Geologie- Exkursion ins Deutsche Museum am 09.10.2014

geo 15 2 sAm 09.Oktober 2014 unternahmen 23 Schülerinnen und Schüler des Geologie- und des Geographie-kurses eine Exkursion in das Deutsche Museum in München. Besucht wurden die Sonderausstellung Harter Stoff – Carbon das Material der Zukunft und das Bergwerk. Zuletzt hatte man noch eine gute Stunde Zeit, um sich selbst umzusehen und so konnten alle Teilnehmer auch noch die Bereiche besuchen, die sie selbst noch erkunden wollten.

Unser erster Bereich wurde also der Ausstellung über einem Werkstoff der Zukunft gewidmet: Carbon. Es ist extrem leicht, wärme- und hitzebeständig, robust, rostet nicht, quasi ein echtes Wundermaterial. Die Herstellung lässt sich in sieben Schritte unterteilen und wird hier anhand eines Fahrradlenkers veranschaulicht. (1) Als Ausgansmaterial für die Herstellung von Carbon- Werkstoffen dient meist Erdöl, man könnte jedoch auch Ruß, Zellulose, oder gar Olivenöl dazu verwendet werden. (2) Den Faden spinnen: Als ersten Schritt gewinnt man aus Erdöl den Kunststoff PAN, der in mehreren Arbeitsschritten zu sehr feinen, endlos langen Fasern verarbeitet wird, die Precursor (engl. Vorläufer) genannt werden. (3) Den Faden backen: Hier erhalten die bisher weißen Fäden durch Wärmebehandlung nicht nur ihre schwarze Farbe, sondern auch ihre hohe Steifig- und Festigkeit. Die Art der Wärmebehandlung bestimmt die Eigenschaft der Carbonfaser, deren Kohlenstoffgehalt bei über 96% liegt. (4) Den Schlauch flechten: Nun werden die Fasern zu einer Form geflochten, in unserem Beispiel zu einem Schlauch, der später ein Fahrradlenker wird. Eine Roboter- Flechtmaschine legt ein bestimmtes Fadenmuster um den Flechtkern. Die Art des Musters der Verflechtung ist entscheidend über die späteren Eigenschaften des Carbons. (5) Das Geflecht umhüllen: Flüssig aufgetragener Kunststoff stellt eine Verbindung zwischen den verflochtenen Fasern her, dies nennt man Matrix. Um eine gute Verbindung zu erhalten, muss jedoch jede Faser von Kunststoff getränkt und umhüllt werden. (6) Den Lenker formen: Unter Wärme wird die Matrix sehr fest, dies nutzt man um dem Lenker seine endgültige Form zu geben. (7) Fertiger Fahrradlenker: Nach dem Aushärten wird der Lenker noch geschliffen und lackiert bis er vollendet im Verkauf landet. Doch nicht nur Fahrradlenker, mittlerweile wird Carbon schon in Autos, wie dem BMWi3, Flugzeugen (Airbus A350) und Raumfahrt, oder eben in Fahrrädern verbaut. Experimentiert wird in den verschiedensten Bereichen etwa auch in der Musik: Eine Geige aus Carbon, sieht extrem modern aus, doch ihr Klang ist unter Musikern jedoch umstritten. Zwar ist die Geige nicht viel leichter als ihr Pendant aus Holz, doch durch die Unempfindlichkeit von Carbon gegenüber Wärme, müsste das Instrument nie mehr wegen Temperaturschwankungen gestimmt werden. Zum Erlebnis für die Besucher der Ausstellung wird der Klangsitz aus Carbon. Gerade mal 9kg leicht ist der Sitz, der keinen Lautsprecher hat, sondern selbst als Klangkörper fungiert und einem somit ein besonderes Klangerlebnis beschert.

Der zweite Teil des Besuchs war dann wie bereits erwähnt die Besichtigung des sich unterhalb des Museums befindlichen, detailgetreu nachgebauten Bergwerks, in welchem die Geschichte und die verschiedenen Formen von Bergbau selbst erkundet wurden. Diese sind die Entwicklung von Schachtabbau und Schachtförderungstechniken, der Erzbergbau, Salzbergbau, Kohlenbergbau, der Tagebau und auch die Aufbereitung der gewonnenen Rohstoffe. Das besondere an dieser großen Ausstellung ist, dass sie sowohl aus klassischen Abschnitten, die museumstypisch mit Schaukästen und Ähnlichem gestaltet sind, als aber auch aus den Bereichen besteht, die tatsächlich dem Inneren von verschiedenen Bergwerken nachempfunden sind. Der gesamte Rundgang durch den Bergbau ist gute 700 Meter lang, und unser Geographie- und Geologielehrer Herr Neumann erklärte uns währenddessen allerhand Wissenswertes über die dargestellten Bergbauszenarien.

Wir wurden zum Beispiel über die Heinzenkunst unterrichtet, welche ein Verfahren ist, mittels welchem Grubenwasser aus den Schächten gefördert wurde, und welches vollkommen automatisch durch Wasserkraft betrieben wurde. Auch sahen wir wie mittels Leitern, und später mittels Förderkörben die Abbaustoffe hinauf ans Tageslicht befördert wurden. Während ein Bereich nach dem anderen besichtigt wurde schreitet man auch langsam in der Geschichte des Bergbaus voran, so dass man auf immer größere und modernere Maschinen und Fördervorrichtungen trifft. Wurden bis in das 19te Jahrhundert noch die meisten Arbeiten primitiv mit Schlägel und Eisen erledigt, so trifft man bei den Bergwerken des 20ten Jahrhunderts auf große, ausgeklügelte Apparaturen und Geräte zum Ausbau der Schächte unter Tage. Dabei wird schon beim bloßen Ansehen schnell klar, um wie viel effizienter die Abbauverfahren in den letzten Jahrzehnten geworden sind, um die steigenden Bedürfnisse der Industrie decken zu können. Nach ca. einer Stunde Rundgang und vielen neu gewonnen Eindrücken endete der Rundgang durch das 4600m² große unterirdische Areal.

Zuletzt hatten alle Teilnehmer noch die Möglichkeit, sich für eine knappe Stunde selbst im Museum umzusehen, und zum Beispiel die Ausstellungen der Schiff- und Luftfahrt oder der Energietechnik zu besichtigen, ehe es mit dem Zug wieder zurück nach Hause ging.


Dominik M. Scholz,
Josef D. Möschl,
Q12