HOCHSCHULE KARLSRUHE  |  05.10.2018 08:30

Mit Maschinenbau in See stechen

Studentisches Team „Eco Sail Karlsruhe“ der Hochschule Karlsruhe hat mit selbst konstruiertem Segelboot aus Jute erfolgreich am diesjährigen „1001VELACup 2018“ in Italien teilgenommen

Ökologisch, innovativ, sportlich! Das waren die Hauptanforderungen, mit denen die Studierenden der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft das „Eco Sail Karlsruhe“-Projekt im Wintersemester 2017 starteten. Sie hatten sich zum Ziel gesetzt, ein Segelboot aus Jute für den internationalen Hochschulwettbewerb „1001VELACup 2018“ zu entwickeln und fertigen. Nach einem Jahr intensiver Konstruktions- und Fertigungsarbeit konnte das Segelboot rechtzeitig für den Wettbewerb fertiggestellt werden, der Ende September am Golf von Palermo auf Sizilien unter Beteiligung von 13 europäischen Hochschulteams stattfand.

Zu Beginn des Wettbewerbs musste das Segelboot zunächst eine technische Abnahme durch das Fachkomitee aus Professoren und Ingenieuren aus dem Bereich Schiffs- und Yachtkonstruktion unterlaufen. Die maximale Länge des Boots war mit 4,60 m, die maximale Breite mit 2,20 m vorgegeben. Die Gesamtsegelfläche durfte 33 m² nicht überschreiten. Eine der Hauptanforderungen in diesem Jahr lautete zudem, dass mindestens 70 % der verbauten Materialien aus recycelbaren Nuturfasern bestehen musste. Um diesen Prozentsatz zu erreichen, entschied sich das Team der Hochschule Karlsruhe für die Fertigung des Rumpfs hauptsächlich Jute einzusetzen. Nach erfolgreicher technischer Abnahme durfte das Team im Wettbewerb mit den anderen Teilnehmern die Leistungsfähigkeit des Segelboots im Hinblick auf Festigkeit und Sportlichkeit im Rahmen einer dreitägigen Segelregatta unter der Leitung des italienischen Segelverbands unter Beweis stellen.

Am diesjährigen Projekt haben 20 Studierende der Fakultäten für Maschinenbau und Mechatronik sowie Wirtschaftswissenschaften eigenständig und selbstorganisiert über zwei Semester gearbeitet. Zur Bewältigung der verschiedenen Aufgaben haben sie sich in drei Gruppen aufgeteilt: Die erste Gruppe befasste sich mit der Entwicklung und Simulation von Rumpf, Schwert und Ruder, die zweite mit der Auslegung des Segels und des Masts und die dritte Gruppe war für Materialauswahl, Materialtest und Fertigung verantwortlich. Eine große Herausforderung in diesem Jahr stellte die Rumpffertigung dar. Um das Projektbudget nicht zu überschreiten, fertigte das Team zur Laminierung des Rumpfs eine Negativform mit einer eigens konstruierten CNC-Fräsmaschine. Da diese jedoch nur mit einem kleinen Arbeitsraum ausgestattet war, wurde der Bauraum der Negativform in mehrere Segmente aufgeteilt, die einzeln gefertigt und später zu einer Gesamtform zusammengefügt wurden. Diese Vorgehensweise war sehr zeitintensiv und hat zu mehreren Änderungen des Rumpfdesigns geführt, um eine fertigungsgerechte Rumpfbauform zu erreichen.

Zur Absicherung des Konzepts und der Tauglichkeit des gebauten Segelboots wurde eine intensive Testphase am See in Eggenstein-Leopoldshafen und am Bodensee durchgeführt. „Aber leider sind die Wetterbedingungen auf dem Meer komplett anders als auf dem See“, sagt Johannes Bruns, Skipper und studentischer Teamleiter aus dem Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen. „Im Vergleich zu anderen Teams, die sozusagen das Meer vor der Haustür haben, hatten wir es in diesem Punkt etwas schwerer und konnten das Boot nicht unter realen Bedingungen testen. Schließlich mussten wir am 1. Tag der Regatta mit einem gebrochenen Ruder kämpfen, das für die Folgetage jedoch vom Technikteam repariert werden konnte.“ Das Team „Eco Sail Karlsruhe“ konnte sich insgesamt im Hinblick auf die Konzepttauglichkeit, was Bauform, Segelverhalten und Schnelligkeit betrifft, im Vergleich zur ersten Teilnahme im Jahr 2017 stark verbessern und mit dem neu konstruierten Segelboot die Mitglieder des Expertenkomitees überzeugen.

„Die Studierenden konnten im Rahmen des Projekts neue innovative Ideen sowohl theoretisch entwickeln, als auch eigenständig fertigen und realisieren“, sagt Prof. Dr. Fahmi Bellalouna, betreuender Professor an der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik. „Dabei erleben sie hautnah den gesamten Entstehungsprozess eines Produkts. Sie lernen dabei mit den Komplexitäten und Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Domänen umzugehen und ein gut funktionierendes Projektmanagement einzuhalten – Erfahrungen, die auch für die berufliche Praxis sehr wertvoll sind. Am Ende überwiegt jedoch – trotz vieler Überstunden – der Spaß und die Freude am Sport, weshalb wir uns schon auf die nächste Wettbewerbsteilnahme im kommenden Jahr freuen.“