26.5.08: Exkursion zur Universität Karlsruhe

Fächerverbindenden Unterricht der ungewöhnlichsten Form erlebten die Schüler des Profilkurses Chemie 13 jetzt in Karlsruhe. Die Exkursion zur dortigen Universität erwies sich als gelungene Mischung aus Politik, Rechtslehre, Geschichte, Kunst, Studien- und Uniberatung, Schadensanalyse, Einstellungstests u.v.m… Moment, warum dann der Chemiekurs? … Ach ja, Chemie und Physik waren auch noch dabei. Und das alles bei einem Lehrer! Aber lest selbst:

Im Rahmen der Unterrichtseinheit Kunststoffe plante Herr Stark die Exkursion in die Fakultät Maschinenbau ins Institut für Werkstoffkunde und –technik zu Prof. Dr. Alexander Wanner. Dort beschäftigen sich die Wissenschaftler mit dem vielfachen „Vorgängerwerkstoff“ der Kunststoffe, den Metallen. Da der Professor aber erst gegen Mittag Zeit hatte, stand vorher ein Rundgang durch Karlsruhe auf dem Programm. 

Erster Halt: Karlsruher Schloss, Geschichte
1715 gebaut, beherbergt es heute das Badische Landesmuseum. Dort gibt es zurzeit eine Sonderausstellung zum Thema „Volles Risiko – Glückspielgeschichte“. Das mag manchen der Gruppe an die schriftlichen Abiturprüfungen erinnert haben … äh, na ja, vielleicht. 

Nächster Halt: Bundesverfassungsgericht, Politik und Rechtslehre
„Was hat das Bundesverfassungsgericht mit dem BGH zu tun?“ war die Frage des Lehrers. Und die Antwort entgegen aller Erwartungen: nichts! Der BGH ist die oberste Revisionsinstanz und den obersten Gerichten der Länder (bei uns in Mannheim) übergeordnet. Das Bundesverfassungsgericht überwacht und prüft die Verfassungsmäßigkeit von Gesetzten und Handlungen. Es wird bei Verfassungsbeschwerden aktiv. „Als ich hier studiert habe, das war die Zeit der RAF, war das Gebäude von Stacheldraht umzogen und es standen Schützenpanzer der Polizei davor.“ Heute ist von diesen Erzählungen unseres Lehrers nichts mehr zu sehen. Sogar ein Gruppenbild zwischen Deutschland und Europa um den Bundesadler ist möglich.

Endstation: Technische Universität Karlsruhe, das große andere
Das erste Gebäude waren die Hörsäle der Physik. Offensichtlich sind die aber so früh (es war ca. 09.30 Uhr) noch nicht auf den Beinen, den das Gebäude war zu. Mehr Glück hatten wir im Gebäude der „Höheren Mathematik oben und unten“. In aller Bescheidenheit versuchten wir uns erst an der „Höheren Mathematik unten“. Überrascht bemerkten wir, dass wir Teile der Vorlesung, es ging um partielle Integration, sogar verstanden. Nur hatten die eine Variable zu viel. Kürzer war der Aufenthalt dann „Oben“ in der Vorlesung zu Matrizen.
Die Besichtigung der Fakultät Chemie führte uns zuletzt zu einigen Praktikumsräumen. Warum es aus dem Haus herausdampfte konnten wir nicht abschließend klären. Herr Stark entdeckte aber noch Namensschilder einiger Professoren seiner Studienzeit.

Dann war PAUSE!

Nach dem stärkenden Mittagessen in der Unimensa, eingeladen von Prof. Dr. Wanner (vielen Dank dafür) ging’s zu den Ingenieuren. Aufgefallen ist hier als erstes der Kunstgeschmack der Werkstoffkundler. Im Foyer waren mikroskopische Aufnahmen von Metallen aufgehängt. Nur der Künstler hatte sich in der Szene noch nicht etabliert: Das Lichtmikroskop

Die Veranstaltung begann mit einer kurzen Einführung in die Struktur und Aufgaben der neuen Exzellenzuni (Eliteuni) und einem Einblick ins Institut für Werkstoffe. Sie fusioniert gerade mit dem Forschungszentrum KA zum Karlsruher Institut für Technologie. Ca. 3000 Mitarbeiter, davon 10% Professoren kümmern sich hier in 12 Fakultäten um 18.500 Studenten.
Über 100.000 Werkstoffe stehen den Wissenschaftern heute zu Verfügung, Metalle, Polymere, Naturstoffe, Schäume, Glas / Keramik.

Das zweite Teil unserer Besichtigungstour führte uns zu Dipl. Ing. Robert Welker. Seine Zuständigkeit ist die Werkstoffprüfung. Dort werden die Metalle in Proben auf ihre Belastbarkeit getestet. An einem Beispiel demonstrierte er, wie ein Stoff (hier: Ein Chrom-Molybdän-Stahl) nur durch Wärmebehandlung unterschiedliche stabil und hart wurde. Dazu verwendet wurden eine Maschine zu Dehnen des Materials und der sog. Pendelhammer. Er misst die Energie, die zum Zerschlagen des Werkstücks nötig ist. Die folgende Kurve zeigt die unterschiedliche Verlängerung der Metalle:

Um reale Bedingungen zu simulieren kann mit Temperaturen von -196 (flüssiger Stickstoff)  bis 1600°C gearbeitet werden.

Als Letztes besuchten wir Dr. Kerscher in den neuen Räumen der Metallographie. Dort werden die Materialien auf der Mikroebene untersucht, um schadhafte Stellen identifizieren und Verbesserungsvorschläge machen zu können. Nach dem Zusammensetzen und Reinigen des Teils wird eine Probe herausgeschnitten. Das geht nur mit einer Diamantsäge. Die ist übrigens für die Finger völlig ungefährlich, sie schneidet nur hartes Material.

Zwei Schüler konnten sich hier gleich für eine Stelle qualifizieren. Zitat: „Klasse, du kannst Morgen anfangen.“ Sie hatten scharfsinnig die Problemstelle am Beispielstück erkannt.

Er fügte aber dazu, man brauche für den Job Wissen, Erfahrung und Glück. Naja da fehlen dann noch zwei Komponenten. Also doch erst studieren. Und bei der nächsten Kreuzfahrt mit der Aida wird man wahrscheinlich Ballnetze aus Kunststoff finden. Metalle eignen sich nämlich wegen des Salzwassers alle nicht, haben die Karlsruher herausgefunden.

Mit der mikroskopischen Untersuchung der Schadstelle können Risse in Metallteilen auf nichtmetallische Einschlüsse von unter 20µm zurückgeführt werden. Ein Blick durch die Riesenlupe zeigt auch, dass Metall nicht gleich Metall ist und die Oberfläche je nach Verarbeitung anders.
Für den dazu nötigen metallographischen Schliff wird eine kleine Probe herausgeschnitten und in Kunstharz gebetet. Die Probe wird dann geschliffen und poliert. Sie muss eine ganz glatte Oberfläche haben. Um die Struktur zu sehen, wird dann noch angeätzt. Diese Arbeit kommentierte der Leiter der Abteilung scherzhaft mit den Worten „Sie sehen ja die Sicherheitshinweise. Des mach’ ich auch net selber.“ Was das wohl heißt, wenn daneben zwei Praktikumsplätze für Studenten sind? ☺

Am späteren Nachmittag war dann auch diese lehrreiche und interessante Exkursion vorbei. Zu großen Freude von Herrn Stark konnte er das obligatorische Gruppenbild an der Tafel des Physikers Hertz machen, bisher war das immer durch Studentenfahrräder blockiert.

Zum Schluss eine kurze Anekdote aus Herrn Starks Studienzeit. Eine von vielen des Tages, immerhin hat er hier Chemie, Mathematik und Physik studiert:
„Die haben damals 350 Studenten angenommen, hatten aber nur 120 Praktikumsplätze. Ich habe dann auch bald gemerkt warum. In der ersten Woche konnte ich bei der Vorlesung den Professor nur hören. In der zweiten habe ich ihn dann in der letzten Reihe stehend schon gesehen, in der dritten in der letzten Bank schon hinsetzen. Ende der vierten Woche waren die Plätze frei wählbar. Einen Kommilitonen habe ich dann später wieder getroffen. ‚Was machst du denn jetzt, warum bist du nicht bei den Vorlesungen?’ Er hat einen Job in den Alpen als Privatskilehrer gefunden. Das hat im mehr Spaß gemacht. Viele Studenten sind also irgendwann einfach nicht mehr gekommen. Außerdem sind die Badeseen um Karlsruhe viel zu verlockend. Früher waren die Hörsäle nicht klimatisiert, da war es wärmer als draußen. Und während ich also geschwitzt habe, waren die am Baggersee und hatten ein kühles Bier.“
(Diese Aussage ist nicht wortwörtlich wiedergegeben, aber die Verlockung ist tatsächlich da. Das haben wir vor Ort geprüft.)

Und die Moral aus der Geschicht’: Baggerseen und Studium passen nicht!

Vielen Dank für die kurzweiligen Vorführungen und Vorträge an Prof. Dr. Wanner, Herrn Dr. Kerscher, Herrn Dipl. Ing. Welker und natürlich Herrn Stark.

Felix Köhler, Klassenstufe 13


Hier gibt es zusätzliche Bilder vom Besuch im Institut für Werkstoffkunde:
Starten Sie die Bilderschau durch Anklicken eines Bildes und beachten Sie die zusätzlichen Erläuterungen bei den Bildern.
Institut-fuer-Werkstoffkunde_01.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_02.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_03.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_04.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_05.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_06.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_07.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_08.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_09.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_10.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_11.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_12.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_13.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_14.JPG
Institut-fuer-Werkstoffkunde_15.JPG

LINKS:

Universität Karlsruhe

Institut für Werkstoffkunde I

Abteilung "Gefüge und Eigenschaften"

 

Created by IrfanView