Ist aus Beton und schwimmt!

Feinschliff am Hefeboot Letzer Feinschliff am Hefeboot

Mit „Luftikuss“, „Aphrodite“, „Hefeboot“ und dem „entSpannRING“ wollen StudentInnen der Fakultät Bauingenieurwesen der TU Dresden neuen Zielen entgegenstreben: Es sind die Namen der Boote, mit denen sie auf der 12. Deutschen Betonkanu-Regatta antreten, die am 19. und 20. Juni auf dem Baldeneysee in Essen stattfindet. Alle zwei Jahre findet dieser Wettkampf statt – und seit 1992 ist ein Team der TU Dresden dabei. In den vergangenen Jahren erkämpfte man zahlreiche Preise im Konstruktionswettbewerb und trat mit traditionellen Booten (nicht übermäßig erfolgreich) zu den sportlichen Wettkämpfen an. Die Aufsehen erregenden Wasserfahrzeuge für die Offene Klasse („Ist aus Beton und schwimmt!“), in der vor allem Originalität zählt, wurden schon dreimal mit dem ersten Preis in dieser Kategorie prämiert. Der Gelbe Oktober, das erste U-Boot aus Beton und das Wasserrad Drehsden sind heute noch im bzw. auf der Wiese hinter dem Beyerbau zu bewundern. Auch in diesem Jahr sind wieder pfiffige Ideen umgesetzt worden: Ein Team aus etwa 25 BauingenieursstudentInnen, darunter sowohl erfahrene „Betonboot-Veteranen“ als auch jüngere Semester hat gedacht, konstruiert und gebaut. Unterstützt wurden sie dabei vom Institut für Baustoffe, der Fakultät für Bauingenieurwesen, dem Institut für Textil-und Bekleidungstechnik und zahlreichen Sponsoren.

Die grundlegende Idee für die Kanu-Klasse war der Wunsch nach einer glatten Betonoberfläche sowohl an der Außen- als auch Innenseite des Bootes. Zusätzlich zu einer bereits vor zwei Jahren verwendeten Außenschalung, deren Form sowohl gute Schwimmeigenschaften als auch eine effektive Membranwirkung der Betonbootsschale gewährleistet, wurde eine passende Innenschalung gebaut. Der Abstand der beiden Schalungen entspricht der resultierenden Wanddicke des Kanus und beträgt etwa 21 mm. Aus der zweischaligen Bauweise ergab sich die Möglichkeit, die Innen- und die Außenseite der Boote in verschiedenen Farben zu gestalten. Die Betonkanus der TU Dresden werden nämlich traditionell nicht lackiert, sondern aus mit Pigmenten eingefärbtem Beton hergestellt. Die Innen- und die Außenschalung wurden im ersten und zweiten Arbeitsschritt mit einer sehr dünnen Feinbetonschicht versehen und mit textilen Glasfasergelegen bewehrt. Um trotz der vergleichsweise großen Wanddicke (frühere Betonkanus kamen mit wenigen Millimeter aus) die Masse eines Bootes trotzdem insgesamt nur bei etwa 55 kg zu halten, wurde im dritten Arbeitsschritt der Zwischenraum mit einem extrem leichten Schaumbeton unter Verwendung von Blähglasgranulat als Zuschlag gefüllt. Die große Wanddicke erlaubte es auch auf einen umlaufenden Randwulst wie bei früheren Kanus zu verzichten, so dass das Boot einzig durch die gekrümmte Schalenform ausgesteift wird. Die Rohdichte des gesamten Kanus ist kleiner 1 g/cm3. Damit ist es praktisch unsinkbar. Die Luftblasen des Schaumbetons inspirierten zu den Namen der Kanus: Luftikuss, Aphrodite und Hefeboot.

Noch nicht in seiner vollen Pracht zeigen die Bastelkinder den entSpannRINGNoch nicht in seiner vollen Pracht zeigen die Bastelkinder den entSpannRING

Im Ausgleich zu den anstrengenden sportlichen Wettkämpfen ist das Dresdner Projekt für die Offene Klasse konsequent als Ort der Entspannung und des Müßiggangs gestaltet. Ob die Formgebung nun ursprünglich auf einen Rettungsring oder doch einen Donut zurückgeht, ist nicht mehr zweifelsfrei zu rekonstruieren. Jedenfalls bietet der entSpannRING! bequem Platz für neun Bastelkinder (so nennen sich die Betonkanubauer der TU Dresden gerne selbst), die sich mitten auf dem Wasser sonnen und von nervenaufreibenden Bootsrennen erholen wollen. Entsprechend einem (u.a. bei der Drehsden) erprobten Konstruktionsprinzip der Bastelkinder wird der entSpannRING! aus neun einzeln angefertigten Kreisringsegmenten zusammengesetzt und mit Gewindestäben zusammengespannt. Damit wird ein Transport des runden Ungetüms (Durchmesser: 4 Meter; Masse: etwa 600 Kilogramm) überhaupt erst möglich. Für die Fertigung der Kreissegmente wurde anfangs eine Positivform aus Holzspanten, Drahtgeflecht und Gips erschaffen, auf der anschließend eine Negativschalung aus glasfaserbewehrtem Kunststoff (GFK) hergestellt wurde. Mit Hilfe dieser GFK-Schalung wurden später alle Segmente betoniert. Wie im Betonkanubau üblich, wurde dabei ein Feinbeton mit sehr kleinem Größtkorn und hohem Zementanteil verwendet.

Dabei wurde aus zweierlei Gründen auf das zehnte Segment verzichtet und der Ring mit Absicht nicht geschlossen. Erstens findet dort der neuartige Flossen-Antrieb Platz, außerdem muss ja Platz sein für den Bord-Grill. Zum Zweiten will man zeigen, dass man mit sowohl an der Außen- als auch an der Innenseite des Rings liegenden Spanngliedern auch einen nicht geschlossenen Kreisring aus vorgespannten Segmenten bauen kann. Aus dem statischen Systems des offenen Kreisrings resultieren höhere Materialbeanspruchungen und damit auch höhere Anforderungen an die Fertigungstechnologie und die Materialeigenschaften des textilbewehrten Betons. Der entSpannRING! ist also eine echte Spannbetonkonstruktion – zum An- und zum Entspannen. Der gewählte Name bringt sowohl die grundlegende Konstruktionsidee und den Einsatzzweck als auch den Stolz der Erbauer auf ihr Werk und ihren Berufsstand auf den Punkt, ganz nach der Devise: „Kein Ding ohne Ing(enieur)!“

Während am entSpannRING! noch bis zum letzten Moment getüftelt wird, haben die neuen Betonkanus ihre erste Bewährungsprobe bereits am ersten Juniwochenende beim 32. BetonKanoRace in Roermond, Holland bestanden. Die Damenmannschaft der Bastelkinder entschied den 200 m Sprint für sich und außerdem konnte sowohl den Innovationspreis als auch den Pokal für das leichteste Kanu mit nach Hause nehmen.

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2 Comments

  1. Hallo Betonbootbauer,

    das ist wirklich interessant, was Ihr da macht! Ich bin Künstlerin, arbeite viel mit Beton und bin schon länger auf der Suche nach einem leichten Betonwerkstoff, der glatte Oberflächen ermöglicht. Was Ihr da entwickelt habt, scheint sehr in diese Richtung zu gehen. Bin per Zufall auf Euer Baublog gestoßen und würde gerne mit Euch Kontakt aufnehmen. Würde mich sehr freuen, wenn ich eine mail von Euch mit Kontaktdaten bekommen könnte.
    Herzliche Grüße aus Berlin,
    Andrea Frey

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