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Hält die Brücke auch?

17.08.2015: Im Ferienprogramm „Mädchen machen Technik“ wurden elf Schülerinnen aus dem Großraum München zu Forscherinnen: An der Universität der Bundeswehr München lernten sie auf einem Workshop der Laborverantwortlichen Dr. Eugen Hiller und Nancy Beuntner, Fakultät für Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften, den Umgang mit verschiedenen Baustoffen.
Hält die Brücke auch?

Die wissenschaftlichen Mitarbeiter Michael Niederwald und Josef Gmach helfen Milena über die selbst gebaute Brücke.

Gespannt beobachten die Schülerinnen, wie sich ein Kind nach dem anderen über die selbstgebaute Holzbrücke ohne Schrauben und Nägel wagt – und die Brücke hält. Michael Niederwald, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, will die Tragfähigkeit der Brücke weiter ausreizen. Erst wippt er leicht, dann stemmt er seine Füße mit voller Kraft in die Holzleisten – die Brücke hält immer noch. Von Leonardo da Vinci einst für militärische Zwecke erfunden, stabilisiert sich die Konstruktion bei einer Belastung selbst über Reibung und eine Flechttechnik.

Mit kleinen Holzstäbchen probierten die Mädchen vorher verschiedene Legetechniken aus, sodass die Brücke einer Belastung auch ohne Nägel und Leim standhalten kann. Ein Mädchen legt aus Spaß ein Xylophon, die Arbeit ihrer Gruppe erinnert zunächst an ein Jenga-Spiel. Doch nach einigen Versuchen haben die Mädchen langsam den richtigen Dreh heraus. „Der muss da rüber“, „die zwei sind richtig“, mit der Hilfe von Betreuerinnen Carola Chucholowsky und Ricarda Gmür vom Institut für Werkstoffe des Bauwesens hält die Miniaturbrücke schließlich dem prüfenden Fingerdruck stand.

Die Konstruktion zählt

Die Pappe wird zur Ziehharmonika gefaltet, diese ummanteln die Mädchen mit einer weiteren Kartonschicht. Mit Klebstoff, Schere und Lineal fertigen die Mädchen nach einer selbstgemalten Vorlage und Vorgaben der Betreuerinnen und Betreuer Brücken aus Papier. Man könne noch so viel Leim hinein pumpen, die Konstruktion dahinter müsse zusammenhalten, betont der Laborverantwortliche Dr. Hiller die Wichtigkeit der Techniken, die er den Mädchen vorab erklärte. Neben den Zickzack-Falten ähnlich wie bei Wellpappe gäbe es auch Röhren, die die Brücke stabilisieren. Besonders tragfähig sei eine Unterspannung der Brücken mit Papierbändern. Ein Test am nächsten Tag zeigt, dass die Mädchen verstanden haben, was zählt: Die tragfähigste Papierbrücke stürzt erst bei einer Belastung mit 45 kg ein.

Im weiteren Programm lernen die Mädchen die Funktionsweise von verschiedenen Baustoffen von Glas bis hin zu Zement kennen. Sie sehen, was passiert, wenn man Zement mit Wasser mischt und lernen, Mörtel in jede Form zu bringen – so gestalten sie Schlüsselanhänger, Memohalter und Schälchen. Die Jugendlichen entdecken, wieviel Kraft benötigt wird, um Beton- und Holzwürfel zu zerreißen und erleben Wärmekameras im Einsatz.

Universitätsübergreifendes Projekt

Projekte dieser Art vereint das Ferienprogramm „Mädchen machen Technik“ der Agentur "Mädchen in Wissenschaft und Technik" der Technischen Universität München jedes Jahr. Diese werden von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Münchner Hochschulen und Forschungseinrichtungen konzipiert und geleitet. So erhalten die jungen Teilnehmerinnen nicht nur einen Einblick in eine wissenschaftliche Tätigkeit – sie experimentieren selbst und erlernen dadurch spielerisch naturwissenschaftliche und technische Zusammenhänge. Die Universität der Bundeswehr München ist jährlich mit verschiedenen Fakultäten am Programm beteiligt. Das Projekt „Beton, Holz, Papier … kreative Brücken bauen“, das vom 10. bis zum 12. August stattfand, wurde gemeinschaftlich von den wissenschaftlichen Teams des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau und des Instituts für Werkstoffe des Bauwesens der Fakultät für Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften organisiert und durchgeführt. Die Universität ist im Sommer 2015 außerdem mit den Fachgebieten Wasserkraft, Biosignale, Mikro- und Makroströmung in Natur und Technik, Aerodynamik und Elektronik vertreten.

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