Mit Carbontechnik 467 km/h schnell

Fotos/Montage: PFHUnscheinbar, aber wirkungsvoll: Vier solcher Carbon-Bauteile fertigten Prof. Dr.-Ing. Marc Siebert und seine Studierenden für das Hyperloop-Siegerfahrzeug an. || Fotos/Montage: PFH

PFH-Studenten leisten Beitrag zu deutschem Erfolg bei der „Hyperloop Pod Competition“.

Zum dritten Mal in Folge hat ein Team der TU München in Kalifornien mit einer Hochgeschwindigkeitskapsel die „Hyperloop Pod Competition“ gewonnen. Der Erfolg färbt auch auf die CFK-Studierenden des PFH Hansecampus Stade ab: Für das Siegerfahrzeug hatten sie in einer Projektarbeit vier Carbon-Bauteile angefertigt und dem Münchener Team zur Verfügung gestellt. Im Wettbewerb erfüllten die Teile bravourös ihren Zweck und hielten auch den extremen Belastungen bei einer Spitzengeschwindigkeit von 467 Stundenkilometern stand.

Über 70 Unternehmen und Institutionen haben den deutschen Erfolg bei der Hyperloop Competition möglich gemacht. Darunter war die PFH die einzige Hochschule, die das Team der TU München unterstützt hat. Der Wettbewerb fand bereits Ende Juli auf dem Firmengelände von Elon Musks Raumfahrtunternehmen SpaceX in Los Angeles statt. In einer halb vakuumierten Teströhre forscht der Milliardär dort an seiner Vision für die Personenbeförderung der Zukunft, bei der spezielle Waggons möglichst in Schallgeschwindigkeit durch ein Röhrennetz von A nach B rasen sollen. Die Hyperloop Competition sollte Aufschluss darüber geben, mit welcher Technik derartige Geschwindigkeiten irgendwann möglich werden können. Passagiere nahmen in den Prototypen der Studierenden selbstverständlich noch nicht Platz.

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Mit ihrer zigarrenförmigen und von acht Elektromotoren angetriebenen Hochgeschwindigkeitskapsel (englisch „Pod“) verwies das deutsche Team die Konkurrenz deutlich auf die Plätze. Gegenüber dem Vorjahr konnten sich die Münchener sogar noch von 324 auf 467 km/h steigern. Der Wechsel auf Leichtbaumaterialien hat dabei eine entscheidende Rolle gespielt. Vor diesem Hintergrund wird deutlich, warum das Team im Vorfeld des Wettbewerbs in Stade nach kompetenter Unterstützung suchte.

Carbon-Halter für die Motorcontroller
Prof. Dr. Marc Siebert von der PFH hatte die Idee, die angefragten Bauteile von Studierenden in Kooperation mit dem Airbus-Ausbildungszentrum Stade herstellen zu lassen.

„Die vier Teile tragen die Bezeichnung ‚Motorcontroller-Support‘ und werden links und rechts im vorderen und hinteren Teil seitlich an den Pod angebracht“,

so Siebert. Eine Gruppe von 14 Studentinnen und Studenten des vierten Semesters fertigte diese unter seiner Anleitung an. Vorab tauschten sie Informationen über den Laminataufbau, die Ausführung der Formwerkzeuge und das zu verwendende Material mit den Münchnern aus.

„Durch die anspruchsvolle Bauteilform mussten die Studierenden beim Ablegen der einzelnen Carbonschichten sehr strukturiert vorgehen. Nach sechs Stunden Fertigungszeit konnten sie die Elemente schließlich dem Autoklaven übergeben“,

erklärt Siebert. Im Autoklaven – einer Art Backofen – härteten die Teile schließlich vier Stunden lang aus. Mit der Arbeit der Studierenden war das Hyperloop-Team aus München am Ende sehr zufrieden. Die vier CFK-Bauteile fanden ihren Platz am Pod und leisteten einen wichtigen Beitrag zur Spitzenleistung des Fahrzeugs in Kalifornien.

„Das Ergebnis der Hyperloop Competition ist eine tolle Motivationsspritze für unsere Studierenden. Es zeigt, wie gewinnbringend die praktische Anwendung von theoretischem Wissen ist. Darauf legen wir im Studium ohnehin großen Wert“,

so Siebert. In Praxisprojekten arbeiten Studierende am PFH Hansecampus Stade derzeit an mehreren komplexen Leichtbaukonstruktionen aus Carbon, wie etwa einer Drohne, einem Motorrad oder einem Segelschiff. Mit der Designstudie für einen CFK-Helikopter namens „Ephemeron“ hatte eine Gruppe erst 2017 den zweiten Platz in einem US-amerikanischen Wettbewerb erreicht. Zuvor waren bereits zahlreiche andere Teams der Hochschule bei internationalen Konstruktionswettbewerben erfolgreich.

Was ist CFK?
Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK, umgangssprachlich auch als „Carbon“ bezeichnet) und andere Faserverbundmaterialien gelten als Werkstofffamilie der Zukunft. Sie sind besonders widerstandsfähig und dabei leichter als Stahl oder Aluminium. In vielen Branchen, wie dem Fahrzeug-, Flugzeug-, Schiff- und Windenergieanlagenbau gewinnen Leichtbaumaterialien derzeit stark an Bedeutung.

Für diese Technologie vermittelt die PFH Private Hochschule Göttingen an ihrem PFH Hansecampus Stade das passende Know-how per Bachelor- und Masterstudium in „Verbundwerkstoffe/Composites“. Weitere Informationen zu den Studiengängen sind online unter www.pfh.de/cfk-studium zu finden.