Uni­ver­si­t?t Pa­der­born er­rich­tet neu­es For­schungs­ge­b?u­de ?Leicht­bau mit Hy­brid­werk­stof­fen“

Beginn des Rückbaus der RailCab-Versuchsstrecke – Erfolgreiche Forschung wird weitergeführt

In dieser Woche hat der Rückbau der Versuchsstrecke des ehemaligen RailCab-Projekts mit kleineren Vorarbeiten begonnen. Auf dem Gel?nde zwischen Mersinweg und Südring wird die Universit?t Paderborn als Bauherrin das neue Forschungsgeb?ude ?Leichtbau mit Hybridwerkstoffen“ errichten lassen. Es wird mit Geb?udekosten von ca. 15 Mio. Euro gerechnet. Baubeginn ist voraussichtlich Ende 2016.
 

Neues Forschungsgeb?ude ?Leichtbau mit Hybridwerkstoffen“

Im Rahmen des Forschungsgeb?udes ?Leichtbau mit Hybridwerkstoffen“ werden die an der Universit?t Paderborn vorhandenen Kompetenzen in diesem Bereich gebündelt. Durch die Einbeziehung unterschiedlicher Fachbereiche wie Werkstoffwissenschaften, Produktions- und Fügetechnik oder Chemie und Physik entsteht somit ein national und international einzigartiges interdisziplin?res Kompetenzcluster.

Worum es im Einzelnen geht, erl?utert Prof. Dr. Thomas Tr?ster, Lehrstuhl für Leichtbau im Automobil (LiA) der Fakult?t für Maschinenbau: ?Einen vielversprechenden L?sungsansatz, ressourcenschonende und emissionsarme Automobile, Flugzeuge oder Maschinen zu realisieren, stellt der Leichtbau dar. Wird beispielsweise das Gewicht eines Pkw um 100 kg reduziert, so verringern sich auch der Verbrauch sowie die CO2-Emissionen um ca. 0,3 l/100 km bzw. 8,5 g/km.“

Es gehe, so Tr?ster, beim Leichtbau mit Hybridwerkstoffen um ein hochaktuelles Forschungsfeld. Unterschiedliche, leistungsf?hige Materialien wie z. B. ultrah?chstfeste St?hle oder Kohlenstofffaser-Kunststoff-Verbunde (CFK) würden gezielt kombiniert, um neue Strukturen zu schaffen, die bei gleicher Leistungsf?higkeit um bis zu 50 % leichter seien als aktuelle L?sungen.

Thomas Tr?ster: ?Nicht zuletzt aufgrund der Kombination v?llig unterschiedlicher Materialien ist die Erforschung hybrider Systeme sehr komplex.“ Die zentrale Herausforderung des Hybridleichtbaus sei somit insbesondere die inhaltliche und r?umliche Verknüpfung unterschiedlicher Fachexpertisen entlang der Wertsch?pfungskette. Auf diese Weise k?nnten neue Methoden, Werkstoffe und Prozesse symbiotisch und unter Beachtung der sich ergebenden Wechselwirkungen entwickelt werden.
 

Rückbau der RailCab-Versuchstrecke

Die RailCab-Versuchstrecke wird nun zurückgebaut, um Platz für den Neubau zu machen. Die von vornherein als zeitlich befristet ausgelegte Versuchsstrecke wurde errichtet, nachdem sich im Frühjahr 1997 Lehrstühle der Bereiche Maschinenbau, Elektrotechnik, Wirtschaftswissenschaften und Informatik zum Forschungsprojekt ?Neue Bahntechnik Paderborn“ (NBP) zusammengeschlossen hatten. Damaliger Sprecher des Projekts war Prof. Dr.-Ing. Joachim Lückel (verstorben im Jahr 2008).

Ziel des Teams war es, neben der Konstruktion moderner Fahrwerke und verschlei?freier Linearmotoren, den Personenverkehr zu revolutionieren. Anstatt viele Personen in einem Zug zu transportieren, sollten einzelne, sogenannte RailCabs (Schienentaxis) auf dem schon bestehenden deutschen Schienennetz fahren. Das sollte auf Abruf geschehen und intelligent vernetzt für energiesparendes Fahren in der Kolonne ohne Ankoppeln.

Da nicht nur theoretisch und im Labor gearbeitet werden sollte, begann am 12. Juli 2002 der Bau einer 530 m langen Versuchsanlage im Ma?stab von 1:2,5. Für den Bau der Versuchsstrecke bewilligte das Wirtschaftsministerium durch die Bezirksregierung Detmold eine F?rdersumme von rund 3,2 Mio. Euro. Die Anlage pr?gte seit 2003, bedingt durch ihre Lage zwischen Südring und Mersinweg, das Bild der Hochschule mit.

Bis heute entstand eine Vielzahl von Promotionen und Ver?ffentlichungen zur Forschung am Paderborner RailCab – u. a. im Rahmen des ehemaligen Sonderforschungsbereiches 614 ?Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus“, bei dem RailCab für zw?lf Jahre der Hauptdemonstrator war. Da die gesteckten Forschungsziele für die Prototypenfahrzeuge mit dem Nachweis der technischen Machbarkeit erreicht wurden, wird die Versuchsanlage nun nicht mehr ben?tigt. Weitergehende Forschungsfragen werden mit den fortgeschrittenen Methoden des Virtuellen Engineerings, einer der Kernkompetenzen des Heinz Nixdorf Instituts, bearbeitet.
 

Fotos (Universit?t Paderborn, Johannes Pauly, Ricarda Michels): Auf diesem Gel?nde entsteht der neue Forschungsbau Leichtbau. Die RailCab-Versuchsanlage wird deshalb abgebaut.

Grafische Darstellung (RKW Rhode Kellermann Wawrowsky Architektur & St?dtebau): So wird das neue Forschungsgeb?ude ?Leichtbau mit Hybridwerkstoffen“ nach Fertigstellung im Jahr 2018 voraussichtlich aussehen.
Grafische Darstellung (RKW Rhode Kellermann Wawrowsky Architektur & St?dtebau): So wird das neue Forschungsgeb?ude ?Leichtbau mit Hybridwerkstoffen“ nach Fertigstellung im Jahr 2018 voraussichtlich aussehen.