Zeitung Heute : Selbstreinigende Fassaden

Der Tagesspiegel

Der Gedanke, sich bei der Lösung technischer Probleme von der Natur helfen zu lassen, ist nicht neu. Schon Otto Lilienthal sah sich die Grundlagen des Vogelflugs sehr genau an, bevor er 1891 seine ersten Sprünge tat. Mittlerweile gehen die Forscher freilich viel systematischer vor, und zwar im Fachgebiet Bionik. Fassadenfarbe, die sich von allein sauber hält, Taucher, die mit Hilfe einer Technik sprechen, die den Delfinen abgelauscht ist, Waschmaschinen, die schneller und schonender arbeiten, weil die Trommel eine neuartige Wabenstruktur trägt, die weniger und kleinere Löcher besitzt, sind nur einige Beispiele dafür.

Die Bionik bildet daher auch einen Schwerpunkt im Wissenschaftsteil auf der Hannovermesse in der kommenden Woche. Die Technische Universität Berlin hat hierfür mit der Deutschen Messe AG in der Halle 18 eine umfangreiche Präsentation vorbereitet. Für Frank Walther, den Messe-Bevollmächtigten für die neuen Bundesländer, ist die anwendungsnahe Forschung geradezu „ein Nucleus" der Veranstaltung – schließlich finden etliche Verfahren, mit denen sich zunächst erst die wissenschaftlichen Institute beschäftigen, ihren Weg in die Produkte hinein.

Und die TU-Bioniker leiten bereits das Kompetenznetzwerk, das die Aktivitäten auf diesem Gebiet in Deutschland bündeln soll. Das Bundesforschungsministerium bezuschusst die Arbeiten in den ersten drei Jahren mit rund 2,4 Millionen Euro. Geld, das angesichts der ersten Erfolge offensichtlich gut ausgegeben ist, denn mittlerweile sind bereits interessante Firmenausgründungen aus den Universitäten entstanden.

Genoppte Blätter

Zwar steht die Bionik ein wenig im Schatten der Gen- und Nanoforschung, doch konnten zum Beispiel vor zwei Jahren Wilhelm Barthlott und Christoph Neinhuis vom Botanischen Institut der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität mit dem „Lotus-Effekt" Aufsehen erregen. Sie untersuchten die Blattstruktur dieser Pflanze, weil sie äußerst unempfindlich auf Verschmutzungen reagiert. Die auch für die Forscher verblüffende Ursache findet sich in der noppenartigen Struktur der Blattoberseiten. Partikel finden dort keine Haft-Grundlage, Wasser spült sie leicht fort. Inzwischen gibt es zum Beispiel die Wandfarbe „Lotusan" des Herstellers Ispo, die damit arbeitet.

Leichte Strukturen, die mit dem eingesetzten Material äußerst sparsam umgehen, aber dennoch starke Kräfte aufnehmen können und die sich in der Natur gleichsam von selbst bilden – das ist auch ein Effekt, der in der Metallverarbeitung kurz vor dem großindustriellen Durchbruch steht. Die Dr. Mirtsch GmbH in Teltow hat ein Verfahren entwickelt, wie Bleche am laufenden Band (von der „Coil" herunter) ohne die bislang üblichen Pressen in eine gewünschte Gestalt gebracht werden können.

Sechsecke aus Selbstorganisation

„Man stelle sich einfach eine leere Coladose aus dünnem Blech vor", beschreibt Diplomingenieur Martin Schade das Verfahren sinngemäß. „In diese Dose schiebe man eine Schraubenfeder, die innen anliegt und damit das Material an einigen Stellen stützt. Dann werden die offenen Enden verschlossen und von außen Druck aufgebaut." Das Material verformt sich, und zwar bildet sich ein gleichmäßiges Wabenmuster aus Sechsecken.

Frank Mirtsch, Dozent an der Technischen Fachhochschule Berlin, hatte diese Selbstorganisation des Bleches entdeckt und das Herstellungsverfahren weiter entwickelt. Vor drei Jahren wurden die ersten Lizenzen vergeben und nun sind in Teltow sechs Mitarbeiter damit beschäftigt, die Technik für zahlreiche Anwendungsgebiete fit zu machen.

Dieses Kalotten-Muster macht das Blech nicht nur stabiler. Miele hat seine neue Softtronic-Waschmaschine mit einer solchen Trommel ausgestattet, weil diese Oberfläche beim Drehen einen Film aus Waschwasser mitzieht, auf der die Textilien sanfter herumgleiten. Die Zahl der Löcher in der Trommel konnten von 4000 auf nur 700 verringert werden, was der Wäsche gut bekommt. Denn je weniger Löcher vorhanden sind, desto weniger Fasern können sich darin verhakeln und abscheren.

Die Autoindustrie ist an dem Herstellungsverfahren ebenfalls interessiert, und dies nicht allein aus Gewichtsgründen. Denn die Wabenstruktur leitet Körperschall schlechter als herkömmliches Blech, an vielen Stellen im Auto könnte auf (schweres) Dämmmaterial verzichtet werden.

Und noch zwei Kooperationspartner erwähnt Schade: den Leuchtenhersteller Siteco und das Elektronensynchrotron Desy in Hamburg. Bei Leuchtkörpern verhindert diese Oberflächenstruktur die Bildung von Schatten, die Ausleuchtung verbessert sich. Und Desy profitiert von einem dünneren Elektronenstrahlrohr, weil die atomaren Teilchen sich durch Masse ablenken lassen – je dünner das Material des Rohres ist, desto besser. Gideon Heimann

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