die expo-kugel

Stuttgarter Forscher entwickeln leuchtende Riesen-Kugel für die Expo 2010

Runde Sache

Die Expo-Kugel repräsentiert Deutschland, wiegt über eine Tonne und pendelt trotzdem majestätisch. Fast schwerelos und schillernd dreht sie ihre Runden, ihre leuchtende Multimedia-Oberfläche lässt Zuschauer staunen und keiner würde vermuten, dass sie Monate lang heftige Gewichtsschwankungen hatte.


Foto: Koeln Messe

Im Mai 2010 hat die Hightech-Kugel made an der Uni Stuttgart ihren ersten Auftritt vor den Augen der Weltöffentlichkeit, wenn sie von Besuchern der Expo in Shanghai in Bewegung gesetzt wird. Im deutschen Pavillon „balancity“, der vom Minsterium für Wirtschaft und Technologie verantwortet und von der Koelnmesse International organisiert wird, hält eine dünne Stange den VW-Bus großen Ball mit drei Metern Durchmesser und 400 000 strahlenden Leuchtdioden, der dank winziger Motorbewegungen so wirkt, als ob er auf einem unsichtbaren Orbit durch den dunklen Raum schwebt. Über Akkustik-Signale kann das Kugel-Pendel zum Schwingen gebracht werden und während es auf Zuruf hin und her pendelt, erscheinen auf der Oberfläche bunte Bilder sowie Filme aus Deutschland. Das von Stuttgarter Forschern entwickelte Antriebskonzept sorgt dafür, dass sich die Kugel zuverlässig in die gewünschte Richtung bewegt. Rund eineinhalb Jahre tüftelte das Uni-Team daran, die Idee des Ausstellungs-Gestalters Milla und Partner aus Stuttgart umzusetzen. „Die größte Herausforderung war dabei die Tatsache, dass wir aufgrund des ehrgeizigen Zeitplans keinen Prototyp bauen und keine Tests durchführen konnten. Um so stolzer sind wir darauf, dass die Kugel ihren momentanen Testbetrieb in Shanghai seit ihrem Aufbau bislang fehlerfrei absolviert“, sagt Prof. Dr. Dipl.-Ing. Peter Eberhard vom Institut für Technische und Numerische Mechanik ITM. Allein mit Hilfe von Rechnersimulationen fand das Pionierteam unter anderem heraus, wie viele Leuchtdioden und Controller, die Konstruktion verträgt, welche Sensorik geeignet ist, wie Strom-Kabel laufen müssen, dass sich die Kugel um ihre eigene Achse drehen lässt, ob sie an einer Stange oder an einem Seil hängen soll, wie groß der Motor sein darf, damit der frei schwebende Eindruck entsteht und welche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen, denn die Besucher kommen der Kugel ganz schön nahe. Außerdem soll das Pendel mindestens sechs Monate und über 14 000 Vorstellungen lang einwandfrei funktionieren. „Als wir unseren Entwurf beim Wettbewerb einreichten, wussten wir, dass das Kugelpendel realisierbar ist. Wie es nachher tatsächlich wird, konnte keiner sagen, denn die Detailfragen waren Ingenieurleistungen, die wir in vielen Diskussionen und parallelen Kontroll-Berechnungen klären mussten“, erklärt Peter Eberhard. Hier waren interdisziplinäre Kenntnisse gefragt und so arbeiteten verschiedene Institute, Kreativpartner und viele Firmen zusammen, um die hohe Pendelmasse sicher auf ihren Weg zu bringen. Vom hohen Praxisbezug profitierten auch Studierende, die über Studien- und Diplomarbeiten ins Projekt Expo-Kugel eingebunden waren. Wann immer möglich wurden Arbeiten im Umkreis von 30 Kilometern vergeben, deshalb stammen Licht-, Ton- und Medientechnik aus der Region, lediglich die Stahlkonstruktion fertigte eine Firma in Bayern. Dann der große Moment: In einer Stuttgarter Halle rotierte das Kugelpendel zum ersten Mal – und lief reibungslos. Auch der TÜV gab Anfang Oktober sein Okay zum Betrieb, bevor das Ausstellungs-Stück verschifft wurde. Und weil man so ein Kugelpendel „nur einmal im Leben baut“, fliegt das Entwicklerteam natürlich zur Expo, um die futuristische Wunderkugel an ihrem Einsatzort erleben zu können. „Dabei geht es um mehr als hören und sehen – allein der Luftzug den man spürt, wenn die Kugel an einem vorbei fliegt, ruft auch unglaubliche Emotionen hervor. Manche meinten sogar, die Kugel spreche zu ihren Beobachtern“, sagt Peter Eberhard mit einem Schmunzeln. Wo sich das Pendel nach der Weltausstellung drehen wird, ist noch nicht raus. Denkbar ist ein Platz im Museum, denn von den Wartungskosten abgesehen, passt die Kugel eher nicht ins deutsche Standard-Wohnzimmer. www.youtube.com
www.uni-stuttgart.de

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