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Wir haben’s erfunden!"#

Von Heiner Boberski

  • Technische Universität Wien präsentierte erfolgreiche Erfindungen und Patente
  • Brückenkonstrukteur Johann Kollegger wird mit dem "Beton-Oscar" geehrt.

Die Egg-Graben-Brücke in der Bauphase
Die Egg-Graben-Brücke in der Bauphase: Die Stahlbewehrungen verlaufen in Längs- und in Querrichtung - Foto: Matthias Seidl, Alpine Bau GmbH

Daniel Düsentrieb hat in Wien kreative Kollegen. Zum Beispiel bauen sie neuartige Brücken, entwickeln Hochpräzisions-3D-Drucker, machen Spaziergänge in virtuellen Räumen möglich, beflügeln die Arzneimittelerzeugung und die Metallindustrie. Die Technische Universität (TU) Wien holte bei ihrem 13. TU-Forum am Donnerstagabend unter dem Titel "Wir haben’s erfunden" einige erfolgreiche Erfinder und ihre Patente vor den Vorhang.

Von den dabei Anwesenden steht Johann Kollegger, Professor am Institut für Tragkonstruktionen-Betonbau, mit seinem Team, wie diese Woche bekannt wurde, eine große internationale Ehrung ins Haus. Als erstes österreichisches Bauwerk wird die von Kolleggers Forschungsgruppe errichtete Egg-Graben-Brücke im Salzburger Großarl-Tal mit dem nur alle vier Jahre verliehenen "Award for outstanding structures", dem "Beton-Oscar", ausgezeichnet. Die Übergabe des Preises durch die Dachorganisation der Betonbau-Vereinigungen fib (federation internationale du beton) wird im Frühjahr 2014 auf einer Konferenz in Mumbai (Indien) stattfinden.

Die etwa 50 Meter lange, gekrümmte Egg-Graben-Brücke zeichnet sich durch ein spezielles Konzept für Witterungsbeständigkeit aus. Bei Stahlbeton-Brücken droht immer die Gefahr von Korrosion, wenn Salz und Wasser eindringen, deshalb müssen solche Brücken immer wieder versiegelt werden. Kolleggers Team setzte statt auf eine Stahlbewehrung auf mehrere besonders starke Stahlseile mit einem Durchmesser von 16 Millimetern, die in Längs- und Querrichtung der Fahrbahnplatte in den Beton der Brücke eingegossen wurden. Dank einer Kunststoffhülle können die Seile von eindringendem Salzwasser nicht angegriffen werden. Versuche und Computer-Simulationen bestätigten, dass diese Methode funktioniert. Sie verringert die Wartungskosten, denn die Lebensdauer des Bauwerks hängt nun nicht mehr von der Stahlkonstruktion, sondern vom Zustand des Betons ab.

Innovative Klappbrücke#

Kollegger sorgte aber in den letzten Jahren noch mit einem anderen Projekt für Aufsehen, das er beim TU-Forum vorstellte. Bisher musste man Brücken, die dem Schiffsverkehr den Weg versperren, mit hohem Energieaufwand hochziehen, drehen oder ins Wasser versenken. An der TU Wien hat man im Auftrag der Stadt Wien eine Klappbrücke entwickelt, die ganz ohne Hydraulik und Zugseile auskommt. Erforderlich sind nur zwei Wasserbehälter und eine kleine solarbetriebene Pumpe. "Die Bauteile unserer Brücke sind genau austariert, Druckstäbe leiten die Kräfte an den richtigen Stellen ab", erklärt Kollegger.

Die ausgeklügelte Konstruktion ermöglicht es, ohne großen Kraftaufwand die Brücke hochzuklappen und Schiffe passieren zu lassen. Sie beruht auf einem Wasserreservoir ganz oben am Brückenpfeiler, aus dem Wasser in zwei mobile Metallbehälter, die am Pfeiler montiert sind, geleitet werden kann. Sind die Behälter voll, sinken sie nach unten und klappen gleichzeitig die Brückenfahrbahnen hoch. Eine einfache Wasserpumpe und ein paar hundert Liter Wasser genügen, um die Fahrbahnen dreimal täglich zu heben und zu senken. Johann Kollegger, der sich seit Jahren mit Klappbrücken befasst, ist zuversichtlich: "Unsere Klappbrückenmethode ist international patentiert, sie soll den Brückenbau deutlich billiger machen."

Innovativer 3D-Drucker#

Einen Weltrekord in der "Zwei-Photonen-Lithographie" - damit können winzige maßgeschneiderte Strukturen von der Größe eines Sandkorns hergestellt werden - hat das Team von Jürgen Stampfl am Institut für Werkstoffwissenschaften und Werkstofftechnologie aufgestellt. Mit ihrem Hochpräzisions-3D-Drucker erreichten die Forscher eine Druckgeschwindigkeit von fünf Meter in einer Sekunde.

In eine virtuelle 3D-Welt voller Illusionen kann Hannes Kaufmann vom Institut für Softwaretechnik und interaktive Systeme Personen, denen er eine entsprechende 3D-Brille aufsetzt, entführen. Die Menschen haben den Eindruck, sich durch endlos große Räume zu bewegen, obwohl sie real nur auf einer kleinen Fläche unterwegs sind.

Nützliche Schimmelpilze #

Wie Schimmelpilze als "chemische Fabriken" einsetzbar sind, hat ein Team um die Biotechnologin Astrid Mach-Aigner herausgefunden. Im Rahmen eines vom FWF geförderten Projektes, an dem mehrere TU-Institute beteiligt waren, brachten die Forscher Gene von Bakterien in Pilze der Gattung Trichoderma ein, die in der Folge den wertvollen Arzneimittelrohstoff N-Acetylneuraminsäure herstellten. Nötig für diesen Prozess war der Abbau von Chitin, das im Panzer vieler Tiere, zum Beispiel auch in Krabbenschalen, vorkommt, durch die Pilze. Das Verfahren ist bereits patentiert und soll zur billigen und ökologischen Produktion pharmakologischer Substanzen im industriellen Maßstab beitragen.

Herbert Danninger, Dekan der Fakultät für Technische Chemie, wies darauf hin, dass die TU Wien über Jahrzehnte wesentliche Innovationen für die österreichische Pulvermetallurgie beigesteuert hat. Einige Chemie-Arbeitsgruppen hätten großen Anteil daran, dass Österreichs Industrie in der Herstellung von Hochleistungsmaterialien mit speziellen Eigenschaften, etwa von extrem widerstandsfähigen Werkzeugen, weltweit im Spitzenfeld sei.

Mit freundlicher Genehmigung der "Wiener Zeitung" vom 8. Dezember 2013