Papier-Boot besteht Wassertest

Die BBG Bootsbau Berlin GmbH ist Spezialaufträge gewohnt. Doch was der offizielle Partner des Weltruderverbandes FISA aktuell bauen soll, ist auch in der Welt der Hochleistungsruderer eine Herausforderung: Herstellung eines Rennruderbootes, dessen Bootsrumpf aus Papierwerkstoffen besteht. Das Papierboot soll nicht auf dem nächsten Ententeich zum Einsatz kommen, sondern im Bestfall den deutschen Ruderweltmeister im Männer-Einer Marcel Hacker trocken ans nächste Ufer bringen. "Ziel ist, ein Rennboot aus Papierwerkstoffen zu erstellen und damit Testfahrten im Vergleich zu einem Carbonboot zu fahren", sagt Heike Hoffmann, Geschäftsführerin BBG Bootsbau Berlin GmbH. Auftraggeber des ungewöhnlichen Exponats für die IdeenExpo 2015 sind sechs regionale Arbeitgeberverbände der Papier erzeugenden und Papier verarbeitenden Industrie, sowie die Firmen Smurfit Kappa und Sappi.

"Paperspace" soll junge Menschen auf der IdeenExpo 2015 begeistern. "Papier ist zunehmend auch ein Hightech-Werkstoff. Wenn man Jugendliche für Papierberufe gewinnen will, muss man ihnen zeigen, was Papier kann - es ist mehr als Print und Verpackung", sagt Jörg Lautenbach, Verband der Papier, Pappe und Kunststoff verarbeitenden Industrie Norddeutschlands e.V. (VPK). "Auf den Fachkräftenachwuchs warten hier spannende Aufgabenfelder."

In Zusammenarbeit mit Prof. Dr.-Ing. Samuel Schabel, Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik der Technischen Universität Darmstadt und den BBG- Bootsbauexperten zeigt "Paperspace", was Papier kann. Normalerweise kommt bei der Bootsrumpf-Konstruktion der BBG kohlenstofffaser verstärkter Kunststoff (Carbon) zum Einsatz. Der Bootsrumpf wird in Sandwichkonstruktion aus Kevlar, Carbon und Nomex® Honeycombs hergestellt. Nomexwaben bestehen aus Aramidfasern (m-phenylen-isophthalamid), die mit Phenolharz beschichtet werden. Sie gelten als besonders stabil bei Feuchtigkeit und Hitze, sind temperaturbeständig und lassen sich nahezu problemlos in fast jede Form bringen. Durch Verwendung der Vakuumtechnik werden alle Lagen fest miteinander verpreßt und so eine extrem hohe Festigkeit des Bootes erreicht. "In diesem Fall haben wir auf die Bootsform eines 1x O-R 832 zurück gegriffen, da das Mannschaftsgewicht und die Auslegung dieses Bootes für 95 - 105 Kilogramm geeignet ist", erklärt Heike Hoffmann. "Somit ist ein direkter Vergleich mit dem derzeitig in Erprobung befindlichen Renneiner von Marcel Hacker, einem Carbon-Honeycomp-Renneiner mit Carbon-Flügel, moeglich". Auch einzelne Elemente im Bootsinneren, wie Rollsitz, Rollbahnschienen, Rollsitzräder und Stemmbrett sollen durch die TU Darmstadt in Papierwerkstoffen, entwickelt, nachgebildet und bereitgestellt werden. Und so wird das Papierboot gebaut:

In eine Bootsform für Rumpf und Decks wird eine so genannte Klarharzgelcoat gespritzt. Anschließend wird dieser Gelmantel mit speziellen Papierwerkstoffen unter Verwendung eines hochwertigen Epoxidharzes laminiert. Damit der Werkstoff Papier für den Betrachter zu sehen ist, wird für die Sichtlagen ein bedrucktes Tissuematerial verwendet. Wie ein Sandwich werden nun im Vakuumverfahren Papierwaben und die speziell geeignete Papiersorte L6 geschichtet. Vorteile des verwendeten L6 Papiers sind das geringe Flächengewicht und die gute Luftdurchlässigkeit. Die 5mm-Papierwaben der SWAP (Sachsen) GmbH Verbundwerkstoffe ersetzen das Material Nomex® und werden sonst im Automobilbau als Hutablagen oder Zwischenböden eingesetzt. "Wir freuen uns, dass wir mit unseren Papierwaben die Lösung beim Überspringen einer großen Konstruktionshürde einbringen konnten", sagt Uwe Müller, Geschäftsführer SWAP.

Auch im Abschluß des Innenlaminats wird ein bedrucktes Tissuematerial als Sichtlage eingebracht. Sitzposition und Ruderplatzeinteilung entsprechen dem vergleichbaren Boot des Ruderweltmeisters Marcel Hacker. Liest sich leichter, als getan, denn die Herausforderungen für die Ruderbootsbauer liegen auf Weltmeisterniveau.

"Die Problematik für die Verarbeitung der Papiermaterialien war die Durchtränkung mit dem Epoxidharz und auch die Flexibilität der Einbringung des Papiers in enge Radien und Formbereiche", sagt Heike Hoffmann. "Diese dann auch noch weitest gehend blasenfrei zu laminieren und trotzdem eine gute Durchtränkung zu erreichen, ist ein Kunststück." Steifigkeit und Gewichtsanforderung an das Rennboot mußten in die zweite Reihe treten. [...]