Mit Hagelkanone und Eisgranaten

11. Februar 2014, 20:48
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Der Ingenieur Hans Starl simuliert, wie Naturgewalten auf Baustoffe wirken

Mit einer Kanone legt man normalerweise Häuser in Schutt und Asche. In Linz dagegen wird ein solches Geschütz eingesetzt, um Gebäude sicherer zu machen. Hier untersucht der Bauingenieur Hans Starl am Institut für geprüfte Sicherheit (IGS), wie einzelne Baustoffe auf Hagel reagieren - und füllt damit eine Forschungslücke: "Über Hochwasser, Schneedruck und Sturmschäden weiß man in der Hinsicht in Österreich sehr viel. Für Hagel hat es aber bislang keine Grundlagen gegeben. Die Aufzeichnungen waren da sehr mager."

Starl, der an der TU Graz und in New Mexico studiert hat, testet, wie verschiedene Baumaterialien Hagel standhalten und bis zu welcher Geschwindigkeit und Korngröße sie den Niederschlag unbeschädigt überstehen. Elementares Instrument dazu ist die "Hagelkanone", die basierend auf meteorologischen Studien die Einschläge einzelner Körner simuliert.

Mit dieser mannsgroßen Maschine schießt Starl Eiskugeln - etwa auf Dachziegel. Und zwar mit bis zu 140 Stundenkilometern, was weit über der Norm ist, aber durchaus eintreten kann: "In Ausnahmefällen werden die Hagelkörner tatsächlich so schnell. Wenn die Natur will, kann sie mehr Energie erzeugen, als oft geglaubt wird", sagt Starl.

Der 29-jährige Spezialist für Naturkatastrophen wurde kürzlich vom Forschungsnetzwerk Austrian Cooperative Research (ACR) zum ACR-Experten gekürt - eine Initiative, um einzelne Wissenschafterinnen und Wissenschafter des Netzwerks vor den Vorhang zu holen.

Eiskugeln abzufeuern ist aber nicht alles: Danach folgt die Analyse, bei welchen Korngrößen und Geschwindigkeiten das Bauteil schadensfrei bleibt, ob es nur optisch in Mitleidenschaft gezogen wird oder ob es wirklich beschädigt wurde. Die Auftreffenergie ist maßgebend für eine Klassifizierung des Produkts, die dann in eine öffentliche Datenbank eingetragen wird. Bauherren können hier einsehen, welche Baustoffe in Sachen Hagel in ihrer Region am besten geeignet sind.

Wie macht man eine runde Eiskugel ohne Risse?

Mit einem Schuss ist es jedoch nicht getan: Erst nach wiederholten Durchgängen kann ein präziser Wert definiert werden. "Daher ist es wichtig, dass jede Kugel reproduzierbar ist, um verwertbare Vergleiche durchführen zu können. Eine zentrale Frage war also: Wie macht man eine runde Eiskugel ohne Risse?", erläutert Starl. Der entscheidende Hinweis zur Lösung des Problems kam von einem Konditor aus Freistadt, der nebenberuflich Eisskulpteur ist: Das Wasser muss von unten nach oben gefroren werden, etwa wie bei einem See. Der so gefertigte Eisblock wird dann in Würfel zersägt, die in rissfreie Kugeln umgeschmolzen werden.

Auch schon vor seiner Forschertätigkeit hatte es Starl mit der runden Form zu tun: Der gebürtige Altausseer war einst professioneller Fußballspieler beim GAK, womit er sich anfangs sein Studium finanzierte. Jedoch zwang ihn ein Knieleiden, seine Laufbahn als Kicker früh zu beenden. Sein Diplom erwarb Starl 2011 mit einer Arbeit zum Katastrophenschutz im Bauwesen, wobei auch Schneemassen wie aktuell in Tirol ein Thema sind.

Der Experte rät, sich rechtzeitig Gedanken zu machen: "Wie man das Haus schützt, sollte man sich nicht erst überlegen, wenn das Dach schon unter dem Schnee kracht. So macht man weniger Fehler, als wenn die Zeit drängt." (Johannes Lau, DER STANDARD, 12.2.2014)

  • Hans Starl ließ sich von einem Eisskulpteur inspirieren.
    foto: igs

    Hans Starl ließ sich von einem Eisskulpteur inspirieren.

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