Betonbootbau an der TU Dresden - Betonkanu-Regatta

Einleitung
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Betonbootbau an der TU Dresden
- eine beispielhafte Verknüpfung von Forschung und Lehre
Butler, M.
Die Idee, Boote aus Beton zu bauen ist fast so alt wie der Verbundwerkstoff
„Ferrocement“ selbst. Ein gewisser Monsieur Lambot vergnügte sich schon im Jahre
1855 in einem selbst gebauten Betonboote, nachdem einer seiner Mitbürger, der
Gärtner Joseph Monier, 1849 durch die Verstärkung von Blumenkübeln aus
Zementmörtel mit „Moniereisen“ den Stahlbeton erfunden hatte. Später, im
1. Weltkrieg, wurden zahlreiche Boote aus Beton hergestellt. Auslöser dieser
Experimente war die akute Stahlknappheit. Durch die Auslegung, die sich zu sehr an
der herkömmlichen Spantenbauweise orientierte, kam es jedoch noch zu keinem
Serienbau. Die Schiffe ließen sich schlecht manövrieren und zeigten auch schlechte
Seetauglichkeit. Durch den Einsatz der für den Werkstoff Beton günstigeren
Schalenbauweise konnten diese Fahrzeuge ab ca. 1940 wirtschaftlich in Serie
gefertigt werden. Es konnten Stahleinsparungen bis zu 70% erzielt werden.
In asiatischen Ballungsräumen sind heute zunehmend Betonschiffe unterschiedlicher
Größe im Einsatz, garantieren sie neben geringen Kosten bei der Herstellung doch
auch eine gewisse Robustheit und Korrosionsbeständigkeit.
Einen anderen, von ökonomischen Aspekten weiter entfernten Ansatz verfolgen
dagegen die Betonbootwettbewerbe und -regatten, die seit den 70er Jahren des
vergangenen Jahrhunderts ausgeschrieben werden. Hier sollen Auszubildende oder
Studenten von Universitäten und Fachhochschulen angeregt werden sich kreativ und
in einer auf den ersten Blick unüblichen Weise mit dem Baustoff Beton auseinander -
zusetzen. Ziel ist es, unter Einhaltung vorgegebener Rahmenbedingungen
Rennkanus aus Beton zu konstruieren und mit diesen Wettfahrten zu bestreiten.
Bei den Deutschen Betonkanuregatten, die vom Bundesverband der Deutschen
Zementindustrie organisiert werden, stehen neben dem sportlichen Wettkampf vor
allem die Konstruktion, Herstellungstechnologie, Gewicht und auch die Gestaltung
der Boote im Vordergrund des Wettbewerbes.
Um die kreativen Energien der Teilnehmer nicht nur in den durch das Reglement
vorgegebenen Bahnen zu kanalisieren, existiert neben dem Rennkanu-Bau die
Möglichkeit mit Wasserfahrzeugen aller Art im Wettbewerb der „Offenen Klasse“
anzutreten. Zugelassen sind alle Fahrzeuge, die ihre Schwimmfähigkeit
(überwiegend) dem Beton verdanken und von Muskelkraft angetrieben werden.
Für beide Wettbewerbsklassen gilt: Eine zündende Idee, innovative Lösungen, die
Anwendung neuer Verfahren und Materialien sowie eine handwerklich saubere
Ausführung bringen oft die entscheidenden Punkte, die zum Sieg führen können.

Betonkanu-Bau an der TU Dresden
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Im folgenden Abschnitt wird ein kurze Darstellung der Entwicklung des Betonbootbaues
an der TU Dresden gegeben.
Die Anfänge des Dresdner Betonbootbaues verlieren sich im Dunkel der
Vergangenheit und können aufgrund mangelnder Dokumentation und unzureichender
Befragung von Zeitzeugen nur unscharf dargestellt werden.
In grauer Vorzeit
Eine erste Initiative hat es vermutlich schon vor dem Fall der Berliner Mauer gegeben.
Gesprächspartner bei der Internationalen BetonKanoeRace 1998 in Amsterdam
beteuerten, dass vor 10 Jahren schon einmal eine Gruppe von Studenten aus
Dresden mit einem eigenen Boot an der Niederländischen Regatta teilgenommen
habe. Diese Geschichte klingt recht unglaubwürdig und kann nicht bestätigt werden.
Spezifikationen zu Bauart und Herstellungstechnologie sind demnach auch nicht
bekannt
1992 - Kassel
Der erste verbürgte Betonbootbau fand im Jahr 1992 statt. Das Boot ähnelte einem
Rennkanadier und war in Sandwichbauweise gefertigt. Dünne Styroporkerne wurden
beidseitig mit Feinbeton beschichtet mit Bewehrung durch ein Stahldrahtgitter.
1994 - Heilbronn
Auch 1994 fanden sich motivierte Studenten, die zwei Betonboote in Positivfertigung
hergestellten. Beim Kanu „SÄCHSiii“ diente ein Styroporblock als Kern, beim
„KILLERKARPFEN“ wurde der Beton auf ein aufgespanntes Faltboot gespachtelt.
In beiden Fällen wurde ein triaxiales Glasfasergewebe als Bewehrung des Feinbetons
verwendet. Die Kanus wogen je ca. 90 kg.
1996 - Dresden
Und dann kam die Regatta nach Dresden; auf die Elbe! Der Status als Gastgeber
verpflichtete zu besonderen Leistungen. Diese wurden möglich, da die Studenten ihre
„neue Heimat“ am Lehrstuhl für Baustoffe der TU Dresden fanden.
Mit der Möglichkeit von den Erfahrungen, Fertigkeiten und Forschungsergebnissen
der Mitarbeiter des Lehrstuhls zu profitieren waren (für die Dresdener Studenten)
neue Ansätze und Konzepte des Betonbootbaues denkbar. Unter nahezu optimalen
Arbeitsbedingungen konnten diese dann auch von den Studenten umgesetzt werden.
Von fast ebensolcher Bedeutung war die Unterstützung durch das Institut für Textil-
und Bekleidungstechnik der TU Dresden, welches von nun an die kostenlose Bereitstellung
von textilen Bewehrungen garantierte.
Wesentliches Qualitätsmerkmal der entstehenden Boote war der Einsatz des
innovativen Verbundbaustoffes „Textilbewehrter Beton“ in Verbindung mit der
Anwendung der Negativ-Fertigung (das Boot wird in eine Form hineinbetoniert).

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Durch die Materialeigenschaften dieses textilbewehrten Betons (große Tragfähigkeit
des Verbundstoffes, hohe Duktilität, gute Rissverteilung, geringe Rissbreiten) konnten
die Kanus als nur am Rand ausgesteifte Feinbetonschalen mit hoher
Oberflächenqualität hergestellt werden. Aufgrund der mangelnden Erfahrungen beim
erstmaligen Einsatzes des neuartigen Baustoffes im Bootsbau wurden das Kanu
„STARKER AUGUST (95 kg) mit drei Lagen, das Kanu ZARTE GUSTEL (70 kg) mit
zwei Lagen textiler Bewehrung ausgestattet.
Wie angestrebt wurde die Zarte Gustel mit dem 1. Konstruktionspreis ausgezeichnet.
Das Kanu avancierte zu einem bekannten und weitgereisten Exponat (Regatta
Amsterdam 1998, Atlanta (USA), Ulmer Betonfertigteiltage, ect.)
Bild 1: ZARTE GUSTEL und STARKER AUGUST bei einer Trainingsfahrt
Auch für die Offene Klasse wurde ein Beitrag konstruiert. In Anlehnung an einen der
für Dresden typischen Elbedampfer wurde der HOFNARR FRÖHLICH, ein aus drei
Segmenten zusammengespannter und von 3 Personen betriebener, stilisierter
Schaufelraddampfer, mit dem 2. Platz in der Wertung der „Offenen Klasse“ prämiert.
1998 - Köln
Zwei Jahre später waren einige Betonbootbau- Studenten aus dem Jahr 1994
gemeinsam mit Neueinsteigern wieder mit hoher Motivation dabei, Ideen zu finden
und Konstruktionen sowie Technologien zu verbessern. Die Kontinuität in der
Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Baustoffe und der Wissensvorsprung der
altgedienten Studenten ermöglichten es, auf den Erfahrungen der vorangegangenen
Saison aufzubauen und gewagtere Konstruktionen für die Kanus zu planen.
Mit dem Ziel, die Transportvolumina des Bootes zu minimieren, wurde das Kanu
SPANNER entwickelt. Es wird am Einsatzort aus 4 Einzelsegmenten zusammengespannt.
Die dazu benötigen Spannlitzen verlaufen ellipsenförmig in der Bootshaut

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(siehe Bild 2). Die Feinbetonschicht der Bootshaut wurde nur noch mit einer Lage
textiler Bewehrung ausgestattet. Die konstruktive Raffinesse und hochwertige
Ausführung des Kanus wurden von der Jury mit dem 2. Platz im Wettbewerb
Konstruktion belohnt.
Bild 2: Skizze der Spannlitzen- Bild 3: Nach dem Betonieren des SPANNER:
führung beim Kanu SPANNER vier Viertel sind hergestellt
Die Minimierung des Gesamtgewichtes wurde beim zweiten Kanu für die Regatta in
Köln angestrebt. Mit nur einlagiger textiler Bewehrung und einer Wanddicke von ca.
2,5 mm konnte die Bootsmasse auf 28 kg reduziert werden. Das Kanu verfügte über
keinerlei Aussteifungen der Bootshaut, nur der freie Rand der dünnen Feinbetonschale
wurde durch eine biegesteife Randwulst ausgesteift. Dieses, ob seiner Farbe
und filigranen Bauweise BLAUES WUNDER getaufte Kanu erreichte den 2. Platz im
Wettbewerb Gestaltung. Obwohl es das absolut leichteste Betonkanu im
Teilnehmerfeld war reichte es nicht für die Prämierung als leichtestes Boot. (Dazu
wird das absolute Gewicht auf die Bootslänge bezogen, und da hatten Leipziger
Studenten dank einer ausgeprägten Bootsnase ebendieselbe vorn...)
Der Wettbewerb in der Offenen Klasse wurde vom SCHÜRMANNBAU der TU
Dresden gewonnen. Dieses Wasserfahrzeug war eine Anspielung auf das
Aufschwimmen des Rohbaues des Abgeordnetenhauses in Bonn beim
Rheinhochwasser 12/1993. Auf zwei schwimmenden Betonpontons als Fundamentplatten
waren Stützen und ein Deckengeschoß sowie ein Baukran montiert. In
zunftgemäßer Bauarbeitermontur, mit Helm und Gummistiefeln, wurde der
schwimmende Rohbau mit Hilfe von Stechpaddeln fortbewegt. Ein Bierkasten war
natürlich auch mit an Bord.

Bild 4: Die Teilnehmer der TU Dresden mit ihren Kanus und dem schwimmenden
„SCHÜRMANNBAU“ auf dem Fühlinger See in Köln
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Erstmalig (und bisher auch einmalig) waren in Köln auch nennenswerte sportliche
Erfolge zu verzeichnen: Die Damen erpaddelten sich den 3. und die Herren den
7. Platz im sportlichen Wettkampf.
2000 – Weil am Rhein / Basel
Für die 8. Deutsche Betonkanuregatta hatten sich die Veranstalter einen besonderen
Ort ausgesucht: Das Dreiländereck Weil am Rhein – Basel - Huningue. Unter den 750
Teilnehmern waren so nicht nur Deutsche, sondern auch Schweizer und Franzosen.
Knapp 40 Institutionen mit 47 Betonkanus und 10 Wasserfahrzeugen der offenen
Klasse hatten sich auf den Weg nach Basel gemacht.
Und die TU Dresden war wieder mit zwei Kanus, die am Lehrstuhl für Baustoffe
gebaut wurden, und einer guten Mischung aus erfahrenen und neu dazugestoßenen
Studenten dabei. Ein Wasserfahrzeug für die Offene Klasse war dieses Mal mangels
zündender Ideen nicht zustande gekommen. Dafür aber war die Konstruktionsidee
und Herstellungstechnik der beiden Kanus von besonderer Qualität.
Erneut spielte der Gedanke der Transportoptimierung die entscheidende Rolle beim
Entwurf: ...man müsste die Betonboote doch auch zerlegt und ineinandergeschachtelt
im Laderaum eines PKW-Kombi nach Basel befördern können...

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Bild 5: Konstruktionszeichnung der Kanus EXTERNIA bzw. SEGMENTA;
rechts oben: Zwischenstücke zum Verlängern des Betonkanus
Die Idee für die Schwesterkanus EXTERNIA und SEGMENTA spiegelt sich auch in
deren Namensgebung wieder: Einzelne Segmente werden mittels externer GFK-
Spannglieder zusammengespannt. So können die Kanus in handliche Segmente
zerlegt werden, die sich leicht transportieren und am Einsatzort einfach montieren
lassen. Um eine hohe Passgenauigkeit zu erreichen wurden die Segmente, ähnlich
wie im Massivbrückenbau, Teil an Teil gefertigt. Bei den so entstehenden Segmenten
handelt es sich um randversteifte Schalen, bewehrt mit einer Lage textiler Bewehrung
und mit einer Wanddicke von 2- 4 mm. Das Gewicht eines Segmentes liegt, je nach
späterer Position im Boot, zwischen 5 und 6 kg. Das Kanu besteht aus mindestens
zehn Einzelsegmenten und kann durch das Einfügen von Zwischenstücken in der
Mitte beliebig verlängert werden.
Bild 6: Form mit einem Bild 7: Betonkanu EXTERNIA auf dem Rhein
Teil der Segmente

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Dem Kanu SEGMENTA wurde aufgrund der innovativen Bauweise und der prazisen
Ausführung mit deutlichem Abstand vor der Konkurrenz der begehrte Konstruktionspreis
zuerkannt. Das Schwesterkanu EXTERNIA wurde in der Kategorie Gestaltung
mit dem 4 Preis ausgezeichnet. Im sportlichen Wettkampf vermochte sich das Team
der TU Dresden trotz Bemühungen nicht für vordere Plätze zu qualifizieren.
Bild 8: Das Betonbootteam des Jahres 2000 in Basel mit den segmentierten
Betonkanus SEGMENTA und EXTERNIA
2002 - Potsdam
Bei der Ideenfindung für die der 9. Betonbootregatta Boote lastete das hohe
Maßstäbe setzende Erbe der Vorgänger schwer auf den Schultern der verjüngten,
sich aus allen Semestern zusammensetzenden Mannschaft. Viele innovative
Konstruktions- und Bauweisen waren im Laufe der Jahre schon erdacht und
ausgeführt worden. Welche Potentiale des Baustoffs Beton könnten beim Bootsbau
mit den am Lehrstuhl für Baustoffe zur Verfügung stehenden Mitteln noch
erschlossen werden?
Da es keine durchschlagenden Ideen für die Kanus gab, die auch durch
Umsetzbarkeit gekennzeichnet waren, wurde der Fokus vorrangig auf ein
anspruchsvolles Projekt für die Offene Klasse gerichtet. Nach 4 Monaten intensiver
Planungen und ambitionierten Bauens war dann das tauchfähige Wasserfahrzeug
GELBER OKTOBER vollendet und harrte seiner Erprobung.
Die Konstruktion ist modular aufgebaut und besteht aus 7 Funktionseinheiten, die
durch flexible Verbindungsmittel lösbar miteinander verbunden sind:
��Kabine für 2 Personen
��Grundplatte

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��Auftriebsbehälter
��Druckluftspeicher
��Antrieb und Steuerung für die Horizontalbewegung
��Steuerung für die Vertikalbewegung
��Sicherheits- und Kommunikationseinrichtungen
Zur die Herstellung von Kabine und Auftriebsbehältern wurden speziell an die
jeweilige Aufgabe angepaßte Feinbetone in Verbindung mit textilen Gewirken aus
alkaliresistenter Glasfaser eingesetzt. Für die Grundplatte kam ein konventioneller
C35/45 mit Stahlbewehrung zur Anwendung. Als Druckluftbehälter wurden zwei 50L-
Industriegasflaschen genutzt. Den Bauarbeiten ging eine intensive Planungsphase
voraus, in deren Verlauf zahlreiche Konstruktionsvarianten erdacht, durchgerechnet,
modifiziert und verworfen wurden, bis das Wasserfahrzeug in seiner finalen
Ausprägung entwickelt war.
Bild 9: Konstruktionszeichnung des tauch- Bild 10: Erstmontage der Komponenten
fähigen Wasserfahrzeuges vor der Halle Semperstrasse 14
GELBER OKTOBER Alles fügt sich wie geplant
Bild 11:Fahrt über Wasser Bild 12: Auf Tauchfahrt

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GELBER OKTOBER ist tauglich sowohl für die Fahrt auf der Wasseroberfläche als
auch unter Wasser. Beim Tauchen passt sich der Luftdruck in der Kabine dem Druck
des umgebenden Wassers an. Die mögliche Tauchtiefe wird so nur durch die
Kondition der Insassen begrenzt. Der Antrieb erfolgt mit Muskelkraft durch einen
Propeller, Fahrtgeschwindigkeiten von 2-3 km/h sind möglich. Die maximalen
Abmessungen betragen (LxBxH) 2200 x 2100 x 1350 mm³, die Gesamtmasse beläuft
sich auf 1750 kg. Auf der Regatta bestaunt und bewundert und neidlos mit reichem
Beifall bei der Vorführung auf und in der Havel bedacht wurde es zum unumstrittenen
Sieger im Wettbewerb der Offenen Klasse.
Neben den Aktivitäten für die Offene Klasse wurden auch der Bau von Booten für die
Kanuklasse vorangetrieben. Bedingt durch den hohen Aufwand für das
Wasserfahrzeug GELBER OKTOBER wurden diese Entwicklungen aber nur mit
geringerer Intensität betrieben.
Das Kanu VERKEHRSMUSEUM wurde unter der Prämisse eines minimalen
Gewichtes (

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Konstruktion: 8 einachsig gekrümmte, separat hergestellte Segmente werden durch 5
Spannstäbe aus GFK, die im Bootsinneren geführt werden, zusammengepresst.
Die Schalung besteht aus Edelstahlblech, das durch außermittig befestigte
Stellglieder abschnittsweise fast beliebig gekrümmt werden kann.
Zur Herstellung des Kanus wurde ein spezieller Feinbeton in Verbindung mit textilen
Gewirken aus alkaliresistenter Glasfaser verwendet. Zuerst wurde das Mittelsegment
betoniert. Nach dem Ausschalen wurde die Form an die Maße des sich
anschließenden Segmentes angepasst und dieses hergestellt. Da zwei frei
einstellbare Segmentschalungen im Einsatz waren entstand das Boot von der Mitte
ausgehend symmetrisch in 5 Takten.
Bild 14: Frei einstellbare Segment- Bild 15: Konstruktionszeichung der
Schalung aus Edelstahlblech MISS MARBLE
Bild 16: Die Erbauer der MISS MARBLE in und mit derselben auf der Havel

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Für den Bug musste eine separate Form hergestellt werden. Durch den Einsatz der
frei einstellbaren Segmentschalung aus Edelstahlblech konnte der Arbeitsaufwand für
den Formenbau drastisch gesenkt und zugleich eine hervorragende
Oberflächenqualität erzielt werden.
Der Name ist der Betongestaltung geschuldet. Durch das Vermischen von
verschieden pigmentierten Betonen wurde ein marmorierte Oberfläche hergestellt.
2005 - Heidelberg
Der Strukturwandel in der Bauwirtschaft hinterlässt seine Spuren - auch bei der
Betonkanuregatta. Aufgrund von Umstrukturierungen des Bundesverbandes der
Zementindustrie wurde die, der Tradition folgend für das Jahr 2004 erwartete,
10. Deutsche Betonkanuregatta auf das Jahr 2005 verschoben.
Bei den potentiellen Bootsbauern in Dresden führte das zu einer gewissen
Enttäuschung, aber vor allem zu einem starken Abgang von erfahrenen
Bootsbaustudenten, da diese ihr Studium zu Ende gebracht hatten.
Doch Dank weniger „Überlebender“ und der guten Dokumentation konnte ein
Wissens-, Erfahrungs- und Technologietransfer in die neue Bootsbaumannschaft
sichergestellt werden.
Und wieder fanden die Betonbootidealisten ideale Voraussetzungen in der Baustoff-
Versuchshalle des nunmehrigen Instituts für Baustoffe. Nicht nur ein Raum,
verfügbare Materialien und technische Ausrüstung wurden wieder zur Verfügung
gestellt, die Bootsbauer fanden in den Mitarbeitern auch interessierte Konsultationspartner.
Die Ideenfindung gestaltete sich wie schon 2002 schwierig. Mit welcher Konstruktion
kann man aus dem Schatten, den das (unvergleichliche) Beton - U-Boot seit 3 Jahren
wirft, heraustreten? Wie kann ein innovatives, konstruktiv neuartiges Konzept für ein
Betonkanu aussehen? Gute Ideen waren gefragt! Und sie kamen....sowohl für den
Kanubau als auch in der Offenen Klasse.
In der offenen Klasse wurde in einem (für Bauingenieure) bemerkenswert kreativen
Abstraktionsprozess die schon oft reproduzierte Idee eines Schaufelrad-Dampfers
weiterentwickelt und das Schaufelrad selbst zum Schwimmkörper und Fahrzeug
gemacht. Der eigentliche Schiffskörper existiert nicht mehr, nur noch der Antrieb
bleibt übrig, purer Selbstzweck in Form und Funktion: ein Rad, das über Wasser
rollt....
Viele Diskussionen, Zeichnungen, Versuche und lange Nächte wurden gebraucht;
Lösungen erdacht und wieder verworfen, bis das Werk vollendet war. DREHSDEN
wurde es getauft; ein schwimmfähiges Laufrad aus Beton, angetrieben durch im
„Inneren“ des Rades laufende - und damit das Rad drehende - Menschen.

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Grundelemente des Fahrzeuges sind die Laufräder. Sie sind zugleich Schwimmkörper
und Antriebselement. Ein Laufrad besteht aus 8 Hohlkasten- Segmenten. Die
Segmentierung wurde durch Transport und Herstellung nötig. Die Masse eines
Segmentes beträgt ca. 35 kg, das umbaute Volumen ca. 400 Liter. Die
textilbewehrten Flächen sind, abhängig von der Belastung, 2-5 mm dick.
Die Segmente sind an der Aussenfläche mit Querrippen versehen, die zur
Aussteifung und zur Antriebsverbesserung dienen. Die Lauffläche ist aufgrund der
hohen Belastungen als Sandwich-Konstruktion ausgebildet (Bild 17).
Bild 17: Zeichnung eines Bild 18: Konstruktionszeichung des schwimmenden
Segmentes Laufrades DREHSDEN
Ein Laufrad wird ringförmig aus 8 Segmenten zu zusammengespannt. Der Außendurchmesser
eines Rades beträgt 3100 mm, der Innendurchmesser 2100 mm. Es ist
900 mm breit und wiegt (nur) 280 kg.
Aus Gründen der Schwimmstabilität und der Manövrierbarkeit (Kurvenfahrt) werden 2
Laufräder mittels einer Nabe - Achse - Konstruktion drehbar miteinander verbunden
(Bild 18). Die Nabe wird an den Beton des Laufrades mit Speichen (Gewindestangen
M6) radial befestigt. Der Anschluß erfolgt
außermittig auf nur einer Seite der
Beton- Laufräder (unbehinderter Zugang
zur Lauffläche).
Die Gesamtbreite der DREHSDEN
beträgt 3800mm, die gesamte Masse
600 kg. Das Reisetempo des Laufrades
kann bis auf die Schrittgeschwindigkeit
eines Fußgängers gesteigert werden.
Als Bewehrung werden Gelege aus
alkali-resistenter Glasfaser verwendet, Bild 19: Ein Segment wird in die Hohl-
kastenform hineinbetoniert

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die uns in auseichender Menge und kostenlos vom Institut für Textil- und
Bekleidungstechnik der TU Dresden zur Verfügung gestellt wurden. Je nach
Belastung kamen unterschiedliche Gelege zum Einsatz. Als Beton wird ein Feinbeton
mit hohem Zementanteil und geringem Größtkorn des Zuschlages (1mm) verwendet.
Die Form für die Segmente (Bild 19) wurde als Negativform ausgeführt um eine hohe
Oberflächenqualität und Passgenauigkeit der Betonsegmente sicherzustellen. Die
Form besteht aus 4 Teilen, zusammengefügt bilden diese einen Hohlkasten, in
dessen Innenraum das Segment hineinbetoniert wird.
Zur großen Freude aller Beteiligten fügten sich am Ende der Betonierarbeiten
passgenau je 8 Segmente zu einem Ring.
Bild 20: Montage der DREHSDEN Bild 21: DREHSDEN auf dem Neckar
hier: Aufrichten eines Rades
Bei der Regatta, auf dem Neckar in Heidelberg, erregte das ungewöhnliche Gefährt
Aufsehen und Interesse, sowohl in Fachkreisen als auch beim zahlreichen
Laufpublikum. Erstaunen rief immer wieder das Leistungsvermögen der dünnen
Schichten aus textilbewehrten Beton hinsichtlich Belastbarkeit und Wasserundurchlässigkeit
hervor. Die Auszeichnung der Idee und deren Umsetzung mit dem 1. Platz
in der Wertung der Offenen Klasse war daher nicht überraschend. Parallel zum Bau
des Laufrades wurde auch an Betonbooten für die Kanuklasse gewerkelt.
Warum Beton nicht einfach mal extrem „ver“-biegen? Das klingt zunächst abwegig,
kann aber unter bestimmten Voraussetzungen machbar sein. Im Ergebnis entstand
das Betonkanu rumLAPPEN; ein Boot nach einem Baukastensystem. Vor Ort wird
das Kanu aus ebenen, dünnen und biegsamen Betonplatten, den Lappen, sowie
diversen Aussteifungselementen zusammengesetzt. Die Tragwirkung wird durch das
räumliche Zusammenwirken aller Elemente sichergestellt (incl. Längsvorspannung).
Das Kanu ist doppelt symmetrisch, die Geometrie wurde speziell für die angestrebte
Konstruktionsweise entworfen. Alle durch die Lappen gebildeten Außenflächen

144
mussten abwickelbar sein und die Übergänge zwischen den Lappen durften keinen
Versatz zeigen.
Bild 22: Abwicklung der „Lappen“ des Baukastenkanus rumLAPPEN
Das Betonkanu rumLAPPEN besteht aus 7+4 Lappen (Bild 22), an deren
Verbindungsstellen 8 Spanten und Steven angeordnet sind. Durch an der Außenseite
der Spanten verlaufende Spanngurte werden die Lappen an die Spanten gepresst,
die Abdichtung der Fugen erfolgt mit Zellkautschuk. In Längsrichtung stützen sich die
Lappen gegen umlaufende Konsolen an der Außenseite der Spanten ab. So kann die
Längs-Vorspannkraft vom Bug bis zum Heck durch die Lappen übertragen und damit
das Kanu zusammengehalten werden. Bug und Heck sind werden durch eine Spant-
Steven- Sonderkonstruktion mit eingeschobenen Lappen ausgebildet. Die freien
Ränder der Lappen werden mit aufgesteckten Versteifungen (dem sogenannten Süll)
stabilisiert (Bilder 32 und 24).
Bild 23: Zusammenbau von rumLAPPEN: Bild 24: Innenansicht des Kanu
ein Lappen muß noch angelegt werden rumLAPPEN
Für das Kanu rumLAPPEN wurden eine Länge von 4530 mm gewählt. Das gesamte
Gewicht beträgt ca. 60 kg, davon entfallen 41 kg auf die Spanten, 18 kg sind den
Lappen zuzuordnen. Die Dicke der Lappen beträgt 1,5 – 2 mm.
Als Bewehrung für Lappen, Spanten und Süll werden Gelege aus alkaliresistenter
Glasfaser verwendet. Der Feinbeton zur Einbettung der Fasern zeichnet sich durch

145
einen hohen Zementanteil und geringes Größtkorn des Leichtzuschlages (0,5 mm)
aus.
Als Form für die Herstellung der Lappen wurde nur eine ebene Fläche (Schaltafel)
benötigt. Auf diese wurde eine ca. 1 mm starke Feinbetonschicht aufgespachtelt,
dann die textile Bewehrung aufgelegt und angedrückt. Den oberen Abschluss bildet
eine weitere ca. 1 mm dicke Betonschicht. Der exakte Zuschnitt der Lappen erfolgte
nach dem Erhärten des Betons.
Die Schalung für die Spanten wurde aus diversem Restmaterial zusammengebastelt
(Möbelteile, Faser-Harz-Platten, Nägel, Holzklötze). Zur winkeltreuen Ausbildung der
Konsole wurden Styrodur-Formstreifen auf die gebogene Randschalung geklebt.
Die Spanten wurden in ähnlicher Weise wie die Lappen hergestellt, es wurden aber je
2 Lagen der textilen Bewehrung an der Innen- und Außenseite der Spanten
eingebaut. Zur Massereduktion wurden in den Spanten Hohlkörper eingelegt.
Die Süll wurde in einfachster Weise, durch Befüllen des längsgeschlitzten PVC-
Rohres bei gleichzeitigem Eindrücken der Bewehrung hergestellt. Der Schlitz zur
Aufnahme der Lappen wurde nachträglich eingesägt.
Bild 25: Zwei Protagonisten in “ihrem“ Kanu rumLAPPEN währen der Regatta
auf dem Neckar in Heidelberg
Aufgrund der problemorientierten, zeitnahen Planung mit vielen spontanen
Komponenten bei Konstruktion und Ausführung trug das Ergebnis der Bemühungen
eher den Charakter einer Betonkanu-Studie denn den eines voll gebrauchstauglichen
Bootes. Die Juroren auf der Regatta in Heidelberg ließen sich davon aber nicht
ablenken. Vielmehr zeigten sie sich beeindruckt vom Ideenreichtum der Erbauer und
der unkonventionellen Interpretation des Baustoffes Beton. Zur Freude der Dresdener
Studenten wurde das daher Kanu mit dem 2 Platz in der Konstruktionswertung
ausgezeichnet.
Um auch bei den sportlichen Wettkämpfen präsent zu sein wurden noch zwei weitere
„Brot - und - Butter“- Kanus hergestellt, die durch die Abwesenheit von Neuheiten

146
hinsichtlich Konstruktion und Materialien und eine sehr saubere handwerkliche
Ausführung gekennzeichnet waren. Der Einsatz der Kanus führte aber zu keinem
signifikanten Ergebnis im sportlichen Wettbewerb, was aber auf die mangelhafte
Bedienung durch das ungeübte Personal zurückzuführen war.
Umfangreichere Erläuterungen, Konstruktionsberichte, Zeichnungen und Bilder von
den meisten der oben genannten Konstruktionen finden Interessierte auf der
Homepage des Betonbootteams der TU Dresden: www.betonboot.de.
Was die nächsten Betonkanu-Regatten mit sich bringen werden, bleibt abzuwarten.
Der hohe Anspruch der Bauingenieurstudenten der TU Dresden wird wohl erhalten
bleiben; und auch deren Wunsch nach Beibehaltung der optimalen Arbeits- und
Betreuungsbedingungen, wie sie in den letzten 10 Jahren am Institut für Baustoffe
durch die Arbeitsgruppe Baustofftechnik und –labor gewährleistet wurden.
Bild 26: Fotomontage „DREHSDEN in Space“ (Quelle: Andreas Vogel)
...ein Raumschiff aus Beton - das Betonbootprojekt für 2007?

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Tabelle 1: Auflistung der Erfolge bei der Deutschen Betonkanuregatta
Kategorie des Wettbewerbes
Sport Offene Klasse Sonstiges
Jahr / Ort
Konstruktion Gestaltung
--
1992
Kassel
--
1994
Heilbronn
2. Platz
Hofnarr Fröhlich
7. Platz Herren
4. Platz
Starker August
1.Platz
Zarte Gustel
1996
Dresden
1. Platz
Schürmannbau
3. Platz Damen
7. Platz Herren
2. Platz
Blaues Wunder
2. Platz
spanner
1998
Köln
--
4. Platz
Externia
1. Platz
Segmenta
2000
Basel
Leichtestes Kanu
Verkehrsmuseum
1. Platz
Gelber Oktober
2. Platz
Verkehrsmuseum
2002
Potsdam
1. Platz
Drehsden
2. Platz
rumLappen
2005
Heidelberg

Fazit
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Im Rahmen der Teilnahme der Bauingenieurstudenten der TU Dresden an den
Betonkanu-Regatten hat sich eine enge Verknüpfung von Forschung und Lehre
herausgebildet.
Den Studenten wurden am Lehrstuhl für Baustoffe seit 1995 durchgängig
Arbeitsräume zur Verfügung gestellt. Damit wurde der studentischen Arbeit eine
sichere Heimstatt gegeben.
Der Betonkanu- und der Betonbootsbau bietet ein ideales Feld für die Anwendung
des textilbewehrten Betons, einen der Forschungsschwerpunkte der TU Dresden.
Den Studenten wurde einerseits das stofflich- verfahrenstechnische und
technologische „know-how“ aber auch materielle Unterstützung verfügbar gemacht
und sie konnten andererseits ohne Reglementierung ihre eigenen Ideen entwickeln
und ausprobieren. Der Kreativität waren keine Grenzen gesetzt. Auf diese Weise
konnten die Studenten viele Erfahrungen eigenständig erweben und ihr
diesbezügliches Wissen erweitern und vertiefen.
Der enge Kontakt mit den Studenten hatte aber auch für den Lehrstuhl bzw. für das
Institut für Baustoffe viele positive Aspekte. So wurden motivierte Interessenten für
Beleg- und Diplomarbeiten gewonnen. Der Autor selbst hat auf diese Weise seinen
Weg zu den „Baustofflern“ gefunden und sich seither als engagierter Betreuer des der
Bootsbauer eingebracht.
Die Kanu-Teams „unter dem Dach“ der Freunde des Bauingenieurwesens der TU
Dresden haben durch ihr langjähriges, erfolgreiches Abschneiden vor allem in den
technischen und gestalterischen Disziplinen „viel Sonnenschein“ auf die Fakultät
Bauingenieurwesen gelenkt, was auch Anerkennung erfuhr. So wurde die Tätigkeit im
Kanu-Team als Praktikumszeit anerkannt. Es wurde weiterhin die Möglichkeit
eingeräumt, die Boote auszustellen. Ein Höhepunkt war die Ausstellung im
Rektoratsgebäude und eine Auszeichnung durch den Rektor.
Die Industrie interessiert sich zunehmend für die Betonkreationen als Werbeträger.
Das Kanu „Zarte Gustel“ hat nicht nur Paris erlebt sondern als Ausstellungsstück im
Rahmen der „techtextil“ auch Amerika gesehen. Aber auch die Präsentation der
Dresdner Kanus zu den Ulmer Betontagen motivierten die Beteiligten.
Abschließend kann man nur wünschen: Weiter so!