24 Stunden, 24 Unternehmen: ZWL

Dieser Bohrkern hat es in sich

Dr. Jürgen Göske (links) und Werner Kachler analysieren eine Probe in Form eines Bohrkerns, um herauszufinden, woher der Riss im Boden einer Fabrikhalle stammt. | Foto: Stefanie Camin2019/09/Quer-oben.jpg

In dieser Serie stellen wir 24 regionale Betriebe aus unterschiedlichen Branchen vor. Jedes Unternehmen bekommt dabei eine Stunde, und das acht Wochen lang; jede Woche drei Firmen. Die Stunde zwischen 8 und 9 Uhr gehört heute dem Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf (ZWL). Um diese Zeit beraten die beiden Geschäftsführer, Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske, anhand einer Probe, woher der Riss im Boden einer Fabrikhalle stammen könnte. Liegt es am Stahl, am Beton, oder an der Verbindung der beiden Materialien? Was die Analyse des Bohrkerns ergeben hat, lesen Sie hier.

Lauf.
Trotz früher Stunde – es ist 8 Uhr – sind Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske hellwach und so richtig in ihrem Element: Angeregt tauschen sie sich im Labor des Zentrums für Werkstoffanalytik Lauf (ZWL) über ihre Erkenntnisse aus. Vor ihnen liegt eine Probe in Form eines Bohrkerns; ein aus dem Boden einer Fabrikhalle herausgeschnittener zylindrischer Block aus Beton und Metall. Auf dem Bildschirm dahinter ist ein Röntgendiffraktogramm zu sehen. Was aussieht wie ein Herzschlag am EKG-Monitor im Krankenhaus, zeigt den Experten, welche Bestandteile in diesem Bohrkern enthalten sind – und welche darin sein sollten. Was nach einem simplen Soll-Ist-Vergleich klingt, ist anspruchsvolle Wissenschaft gepaart mit Detektivarbeit: Wo kommen die Risse in der Bodenplatte der Fabrikhalle her? Liegt der Fehler im Beton, im dazwischenliegenden Stahlgitter oder in der Verbindung?

Das Bild zeigt die Matrix des untersuchten Bohrkerns mit dem entsprechenden Röntgendiffraktogramm. | Foto: Stefanie Camin2019/09/190304070_2kx.jpg
Das Bild zeigt die Matrix des untersuchten Bohrkerns mit dem entsprechenden Röntgendiffraktogramm. | Foto: Stefanie Camin2019/09/sole-03_1.jpg


Know-how trifft auf perfekte Ausstattung
Bei der Beantwortung dieser Frage zeigt sich die Stärke des ZWL: Die beiden Geschäftsführer ergänzen sich perfekt in ihren jeweiligen Spezialgebieten. Dipl.-Ing. Univ. Werner Kachler ist der Ansprechpartner, wenn es um Werkstoffwissenschaften wie Metall oder Korrosion geht, und Dr. rer. nat. Jürgen Göske ist als Diplom-Mineraloge zuständig für alle Fragen rund um Stein, Beton, Zement oder Edelsteine. Neben dieser geballten wissenschaftlichen Kompetenz in zwei großen Fachbereichen wirft das ZWL zehn weitere starke Einflussfaktoren in die Waagschale: Dem Röntgendiffraktometer, zwei Härteprüfgeräten, drei Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopen (REM) und vier Lichtmikroskopen bleibt quasi nichts verborgen. Allein das REM bietet eine 500.000-fache Vergrößerung. Kein Wunder, dass sich Kunden und Labore aus der ganzen Welt an die Laufer Analyse-Experten wenden, um die Ursache für Schäden jeglicher Art herauszufinden.
„Wie Kuchenessen“
„Wir sind die Pathologen der Wissenschaft“, erzählt Jürgen Göske schmunzelnd und meint damit, dass das ZWL gerufen wird, wenn etwas schiefgelaufen ist. Um mit korrekten, unbeschädigten Proben (wie dem Bohrkern) arbeiten zu können, müssen die beiden so schnell wie möglich involviert werden. „Wir sind die Taskforce“, ergänzt Werner Kachler augenzwinkernd. „An sich ist unsere Arbeit wie Kuchenessen. Wir testen, ob die Zutaten wie Mehl, Wasser, Zucker, Eier jeweils noch gut waren, ob der Kuchen zu lange im Ofen war oder der Herd zu heiß eingestellt worden war.“

Heike Heid, 54, Labor-Mitarbeiterin: „Seit acht Jahren bereite ich die Proben für die Kollegen vor. Das erfordert Fingerspitzengefühl und höchste Präzision. Herausfordernd ist es, mikroskopisch kleine Problemzonen aus großen Teilen wie Betonsteinen oder Autoverkleidungen herauszutrennen, so dass sie unter dem Rasterelektronenmikroskop untersucht werden können. Manchmal sind die Proben aber auch schon so klein, dass ich sie nur unter dem Mikroskop sehen kann.“ | Foto: Stefanie Camin2019/09/Heike-Heid.jpg
Yavuz Coskun, 19, Praktikant:
„Ich habe heuer mein Abi gemacht und absolviere hier mein Praktikum. Dabei unterstütze ich die beiden Geschäftsführer und arbeite selbst schon mit Proben, zum Beispiel habe ich abgefallenen Wandputz oder Katalysatoren unter dem Mikroskop analysiert. Ich durfte sogar einer Gruppe von Schülern vorstellen, was ich hier alles mache.“
| Foto: Stefanie Camin2019/09/Yavuz-Coskun.jpg


Etwas komplizierter wird es beim Bohrkern: Beton enthält Zement, Wasser, Sand und Kies. Bei rund 5000 Zementarten liegen mögliche Fehlerquellen auf der Hand: zu alte Werkstoffe, falsches Mischverhältnis, zu schnell verbaut – das heißt, der Zement konnte nicht lange genug „abbinden“, also trocknen. Der Schaden kann allerdings auch von der anderen Seite, vom Stahl kommen: falsches Material, verrostet? Werner Kachler hat unter diversen Mikroskopen genau hingesehen und die Festigkeit sowie Zusammensetzung des Stahls geprüft. Bei der sogenannten Grenzfläche stimmt er sich wieder mit Dr. Jürgen Göske ab: Gibt es zu viel Spielraum zwischen Stahl und Beton oder sind beide Materialien formschlüssig verbunden? In diesem Fall steht nach etlichen Untersuchungen und einem regen Austausch der beiden Fachmänner fest: Stahl und Verbindung sind okay, „schuld“ ist in diesem Fall minderwertiger Zement.
Die Auswirkungen von Rissen im Boden einer Fabrikhalle liegen auf der Hand: Kosten für den Produktionsausfall sowie einen neuen Boden schaukeln sich schnell hoch. Die Frage, wer den Schaden zahlt, wird oft vor Gericht geklärt – mit Werner Kachler und Dr. Jürgen Göske als gefragte Sachverständige.
Neben Routineaufgaben wie der Analyse von Hagelschäden oder defekten Rohrleitungen übernimmt das ZWL auch kuriosere Aufträge: vermutete Edelsteinfälschungen, verrostete Edelstahlküchen – hier sind fast immer chlorhaltige Reinigungsmittel ursächlich für den Schaden. Sogar eine Toilettenschüssel lag bereits in Einzelteilen zerlegt unter dem Mikroskop.

FAKTEN ZWL – Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf:
Kunden: über 560 weltweit
Durchschnittliche Bearbeitungszeit: 3 Tage
Ausstattung: 1 Röntgendiffraktometer, 2 Härteprüfgeräte, 3 Feldemissions-Rasterelektronenmikroskope, 4 Lichtmikroskope
ZWL anders ausgedrückt: ZIELORIENTIERT, WISSENSCHAFTLICH, LEISTUNGSSTARK

KONTAKT:
Zentrum für Werkstoff-
analytik Lauf GmbH
Hardtstraße 39b
91207 Lauf
Telefon: (09123) 99800-0
www.werkstoffanalytik.de

N-Land Stefanie Camin
Stefanie Camin