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Freifallturm

Schwerelosigkeit in Hannover: Das steckt dahinter

VON GANZ OBEN: Per Kran wird die Kapsel in den Turm des „Einstein-Elevator“ hinabgelassen Uni-Mitarbeiter Michael Matthey (28) nimmt sie 40 Meter unterhalb in Empfang.

VON GANZ OBEN: Per Kran wird die Kapsel in den Turm des „Einstein-Elevator“ hinabgelassen Uni-Mitarbeiter Michael Matthey (28) nimmt sie 40 Meter unterhalb in Empfang.

Hannover. 30 Meter ragt der „Einstein-Elevator“ der Uni-Forschungseinrichtung Hannover Institute of Technology (HITec) in den Himmel. In diesem Turm soll es rauf und runter gehen, und zwar in Form einer Kapsel, die im freien Fall Momente der Schwerelosigkeit bietet – und diese Kapsel ist jetzt angekommen, am Donnerstagvormittag per Kran zu ihrem Einsatzort gehievt worden.

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Der Startpunkt für die „Kapselfahrten“ ist zehn Meter unter der Erde. Dort gibt es einen Elektromotor, der 4,7 Megawatt leistet – etwa 6900 PS – und der eine mit allem Drum und Dran 2,7 Tonnen schwere Kapsel mit fünffacher Erdbeschleunigung auf die Geschwindigkeit von 20 Meter je Sekunde, also 72 Stundenkilometer, bringt.

Während die große Kapsel aus der erreichten Höhe wieder zurück fällt, haben die Forscher vier Sekunden Zeit für Experimente in einer eingebrachten Experimentierkapsel, in der dann Schwerelosigkeit herrscht. Für Forschung auf Quantenebene sei das eine lange Zeit, sagen die Experten. Zudem könne man jedwede Schwerkraft nachstellen – egal, ob die des Mars, der Venus oder des Mondes.

Die jetzt angekommene und in den Turm gehievte Kapsel wiegt 500 Kilogramm – sie ist aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK, auch als Carbon/Karbon bekannt). Christoph Lotz (33), Maschinenbauingenieur und Projektmanager, sagt: „Für diese Größe ist das eher ein Leichtgewicht.“ Auf die Gesamtmasse von 2,7 Tonnen komme man „mit allem, was wir dabei bewegen – inklusive dem Experiment“. Denn damit die Bedingungen immer gleich sind, wird eine kleinere, leichtere Experimentiereinheit mit Zusatzgewicht auf jeweils eine Tonne gebracht. „Dann legen wir Metallplatten dazu“, erklärt Lotz.

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Rund sechs Millionen Euro kostet die Anlage. Im Gegensatz zu anderen Freifalltürmen, die Schwerelosigkeit erzeugen, etwa in Bremen oder bei der Nasa, können hier nicht nur eine Handvoll Experimente pro Tag absolviert werden, sondern etwa 100. Damit könne man viel schneller prüfen, ob die beobachteten Ereignisse zuverlässig sind – weil man sie oft wiederholen kann.

Die Kapsel – ihre Form ähnelt der eines „Überraschungseis“ – wurde von einem belgischen Achterbahnhersteller gebaut. Sie hat einen Durchmesser von zwei Metern und eine Länge von etwa 4,5 Metern. Die Nutzlast beträgt 1000 Kilogramm, also eine Tonne – da könnte man locker einen Kleinstwagen wie den Smart reinstellen – oder Satelliten, um sie zu testen.

„Das war die letzte Schlüsselkomponente, die noch fehlte“, sagt Lotz. Er und sein Team streben eine Inbetriebnahme Anfang kommenden Jahres an und „hoffen, dass wir im Sommer die ersten Experimente fahren können und dann langsam in den Regelbetrieb kommen“.

Die Forschungseinrichtung HiTEC

Das Hannover Institute of Technology (HITec) vereint etwa 100 Menschen unter seinem Dach auf dem Campus der Leibniz-Universität in der Callinstraße (Nordstadt). Hier gibt es Labore, in denen Quantenphysiker, Gravitationsforscher, Ingenieure und Geodäten (vermessen die Welt) zusammenarbeiten. Auch Laserexperten, Raumfahrtspezialisten und andere sind hier tätig. Rund 34 Millionen Euro wurden hier von Bund und Land investiert.

Als weltweit einzigartig bezeichnet die Universität neben dem Einstein-Elevator (Experimente in Schwerelosigkeit) die Atomfontäne (Erkenntnisse für Präzisionsmessverfahren) und eine Anlage zur Entwicklung von weltraumtauglichen Lichtleiterfasern.

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Die Atomfontäne (Very Large Baseline Atom Interferometer, VLBAI) ist zwölf Meter hoch. In ihr werden bei hoher Kälte Atomwolken erzeugt und untersucht, wie sie dem Einfluss der Erdanziehung unterliegen. Erkenntnisse daraus sollen letztlich zur Entwicklung von supergenauen Messeinrichtungen führen.

Die Labore, in denen die optischen Fasern für Faser-Laser entwickelt werden sollen, sind vor Erschütterungen geschützt, indem sie vom Restgebäude abgekoppelt eingebaut sind. Auch werden äußere Temperatureinflüsse eliminiert.

Von Ralph Hübner

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