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Wie leichte Seile mit schweren Bedingungen zurechtkommen

Maschinenbauer der TU Chemnitz und Bergbau-Experten der TU Bergakademie Freiberg kooperieren und testen textile Maschinenelemente unter Tage

Leichte und verschleißfeste Faserseile bestimmen die Forschungsarbeit an der Stiftungsprofessur Technische Textilien/Textile Maschinenelemente der Technischen Universität Chemnitz. Mit ihnen lassen sich vor allem die Förderkapazitäten erhöhen, durch ihr geringes Eigengewicht senken sie aber auch den Energiebedarf in Förderanlagen. "Einen weltweiten Absatzmarkt für leichte und verschleißfeste Faserseile bietet unter anderem die Bergbaubranche. Gleichzeitig ist der Bergbau für uns aufgrund seiner extremen Umgebungsbedingungen ein Worst-Case-Szenario", erläutert Prof. Dr. Markus Michael, Inhaber der Stiftungsprofessur. Deshalb greifen die Chemnitzer Maschinenbauer jetzt auf die Expertise der Professur Rohstoffabbau und Spezialverfahren unter Tage der Technischen Universität Bergakademie Freiberg sowie des Forschungs- und Lehrbergwerks der Bergakademie zurück. Beide Universitäten vereinbarten am 16. Januar 2014 in einem Forschungskooperationsvertrag die gemeinsame Durchführung des Projektes "Forschungscluster: Textile Maschinenelemente für den Einsatz unter Tage".

Den Vertrag unterzeichneten für die TU Chemnitz Kanzler Eberhard Alles sowie Prof. Dr. Markus Michael. Für die TU Bergakademie Freiberg unterschrieben Kanzler Dr. Andreas Handschuh und der Inhaber der Professur Rohstoffabbau und Spezialverfahren unter Tage, Prof. Dr. Helmut Mischo. Die Zusammenarbeit ist zunächst bis zum 31. März 2017 vereinbart. Gemeinsam soll unter anderem ein wissenschaftlicher Mitarbeiter mit dem Ziel der Promotion finanziert werden.

"Für die Forschung auf dem Gebiet der textilen Zug- und Tragmittel steht uns an der TU Chemnitz mittlerweile ein umfangreicher Park an Herstellungs- und Prüftechnik zur Verfügung, den wir in diese Kooperation einbringen", sagt Prof. Michael. Die Wissenschaftler und Mitarbeiter der Freiberger Professur Rohstoffabbau und Spezialverfahren unter Tage und des Lehr- und Forschungsbergwerks der Bergakademie verfügen über Expertise auf dem Gebiet des untertägigen Bergbaus, der berg- und maschinentechnischen Auslegung sowie der Einrichtung und des Betriebes von technischen Versuchsständen im Dauerbetrieb unter Tage.

"Um den Sprung der Seile vom Labor in die Praxis in einem Bergwerk zu realisieren, sind intensive Feldtests notwendig", sagt Michael und ergänzt: "Im Erzbergwerk Reiche Zeche der TU Freiberg sollen deshalb drei Prüfstände entstehen: ein Kriechprüfstand, ein Wechselbiegeprüfstand und ein Windenprüfstand. Dort liegen teilweise konträre Umgebungsbedingungen vor." Das Forschungs- und Lehrbergwerk betreibt zur Zeit mit Partnern aus der ganzen Republik knapp ein Dutzend untertägiger Forschungslabore und Versuchseinrichtungen aus unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen, weitere Anlagen befinden sich im Bau. "Die technische und energetische Optimierung und Weiterentwicklung von Förder- und Transportsystemen bei gleichzeitiger Steigerung der Betriebssicherheit ist eine der Kernaufgaben der ingenieurtechnischen Entwicklungsziele im untertägigen Bergbau. Mit dem möglichen Einsatz von Faserseilen unter Tage eröffnen sich hier sehr weitgefasste Forschungs- und Anwendungsfelder in allen Bereichen der Rohstoffgewinnung, aber auch für Einsatzfälle außerhalb des Bergbaus", sagt Prof. Mischo. Die Forscher wollen feststellen, welche Wirkung Einflussfaktoren wie Temperatur, Luftfeuchte oder Grubenwässer mit niedrigen pH-Werten auf die mechanischen Kennwerte der Faserseile haben. "Aus dieser Bewertung sollen konstruktive Grundlagen für die Gestaltung neuer Lastaufnahmemittel abgeleitet und in normative Unterlagen überführt werden", fasst Michael zusammen.

Das Vorhaben stellt eine Ergänzung zur Forschung der Chemnitzer Wissenschaftler im thüringischen Bleicherode dar. Dort werden die Einflüsse eines Salzbergwerkes untersucht; in Freiberg kommen nun die Bedingungen eines Erzbergwerkes zum Tragen.

Weitere Informationen: http://www.innozug.de

Kontakt TU Chemnitz: Prof. Dr. Markus Michael, Telefon 0371 531-32340, E-Mail markus.michael@mb.tu-chemnitz.de

Kontakt TU Bergakademie Freiberg: Prof. Dr. Helmut Mischo, Telefon 03731 39-2044, E-Mail helmut.mischo@mabb.tu-freiberg.de

Katharina Thehos
16.01.2014

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