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Detektivarbeit am Mikroskop

Foto: www.GettyImages.de/AndrewScherbackov2018/09/Uhr-8-9.jpg

Lauf — Dass die Mitarbeiter beim Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf (ZWL) keiner klassischen Bürotätigkeit nachgehen, ahnt der Besucher spätestens beim Blick auf die Fotos an den Laborwänden: Ein Monster wie aus einem Alienfilm entpuppt sich als stark vergrößertes Silberfischchen. Was wie eine rissige Felswand aussieht, ist der Blick durchs Mikroskop auf eine Metallrolle. Kunden der beiden Firmengründer und Geschäftsführer, Diplom-Ingenieur Werner Kachler und Diplom-Mineraloge Dr. Jürgen Göske, lassen ihre Artikel aus verschiedenen Gründen analysieren: um Produkte zu entwickeln oder zu optimieren, um bei Schadensfällen die (Un-)Schuld zu beweisen.

Geschäftsführer Werner Kachler untersucht Knetgummi durch das Mikroskop.
Dank der starken Vergrößerung sehen manche Gegenstände für den Laien aus wie Brokkoli im Korallenriff – hier die korrodierte Oberfläche eines Messingverbinders von einer Wasserinstallation.
| Foto: Stefanie Camin; ZWL2018/09/Doppelbild_ZWL.jpg

Bevor das Mikroskop allerdings – für den Laien bizarre – Ansichten ermöglicht, sind etliche Schritte vorher zu erledigen. 8 Uhr morgens: Nachdem auch große Gegenstände wie künstliches Hüftgelenk, Getriebezahnrad, Motorblock und sogar Toilettenschüssel analysiert werden, kreischt als Erstes die Trennmaschine. Das handlich zugeschnittene Teil kommt nun in der Probenpräparation in eine kleine Plastikschale, die mit Pulver aufgefüllt und maschinell gepresst wird. So ist die Probe fest eingeschlossen und kann nicht vom Objektträger des Mikroskops rutschen.
Jetzt geht es ans Mikroskop: Das Stereomakroskop dient mit einer 50-fachen Vergrößerung für einen ersten Überblick. Detaillierte Ansichten bietet das Lichtmikroskop bei 1000-facher Vergrößerung, richtig spannend wird es unter dem Rasterelektronenmikroskop (REM) und seiner 500000-fachen Vergrößerung. Letzteres bildet die Probenoberfläche mit Elektronen statt mit Licht ab, kostet eine halbe Million Euro und besitzt ein Auflösungsvermögen von zwei Nanometern. Übersetzt: Ein Millimeter geteilt durch 1000 ist ein Mikrometer, dieser geteilt durch 1000 ist ein Nanometer.

Silvia Buchner, 53, wissenschaftliche Mitarbeiterin
„Ich bin erst seit drei Wochen dabei und noch in der Einarbeitung. Ich durfte bereits erste Proben vorbereiten und verschiedene Messungen durchführen. Hier zu arbeiten war immer mein Traum: Ich habe mich bereits 2000 beworben, als das ZWL aufgemacht hat. Und jetzt, viele Jahre später, hat es geklappt!“
Susanne Winter,
36,
Dipl.-Ing (FH)
„Seit elf Jahren bin ich beim ZWL und koordiniere die Probenvorbereitung oder messe an den Mikroskopen. Dann bereite ich die Ergebnisse für die Kunden auf und leite sie weiter. Mir gefällt an meinem Job, dass ich jeden Tag vor neuen Aufgabenstellungen stehe. Die Methodik ist zwar dieselbe, aber die Materialien sind immer anders.“
Heike Heid,
53, Labormitarbeiterin
„Vor der Prüfung kommen die zu untersuchenden Artikel zu mir. Ich bereite sie vor, sodass die Kollegen sie messen können. Das mache ich jetzt seit sieben Jahren beim ZWL. Ich mag die vielen unterschiedlichen Aufgaben. Außerdem kann ich sehr flexibel arbeiten. Und alle sind so nett hier.“

Zwei Kegelrollen aus Metall, eine vor und eine nach der Beschichtung unter dem REM: Die erste Oberfläche sieht aus wie eine raue Bergwand, die zweite wie die Haut eines älteren Menschen mit Masern in Schwarz-Weiß. Analyseexpertin Susanne Winter ist zufrieden: So muss die beschichtete Kegelrolle aussehen. Das Vakuum im REM entwässert Proben wie von Lippenstiften oder Tinte und verändert damit deren Bestandteile. In Verbindung mit der sogenannten Cryotransfer-Technik, bei der flüssiger Stickstoff die Probe bei minus 150 Grad schockfrostet, können auch diese Gegenstände in ihrem Originalzustand analysiert werden. Wenn der Kunde eine mineralogische Analyse verlangt, ist der Röntgendiffraktometer XRD gefragt – von den ZWL-Mitarbeitern „Trudi“ genannt. Einmal in „Trudis“ Röntgenröhre, wird die Probe auf ihre Bestandteile analysiert und die Ergebnisse automatisch mit einer Datenbank abgeglichen. Was auf dem Monitor aussieht wie ein unruhiger Herzschlag mit Infarkt, zeigt Winter, dass es sich hauptsächlich um Eisen handelt.
„In jede Probe denke ich mich erst hinein“, verrät Geschäftsführer Werner Kachler seine Vorgehensweise. „Das ist wie Detektivarbeit: Wie sieht es jetzt aus und wie müsste es sein? Alles hinterlässt Spuren. Dabei stelle ich auch meine Frage in Frage“, wird er philosophisch. „Passt die Frage zum Problem meines Kunden?“

FAKTEN UND KONTAKT
Gründung: 2000
Firmengelände: 260 m²
Kapazität: 4000 Untersuchungen pro Jahr
Mitarbeiter: 5
Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf GmbH
Hardtstraße 39 b
91207 Lauf
09123/ 99800-0
www.werkstoffanalytik.de

N-Land Stefanie Camin
Stefanie Camin