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25 Meter in die Höhe: In diesem Turm fährt die Gondel zukünftig auf und ab und erzeugt so Schwerelosigkeit im Inneren. Christoph Lotz ist der Projektleiter – daer 34-Millionen-Bau entsteht an der Callinstraße neben dem Max-Planck.-Insitut für Gravitationsphysik..

25 Meter in die Höhe: In diesem Turm fährt die Gondel zukünftig auf und ab und erzeugt so Schwerelosigkeit im Inneren. Christoph Lotz ist der Projektleiter – daer 34-Millionen-Bau entsteht an der Callinstraße neben dem Max-Planck.-Insitut für Gravitationsphysik..
© Fotos: Wallmüller

Fakultäten-Serie

Universität: Mit Einstein in den Elevator

Zwischen Achterbahn und Aufzug: Dank eines 34-Millionen-Bauprojekt kann an der Universität Hannover bald in der Schwerelosigkeit geforscht werden.

Hannover, HANNOVER. Hannover. Mehr als 28 000 Studenten, 326 Professoren und neun Fakultäten – Hannover ist Universitätsstadt. In einer Serie stellt NP-Redakteur Sebastian Scherer verschiedene Institute vor. Und lässt die Professoren erklären, wie ihre Forschung die Welt ein Stückchen besser machen soll. In der Abschluss-Folge 10 besucht Sebastian Scherer den Bau, in dem der Einstein-Elevator entsteht.

Ein bisschen Achterbahn-, ein bisschen Aufzugtechnik – und Teil eines 34-Millionen-Euro-Plans: Der Einstein-Elevator, der derzeit an der Callinstraße in der Nordstadt entsteht, ist aktuell eines der wichtigsten Bauprojekte der Leibniz Universität. In dem Turm – 40 Meter hoch – können Forscher ab 2018 Schwerelosigkeit erzeugen. Es ist ein beeindruckendes Verfahren: Sehr simpel ausgedrückt wird eine Ei-förmige Gondel 25 Meter in die Höhe und wieder hinunter gefahren. Im Inneren dieses Ei-förmigen Gebildes ist Raum für Experimente. Was ganz einfach klingt, ist technischer Hochleistungssport. Denn: Die mit einer Spitzengeschwindigkeit von 72 Kilometern pro Stunde in die Höhe geschossene Gondel ist mal eben vier Meter hoch, im Inneren ist auf 1,7 Meter Durchmesser und zwei Meter Höhe Platz für Experimente. Gewicht des beweglichen Teils : fast drei Tonnen.

„An anderen Standorten gibt es auch die Möglichkeit, Schwerelosigkeit zu erzeugen“, sagt Projektleiter Christoph Lotz. So könnten in Bremen neun Sekunden statt wie in Hannover künftig vier Sekunden erreicht werden. „Allerdings nur drei Mal am Tag. Wir schaffen in acht Stunden 100 Einsätze.“ Anders als im Fallturm in Bremen muss in Hannover zum Beispiel beim Test nicht im ganzen Turm, sondern nur in der Gondel ein Vakuum erzeugt werden. „Das beschleunigt die Abläufe ungemein.“

Aber wozu eigentlich das Vergnügen? Zum Beispiel, um die Technik für die Erkundung des Weltalls voranzubringen. „Stellen Sie sich vor, Sie sind auf einer Expedition zum Mars und dabei treten Schäden an der Maschinerie auf. Nun können Sie schlecht umdrehen, um die Ersatzteile zu holen“, sagt Lotz. Heißt: Man muss sie selbst herstellen können. „In der Schwerelosigkeit haben Sie mit konventionellen Fertigungsverfahren Probleme. Sie können nicht einfach mal schnell was sägen – die Späne würden überall hinfliegen.“ Gleiches gelte für 3D-Drucker, die Schicht für Schicht arbeiten: „Die Materialien würden sich einfach verteilen.“ Entsprechend müssen andere Technologien her, die möglichst unkompliziert und schnell erprobt werden können.

Übergeordnet wird die Forschung in HITec idealerweise weitere wichtige Teile für das Puzzle „Welt“ liefern. Es wird etwa an extrem genauer Zeitmessung mit Atomuhren und Längenmessung mit Laserinterferometern für die Gravitationswellenforschung sowie Schwerefeldmessung mit Atominterferometern geforscht. Das Institut wird mit Hilfe der Forschung an Quantentechnologien und Quantensensoren helfen, die Herausforderungen des 21. Jahrhunderts zu bewältigen – Klimahaushalt, Meeresspiegel, Eismassen sind dabei Thema, aber auch geophysikalische Aspekte wie Vulkanismus, Erdbeben, Plattentektonik und Wasserhaushalt.

Der Einstein-Elevator hat neben der Erprobung von Fertigungsverfahren für Ersatzteile bei Weltraummissionen noch ganz andere Ziele. Neuartige Werkstoffe können unter Schwerelosigkeit generiert werden. Die winzigen Effekte in biologischen Objekten werden durch den Wegfall der Schwerkraft messbar. Neuartige Lasersysteme, Quantensensoren und andere Technologien können auf ihre Tauglichkeit fürs Weltall überprüft werden. Aufgrund des neuartigen und weltweit einzigartigen Antriebskonzepts der Anlage können neben der Schwerelosforschung auch erstmals Schwerebedingungen, wie sie auf Mond und Mars vorherrschen, nachgestellt werden, sowie beispielsweise die Flammenausbreitung während eines Raketenstarts untersucht werden. Fertig soll er Ende 2017 sein. Nur eines geht dann nicht: Menschen mitschicken – trotz unter anderem genutzter Achterbahntechnik ist es eben kein Fahrgeschäft im Freizeitpark. „Menschen könnten theoretisch mitfahren – der Elevator ist dafür aber nicht zugelassen.“

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Das ist der Elevator

Der Einstein-Elevator (Elevator ist englisch für Aufzug) ist Teil eines derzeit entstehenden, weltweit einzigartigen Forschungszentrums, dem Hannover Institute of Technology – kurz HITec. Entstanden ist HITec aus dem Exzellenzcluster QUEST des Fachbereichs Physik zur Quantenforschung auf Weltklasseniveau. Mit Exzellenzclustern sollen an deutschen Universitätsstandorten international sichtbare und konkurrenzfähige Forschungs- und Ausbildungseinrichtungen etabliert werden – aufgelegt ist das Programm von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Neben dem aktiv angetriebenen Fallturm entstehen am HITec auch eine Faserziehanlage und eine Atomfontäne. Böhmische Dörfer für Laien – für Hannover als Universitätsstandort aber zukünftig ein Alleinstellungsmerkmal.

Von Sebastian Scherer

Callinstraße

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