausstellungshalle, 1.500 m² Freifläche und 800 m² Freihalle
  • 118 Aussteller aus Deutschland und Europa (27% Zuwachs zu 2014)
  • Fachmesse für Brunnenbau, Baugrunderkundung, Spezialtiefbau und Horizontalspülbohrtechnik (HDD), vertikale und horizontale Bohrtechnik gebündelt in einer Veranstaltung
  • Erste deutschlandweite Fachtagung für Horizontalspülbohrtechnik (Theorie/Praxis/Fachaaustellung)
  • Theorie und Live-Praxis verzahnt in einer Tagung
  • Im Rahmenprogramm: Abendveranstaltung, Ehemaligentreffen, Foyervorträge
  • Studienabschlussarbeiten der Ostfalia Hochschule Suderburg (Partner des Dualen Studiums für Brunnenbauer und Spezialtiefbauer)
  • Bohrtechniktage seit 2008, alle 3 Jahre, 2017 zum 4.ten Mal. Die nächsten Bohrtechniktage mit der BAW finden im Mai 2020 statt
  • Gemeinschaftsveranstaltung Bau-ABC Rostrup, ZDB und BAW
  • Veranstaltung im bundesweiten KompetenzCentrum der Bauwirtschaft für Brunnenbau, Spezialtiefbau, Bohrtechnik, Horizontal-Spülbohrtechnik und Geotechnik.
  • Vorträge zu den Themen „Bohrungen und Baugrund, Herausforderungen bei der Ausführung in der horizontalen und vertikalen Bohrtechnik “
  • Tagungsband, Vorträge und Fotos finden Sie unter www.bohrtechniktage.de/programm zum Download

O-Töne von Besuchern, Gästen, Teilnehmern und Ausstellern:

  • Direkte Verbindung zwischen Theorie, Vortrag und dazugehöriger praktischer Vorführung im Austausch mit allen Beteiligten.
  • Hohe Zustimmung bei den mehr als 750 Tagungs-Teilnehmern.
  • Die Veranstaltung diente als Plattform zur Schaffung eines Techniküberblicks mit umfangreichen Möglichkeiten des fachlichen Erfahrungsaustausches zwischen Planern, Behörden, Herstellern und Ausführenden.
  • Fachvorträge aus der BAW sowie von externen Sachverständigen zu Baugrunderkundung und –beschreibung, Bauverfahren sowie Planung und Vergabe von geotechnischen Arbeiten wurden ergänzt durch praktische Vorführungen aus dem geotechnischen Labor einschließlich der Interpretation von Boden- und Felsproben durch entsprechende Fachleute.
  • Die Veranstaltung war professionell geplant, inspirierend, informativ, unterhaltsam, hochkarätig und richtungsweisend.
  • Es ist der Veranstaltung gelungen, von der handwerklichen Kompetenz bis hin zu hochkarätigen akademischen Vertretern, alle in einem Fachforum zu versammeln.
  • Sie wurde ihrem Anspruch als Wissensdrehscheibe gerecht.
  • Abendveranstaltung als lockere Austauschplattform mit Liveacts.

Verfasst von Gerd Siebenborn

Gerd Siebenborn | Referat Geotechnik Nord | Abteilung Wasserbau im Küstenbereich | Bundesanstalt für Wasserbau | Federal Waterways Engineering and Research Institute | Wedeler Landstraße 157 | 22559 Hamburg | E-Mail: gerd.siebenborn@baw.de | Tel.: +49 40 81908-327 | Fax: +49 40 81908-527 | http://www.baw.de

Besuch von der anderen Seite der (Wasserbau-)Welt…

In den letzten beiden Wochen hatten wir an der BAW Besuch von Francisco Martinez vom Instituto Nacionial de Hydráulica (INH) in Chile. Francisco ist einer von 5 chilenischen Kollegen, die in diesem Frühjahr verschiedene Wasserbaueinrichtungen in England, Spanien, Argentinien und Deutschland besuchen, um Erfahrungen auszutauschen. Dieser Austausch ist Teil eines Programms des INH, mit dem die Qualtität der Forschungs- und Beratungstätigkeiten des Instituts gestärkt werden sollen.

In den beiden Wochen in Karlsruhe konnte Francisco das Wasserbaulaboratorium an der BAW kennenlernen. Er verbrachte mehrere Tage an den Modellen der Wasserbaureferate und wir konnten uns mit ihm über unsere laufenden Untersuchungen austauschen. Von großen Interesse waren für ihn die großen Flussmodelle des Rheins und der Donau, an denen wir uns mit Fragestellungen über den Sedimenttransport befassen. Hier stellten wir fest, dass die Zusammensetzung der Sedimente in chilenischen Gewässern teilweise gänzlich anders ist, von Lehm bis zu PKW-großen Felsen! Die Topographie unserer beiden Länder ist schon sehr unterschiedlich… Ein weiteres wichtiges Thema waren die hydraulischen Modelle von Wehren, Schleusen und Fischaufstiegsanlagen in unseren Versuchshallen inklusive Mess- und Versuchstechnik.

Nach Tagen intensiver Diskussion über unsere Aufgaben, Methoden und Modelle haben wir festgestellt, dass trotz der teilweise sehr unterschiedlichen Anforderungen an den Wasserbau in unseren Ländern, die Herangehensweisen gar nicht so unterschiedlich sind. Der fachliche Austausch war somit sehr hilfreich. Auch Lob gab es von seiner Seite: „…everything on time and very precise“:-)

Ein weiterer wichtiger Punkt für Francisco waren auch unsere Aktivitäten im Bereich anwendungsbezogener Forschung. Wie die BAW ist auch das INH hauptsächlich beratend für die Eigentümer der Wasserstraßen – in beiden Fällen der Staat – tätig. Aufgrund der komplexen Fragestellungen, welche die Arbeit an Wasserstraßen mit sich bringen, ist jedoch eine entsprechende Forschungsaktivität unerlässlich, damit die Beratung qualitativ hochwertig und effektiv ablaufen kann. Am INH in Chile sind die Forschungsaktivitäten bislang weit weniger ausgeprägt und Francisco informierte sich über die hiesigen Strukturen der Forschungsförderung. Zudem wurden Möglichkeiten angesprochen, wie eine fachliche Zusammenarbeit in Zukunft aussehen könnte.

Francisco ist dann am Freitag mit vielen neuen Eindrücken, einem Berg an fachlichen Unterlagen und einigen landestyischen Mitbringseln nach Chile zurückgeflogen. Wir sind gespannt, wie es bei ihm am INH in Chile weitergeht, im Juli steht ein Gegenbesuch an.

Verfasst von Patrick Heneka

Ich bin wissenschaftlicher Mitarbeiter im Referat Wasserstraße und Umwelt (W1). Meine Arbeitsschwerpunkte sind u.a. die Beratung der WSV bei der Planung von Fischaufstiegsanlagen und die Durchführung von experimentellen Untersuchungen im Wasserbaulabor.

Wissenschaftsfestival EFFEKTE im Tollhaus

Klanglandschaften entlang des Rheins – ein ungewöhnliches Spektakel für alle Sinne

Am Dienstag war es endlich soweit – zum 3. Mal stand die Bundesanstalt für Wasserbau beim Wissenschaftsfestival EFFEKTE auf der Bühne. Dieses Jahr mit einem Projekt der besonderen Art. Zusammen mit dem Institut für Musik und Akustik des ZKMs hat die BAW das Abenteuer einer neuen Präsentationform gewagt – fernab des klassischen Vortrags, der die Wissenschaft seit je her begleitet. Statt der typischen PowerPoint-Folien gab es eine beinah künstlerische Ausgabe Wissenschaftskommunikation, die mit einer kreativen Video-Klangreise spannende Einblicke in (Klang-)Landschaften des Rheins und die wissenschaftliche Arbeit der BAW gewährte.

Schon ab Nachmittags herrschte geschäftiges Treiben im Tollhaus auf dem Alten Schlachthofgelände.  Während der Saal und die Bühne hergerichtet wurden, kümmerten sich die Veranstaltungstechniker um die Justierung des Beamers, der Bühnenbeleuchtung und der Soundanlage. Unmittelbar vor der Aufführung stand noch eine zweistündige Generalprobe auf dem Plan, um den späteren Programmablauf durchzuspielen und die Mikrofone sowie Lichteinstellungen zu testen. Allen Sprechern einschließlich der Moderatorin Frau Lüke war das Lampenfieber anzumerken. Im Schnelldurchgang wurden nicht nur die Kurzinterviews und die Übergänge für die einzelnen Film- und Musikstücke geprobt, sondern auch wie die Sprecher auf die Bühne hinauf- und wieder hinunterkommen sollten. Am Ende mussten alle auf das Sprichwort vertrauen, dass auf eine etwas chaotische Generalprobe eine gute Premiere folgt – und wurden nicht enttäuscht. So holprig die letzte Probe vor der Aufführung gewesen war, so gelungen waren die Gesamtperformance und die Auftritte alle Beteiligten, als es später ernst wurde.

Kurz nach 19 Uhr öffnete das Tollhaus die Türen für die bereits ungeduldig wartenden Besucher. Die Menschenmassen, die in den Saal strömten und die über 400 Plätze innerhalb weniger Minuten füllten, trieben die Aufregung bei allen noch einmal in die Höhe. Mit so viel Andrang hatte wohl keiner gerechnet! Trotz der vielen positiven Resonanz im Voraus der Veranstaltung. Selbst nachdem der Zutritt zu der eigentlich gesperrten Empore möglich war und Treppenstufen als Sitzplätze umfunktioniert wurden, mussten Besucher wegen Überfüllung wieder weggeschickt werden. Die umfangreiche Ankündigung der Veranstaltung mit Flyern und einem großen Artikel in „Der Sonntag“ schienen gute Dienste getan zu haben. Jetzt packte auch mich das Lampenfieber.

Eher zufällig im Rahmen eines Studienpraktikums in das Projekt „Klanglandschaften entlang des Rheins“ hineingestolpert, durfte ich letztlich tatkräftig daran mitwirken und fachlich unterstützt von den Wissenschaftlern die Texte für die einzelnen Filmabschnitte verfassen. Und mit Ausnahme des ersten Slots hatte ich – wie alle anderen auch – noch keinen der anderen Filme in seiner geschnitten Endfassung samt eingesprochenen Texten gesehen.

Um 19:30 hatte die nervöse Warterei dann zum Glück ein Ende. Mit dem langsamen Abdimmen der Raumhelligkeit verstummte allmählich das Raunen in den Zuschauerreihen und Erwartungsstille legte sich über den Saal. Alle Augen richteten sich auf die Bühne, als die Moderatorin ins Scheinwerferlicht hinaustrat und nach ein paar Willkommensworten Herrn Prof. Heinzelmann und Herrn Prof. Brümmer zu sich bat. Nach einer kurzen Begrüßung begann dann auch schon die erste Etappe unserer Video-Schiffsreise. Die Fahrt der MS Krieger Senior, die unser Filmer Volker Ridderbusch mit der Kamera hatte begleiten dürfen, begann am Kieswerk des Kriegersees und führte uns bis zur imposanten Stauanlage in Iffezheim. Dort hatten die Zuschauer die Möglichkeit etwas genauer hinzusehen, etwa in die riesige trockengelegte Schleusenkammer, das gewaltige Wasserkraftwerk mit seinen imposanten Turbinen oder auf das komplexe Strömungsbild der Fischaufstiegsanlage. Auf der zweiten Film-Etappe ging es weiter vorbei an der Fähre Plittersdorf, den Rastatter Rheinauen und dem Goldkanal bis etwa auf Höhe von Au am Rhein. Die dritte und letzte Film-Etappe erstreckte sich zwischen den Tomateninseln und dem Karlsruher Rheinhafen und endete mit einem Blick hinter die Kulissen des alltäglichen Verladebetriebs.

Die eindrucksvollen Bilder – größtenteils mit der Kameradrohne aufgenommen – offenbarten aus der ungewohnten Vogelperspektive faszinierende Einblicke in die Flusslandschaft mit ihren artenreichen, dschungelähnlichen Auenwäldern und ihrem Netz aus Altrheinarmen, aber auch in wasserbauliche Aspekte der Wasserstraße. Nicht ohne Stolz durfte ich miterleben, dass unser fleißiger Filmemacher Recht behalten hatte: dank der professionell eingesprochenen Textpassagen, mit denen der Film unterlegt wurde, wirkte die bildgewaltige Produktion wie eine Dokumentation, die problemlos auch im Fernsehen hätte ausgestrahlt werden können. Durch die Sprecherstimme erfuhren die Zuschauer spannende Details, etwa zum Schleusenbetrieb, zur Entstehung des Goldkanals oder zur Geschichte und Namensgebung der Tomateninseln.

Was der Film an Fragen offen ließ, wurde jeweils im Anschluss an die Teilstrecken durch Kurzinterviews erörtert. Unsere BAW-Experten standen der Moderatorin trotz Rampenlicht souverän Rede und Antwort zu den Themen Korrosionsschadensfälle, Fischaufstiegsanlagen, Strömungssimulationen, Buhnen und Geschiebezugabe sowie Fahrdynamik von Binnenschiffen.

Wie der Begriff Video-Klangreise schon vermuten lässt, gab es den Rhein vor den Toren unserer Stadt nicht nur in tollen Luft-und Landschaftsaufnahmen zu entdecken. Als Pendant zu den visuellen Sinneseindrücken hat das Institut für Musik und Akustik des ZKM eine Sonifikation geschaffen und damit eine staunenswerte auditive Antwort auf die Frage gefunden, wie der Rhein klingt, wenn Strömungsdaten jeweils eigene Klänge zugeordnet werden. Im abgedunkelten Saal den tongewaltigen und zum Teil fremdartigen künstlichen Klängen zu lauschen und die Vibration der Bässe am eigenen Körper zu erleben, war eine außergewöhnliche und im wahrsten Sinne des Wortes nachhallende Erfahrung.

Eine Entdeckungsreise für die Ohren war auch die Soundscape Kollage des Künstler Lasse-Marc Riek. Die anhand von O-Tönen entworfene Klanglandschaft des Rheinstroms hat weitere überraschende Gesichter und Facetten des großen Flusses hervorgeholt.

Das große Finale am Ende des Abends mit phänomenalen Zeitraffer-Aufnahmen, die simultan mit einem eigens für diesen Zweck komponierten Musikstück von Prof. Ludger Brümmer abgespielt wurden, haben das ungewöhnliche und EFFEKTVOLLE Spektakel für die Sinne komplettiert.

Ich freue mich, dass ich an diesem einmaligen Abend mitwirken durfte und die Erfahrung machen konnte, wie innovativ Wissenschaftskommunikation sein kann, wenn kreative Ideen auf aufgeschlossene und engagierte Wissenschaftler treffen.

Mein Tipp für alle, die am Dienstag bereits anderweitig verplant waren oder es aufgrund des großen Andrangs nicht mehr in den Saal geschafft haben: Das ZKM nimmt die Veranstaltung im Rahmen des EFFEKTE-Wissenschaftsfestival-Wochenendes ins Programm: 28. und 29. Juni und 1. und 2. Juli. Außerdem zur KAMUNA am 5. August.

Vizedirektorin des Instituto Nacional de Hidráulica aus Chile besucht BAW

Am 14.3. hatte die BAW Besuch von Übersee.

Im Rahmen einer Weiterentwicklungsstrategie des nationalen hydraulischen Instituts (INH) aus Chile besuchte deren Vize-Dikretorin, Fr. Scarlett Vázquez Paulus, die BAW. Ziel des Besuchs war der Austausch über Organisation, Aufgaben und Methoden beider Institute. Hierbei konnten einige Gemeinsamkeiten, aber auch fundamentale Unterschiede festgestellt werden. So stehen in Chile neben Fragen aus dem Küsteningenieurwesen im Wesentlichen Naturgefahren im Fokus der Betrachtungen. Aufgrund der Topographie des Landes mit einer vergleichweise geringen Ost-West-Ausdehnung, jedoch signifikanten Höhenunterschieden mit den Anden im Osten und dem pazifischen Ozean im Westen finden sich wenig schiffbare Flüsse in Chile. Es stehen daher in Chile andere Probleme im Fokus als an der BAW. Das Spektrum des INH geht soweit, dass sogar Lavaströme aktiver Vulkane simuliert werden. Es bestand Einigkeit, dass bei diesem Thema eine Kooperation mit einer deutschen Bundesbehörde wenig Sinn macht…

Gemeinsamkeiten konnten hingegen bei den angewandten Methoden festgestellt werden. Auch in Chile wird mit ähnlichen Methoden nach Lösungen für wasserbauliche Fragestellungen gesucht. Demzufolge wird im Mai oder Juni ein chilenischer Projektingenieur für 1-2 Wochen an die BAW kommen und sich intensiv mit den an der BAW im Labor eingesetzten Methoden und Messverfahren auseinandersetzen.

Für die BAWler war der Besuch insofern spannend, als dass Fr. Vázquez Paulus einen guten Einblick in die Aufgaben eines außereuropäischen nationalen Instituts gewährte, mit denen der Austausch naturgemäß  eher gering ist.

 

 

 

 

 

Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft investiert 85 Mio. EUR in die neue WALTHER HERWIG

von links nach rechts, die Herren Dr. Kloppmann, Damen, Dr. Kraus, Dr. Eiden, de Lange, Prof. Heinzelmann (Bildquelle: BLE)

Am 22.März 2017 unterzeichnete der Präsident der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), Dr. Hanns-Christoph Eiden in Hamburg den Bauvertrag für das neue hochseetaugliche Fischereiforschungsschiff WALTHER HERWIG. Ab 2020 werden damit modernste Forschungsarbeiten für eine nachhaltige Nutzung von Ressourcen und den verbesserten Schutz der Meeresökosysteme möglich. Den Auftrag zum Bau erhielt die DAMEN Shipyards Gorinchem (Niederlande). Der dem Auftrag zugrunde liegende Schiffsentwurf entstand in Zusammenarbeit der DAMEN Shipyards Gorinchem mit dem norwegischen Konstruktionsbüro Skipsteknisk. Als bauausführende Werft ist die DAMEN Shipyards Galati, Rumänien vorgesehen. Der Neubau wird mit knapp 85 m Länge und 17,40 m Breite das größte Schiff in der Flotte der BLE sein, er bietet Platz für 26 Besatzungsmitglieder sowie 26 Wissenschaftler. Haupteinsatzgebiete werden die Nord- und Ostsee sowie der Nordatlantik von den Subtropen bis Grönland sein. Zur Ausrüstung gehören unter anderem zwei große Seitenhangars, diverse Nass- und Trockenlabore sowie Stellplätze für Labor- und Transportcontainer. Ein etwa 300 Quadratmeter großes Fischerei- und Arbeitsdeck bietet die Möglichkeit, ohne Zeitverzug von Bodenfischerei auf Schwarmfischfänge umzustellen. Wissenschaftliche Arbeitskrane, Aussetzvorrichtungen und Winden gehören darüber hinaus zur Grundausstattung. Die vorgesehenen Winden ermöglichen Arbeiten bis zu einer Wassertiefe von 6000 m. Die umfangreiche hydroakustische Ausstattung zur nicht-invasiven Erfassung von Fischen und anderen Meeresorganismen, u.a. auch angeordnet in zwei Hubkielen, komplettiert die wissenschaftliche Ausrüstung. Der dieselelektrische Antrieb genügt hohen Umweltstandards. Über eine Kombination aus SCR- Katalysatoren und Rußpartikelfilter wird der Ausstoß von Stickoxiden (NOx) und Rußpartikeln erheblich reduziert und übertrifft neueste Abgasvorschriften. Während der Hafenliegezeiten stellt eine Landstromversorgung die nötige Energie für den Schiffsbetrieb bereit. Darüber hinaus wird der Neubau über Manövriereinrichtungen zur dynamischen Positionierung verfügen und höchste Anforderungen an die Unterwasserschallemissionen gemäß der DNV-GL Silent (R)- Grenzkurve sowie der ICES CRR 209 erfüllen. Das Referat Schiffstechnik der BAW wird in enger Zusammenarbeit mit der BLE und dem Thünen-Institut die nun folgende Konstruktions- und Bauphase bis zur geplanten Indienststellung im Januar 2020 im Rahmen der Bauaufsicht verantwortlich begleiten.

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