Die Reize der Werkstoffwissenschaften

Christian Krempaszky im Interview

Reisswolf: Sie kommen von einem der zwei Mechanik-Lehrstühlen im Maschinenwesen, die früher nur Mechanik A und Mechanik B hießen. Nun sind Sie hier am Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften im Fachbereich Kontinuumsmechanik. Wie kam es dazu?

Christian Krempaszky: Aus meiner Sicht bin ich eher die Konstante, das Haus für mich dasselbe geblieben. Es wurde jedoch mehrmals umbenannt. Der ehemalige Lehrstuhl A für Mechanik ging unter der Leitung von Professor Ewald Werner, dem Nachfolger meines Doktorvaters Professor Horst Lippmann, einen Seitenschritt in Richtung Werkstoffwissenschaften. Und wurde vor ca. 20 Jahren umbenannt zum Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Werkstoffmechanik. Letztes Jahr wurde dann der Lehrstuhl mit Professor Jan Torgersen neu besetzt und in diesem Zuge in Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften umbenannt.

Zum Anfang meiner Zeit als Post-Doc fühlte ich mich fast so, als würde ich plötzlich im falschen Boot sitzen. Unter Professor Werner stellte ich allerdings schnell fest, dass die Mechanik, im Sinne der Werkstoffmechanik, eine wichtige Rolle spielt und sehr spannende Forschungsthemen beinhaltet. Dieses interdisziplinäre Forschungsgebiet ist ein Teilgebiet der angewandten Mechanik und umfasst im speziellen die Plastomechanik, die Bruch- und Schädigungsmechanik, Thermomechanik, Mikromechanik aber auch Methoden und Elemente der Werkstoffwissenschaften bis hin zur Umformtechnik, Mess- und Prüftechnik.

Sie ist am Anfang vielleicht abschreckend, aber wenn man drinnen steckt, erkennt man den Reiz dieses irrsinnig spannenden Gebiets.

Ich bin somit eng mit der Mechanik verbunden geblieben und habilitierte im Fachgebiet der Werkstoffmechanik. Auf diesem Weg habe ich viel dazu gelernt, was die Grundlagen der Werkstoffwissenschaften anging, insbesondere als ehemaliger Maschinenbauabsolvent. Wir hatten im Studium in diese Richtung leider keine sehr tiefgehende Ausbildung erfahren, für mich war Werkstoffwissenschaft eher Telefonbuchwissen – das hatte mich eher abgeschreckt.

Dabei ist es sehr wichtig, für eine vernünftige Modellbildung nicht nur gute Werkzeuge und die mathematischen Grundlagen zu haben, man muss auch tief in die Physik hineinschauen, um die zugrundeliegenden Mechanismen zu identifizieren. Das ist ein Potpourri von Grundlagen aus verschiedensten Disziplinen, über die man anfangs nur schwer einen Überblick findet. Im Gegensatz dazu zeigt die technische Mechanik eine klare, axiomatisch aufgebaute Linie.

Manchmal beneidete ich Leute, die Mechanik vorwiegend aus der modellmäßigen, geometrischen Perspektive sehen. Das sind häufig sehr anschauliche Themen, nahe an der Konstruktion. Der Werkstoff wird lediglich durch ein paar Kennzahlen festgelegt, die man Tabellenwerken entnehmen kann.

Bei uns geht es hingegen primär um die Beschreibung von Materialverhalten – dieses ist in der Regel nicht rein geometrisch erklärbar. Es öffnet sich eine Tensorwelt unterschiedlichster Feldgrößen auf verschiedenen Längenskalen, die es zu beschreiben gilt. Sie ist am Anfang vielleicht abschreckend, aber wenn man drinnen steckt, erkennt man den Reiz dieses irrsinnig spannenden Gebiets. Für mich ist ebenfalls eine motivierende Treibkraft, dass man die theoretischen Ergebnisse mit werkstoffanalytischen Methoden heutzutage auch auf sehr kleinen Längenskalen experimentell überprüfen kann.

Sie haben bereits vor vielen Jahren einmal die Technische Mechanik 2-Vorlesung gehalten. Wieso ist es nicht so geblieben?

Diese Tatsache sowie der Übergang waren den damaligen Umständen geschuldet. Mein damaliger Chef, Professor Werner, hat in dieser Zeit die Grundvorlesung Werkstoffkunde zum ersten Mal gelesen und wollte die Technische Mechanik nicht parallel dazu halten. Als er mir angeboten hat, mich in diesem Zyklus um die Technische Mechanik zu kümmern, habe ich mir das nicht zweimal sagen lassen. Kurz darauf wurde Professor Wall für den Lehrstuhl für Numerische Mechanik berufen. Naturgemäß hat er diese Vorlesung übernommen. Ich war damals etwas traurig, die Vorlesung nur für einen Zyklus halten zu dürfen und nicht an ihr feilen und weiter iterieren zu können.

Solch eine Veranstaltung ist sehr wichtig für einen Lehrstuhl, um bereits frühzeitig einen Draht zu den Studierenden aufzubauen und sie für die eignen Disziplinen zu begeistern. Die Lehrstühle ohne Vorlesungen im Bachelorstudium wissen vielleicht von dem Leid zu berichten, denn es ist viel schwieriger in höheren Semestern an interessierte und talentierte junge Menschen heranzukommen.

Sie haben fast ihre ganze Karriere an der TUM verbracht. Haben Sie auch mal mit dem Gedanken gespielt, Professor zu werden?

Während meines Studiums und auch während meiner Doktorandenzeit war ich mir ziemlich sicher, in die Industrie gehen zu wollen. Mein Vater war in Ingolstadt als Maschinenbauingenieur in der Vorentwicklung bei Audi in Ingolstadt tätig, aber schlussendlich bin ich doch nicht in seine Fußstapfen getreten. Durch einige zufällige gute Gelegenheiten und Wendungen bin ich bis heute der TUM treu geblieben. Zudem hatte ich aus verschiedenen Gründen nicht die Ambition möglichst viel herumzukommen oder möglichst schnell eine Führungsrolle einzunehmen, sondern ich hatte viel mehr Freude daran, tief in einer Sache zu wirken. Das spiegelt sich auch in meinem Lebenslauf wider.

Mein Vater meinte damals zu mir: “Sohnemann, studiere etwas, mit dem du danach auch Geld verdienst.” Ich hätte eigentlich viel lieber Mathematik oder Physik studiert, habe meine Freude am Maschinenbau aber trotzdem gefunden.

Das bedeutet aber nicht, dass meine Karriere bisher nicht abwechslungsreich war. Während meiner Post Doc Zeit habe ich in der Lehre vertiefende Kurse zur Plastomechanik und Bruchmechanik ausgearbeitet und gleichzeitig mit Industriepartnern aus verschiedenen Branchen einige sehr interessante Forschungsprojekte bearbeitet. Dazu beantragte ich die Gründung des Christian-Doppler-Laboratoriums (CDL) für Werkstoffmechanik von Hochleistungslegierungen. Dieses CDL wurde im Jahr 2006 durch unsere Industriepartner, die voestalpine Stahl GmbH und Böhler Schmiedetechnik GmbH & Co KG unter der Schirmherrschaft der Christian-Doppler Forschungsgesellschaft für einen Zeitraum von insgesamt acht Jahren eingerichtet. Es ist vom Umfang her vergleichbar mit dem Emmy Noether-Programm der DFG. Der wissenschaftliche Fortschritt dieser unter meiner Leitung arbeitenden Forschergruppe und die Verwertbarkeit der Forschungsergebnisse wurden von Seiten der Christian-Doppler Forschungsgesellschaft kontinuierlich überprüft und bewertet. Diese begleitende Evaluierung über internationale Gutachter hat dafür gesorgt, dass immer der wissenschaftliche Output über das Fortbestehen bestimmt hat und das CDL nicht zu einer verlängerten Werkbank der Industrie degradiert. Der wissenschaftliche Ertrag aus diesen Jahren stellte die Basis meiner Habilitation im Fachgebiet der Werkstoffmechanik dar. In der Zeit danach habe ich mich in meiner Rolle als Privatdozent wieder verstärkt um die Lehre gekümmert und zusätzlich Vorlesungen zur Tensorrechnung, zur Methode der finiten Elemente in der Werkstoffmechanik, sowie zur technischen Mechanik angeboten, was mir bis heute große Freude bereitet.

Die Technische Mechanik 2 gilt mit ihren Tensoren als trockenes Fach. Wie können Sie sich selber dafür motivieren und wie schaffen Sie es, die Studierenden dafür zu motivieren?

Meine Motivation ist einfach erklärt. Mein Vater meinte damals zu mir: “Sohnemann, studiere etwas, mit dem du danach auch Geld verdienst.” Ich hätte eigentlich viel lieber Mathematik oder Physik studiert, habe meine Freude am Maschinenbau aber trotzdem gefunden. Insgesamt bin ich in meinem Studium jedoch weit auf der theoretischen Seite gefahren. Damals gab es noch die überschaubare Anzahl von fünf Studienrichtungen und ich habe die Studienrichtung Theorie und Forschung eingeschlagen. Dadurch konnte ich zu den Grundlagenfächern auch viele Vertiefungen wie höhere Mechanik und höhere Thermodynamik hören. In meinem Studium habe ich mich in dieser Richtung ziemlich ausgelebt und meine Begeisterung an diesen Grundlagendisziplinen und deren Anwendung entdeckt. Am Ende war es aber trotzdem stets meine Motivation, die Vorhersagen dieser theoretischen Werkzeuge mit experimentellen Ergebnissen in Einklang zu bringen. Und so war auch meine Diplomarbeit größtenteils experimenteller Natur.

Die Mechanik ist eine der ältesten Disziplinen und die erste Naturwissenschaft im modernen Sinn. Sie ist axiomatisch und durchgängig logisch aufgebaut und ihre Sprache ist die Mathematik. Im Vergleich dazu sind zum Beispiel die Grundlagen der Thermodynamik deutlich abstrakter. Ich halte es beispielsweise für wesentlich schwieriger, den Entropiebegriff anschaulich zu machen als einen Spannungstensor.

Zudem stellt die technische Mechanik die zentrale Grundlagendisziplin eines Ingenieurstudiums dar und wird in vielen anwendungsnahen Fächern benötigt. Dies allein sollte für die Studierenden eine große Motivation darstellen, sich mit diesen Themen sehr intensiv auseinanderzusetzen. Es ist eine gute Investition, die sich im späteren Studium und auch für die berufliche Tätigkeit mit größter Sicherheit bezahlt macht.

Es ist mir bewusst, dass viel dieser Theorie besonders am Anfang sehr trocken erscheint. Ich versuche immer, den Stoff möglichst anschaulich zu erklären, ihn aus vielen Perspektiven zu beleuchten und an praktischen Beispielen zu erläutern, damit es möglichst leichtfällt, das Puzzle zusammenzusetzen. Der Erfolg hängt dabei allerdings wesentlich vom inneren Antrieb der Studierenden ab. Ich denke, dass das in fast jeder Disziplin so ist. Da bin ich dann oft neidisch auf die Fächer mit regelmäßigen Abgaben wie beispielsweise Maschinenelemente, denn da wird die Aufmerksamkeit im Zwei- oder Dreiwochentakt auf das Fach gelenkt. In unserer Disziplin kommt die Hauptaufmerksamkeit bei vielen Studierenden erst mit der Nähe zur Klausur. Ich habe aber natürlich volles Verständnis, dass jeder seine Prioritäten individuell setzen muss, aber ein Lernprozess spielt sich auf gewissen Zeitskalen ab und kann trotz größter Anstrengung nicht beliebig abgekürzt werden.

Sie haben große Grundstudiumsveranstaltungen, aber auch kleinere Vertiefungsfächer. Was macht Ihnen mehr Spaß?

Das ist eine Frage, die ich nahezu nicht beantworten kann, weil die Welten derart unterschiedlich sind. Die kleinen Kurse haben einen großen Reiz. Ich versuche sie als Ergänzungsfächer anzubieten und nicht auf die Modulliste zu schreiben. So entsteht eine überschaubare Gruppe an Studierenden, die eher abholbereit ist und mit der man tiefer in das Thema abtauchen kann. Es ist eine Freude zu sehen, wie viel Eigenenergie Studierende in Themen wie die Tensoralgebra reinstecken, weil sie das zum Beispiel für Ihre Masterarbeit benötigen. Das ist ein Werkzeug, das ihnen hilft, die Dinge besser in die Hand zu nehmen.

In den Grundlagenfächern ist das eine völlig andere Situation. Dort hat man eine große Zahl an Hörer*innen, die man am Anfang ihres Studiums abholt und für relativ breite, aber keinesfalls triviale Themen begeistern soll. Ich würde sagen, es ist die Mischung, die am meisten Freude bereitet. So ist es nicht zu monoton und man weiß beides zu schätzen.

Ich habe großes Verständnis für die Studierenden im Grundstudium mit den vielen Kursen, die sie am Anfang belegen müssen. Bei mir war das früher ähnlich, wir mussten fünf Prüfungen in zwei Wochen ablegen, man hatte nicht so einfach die Möglichkeit Prüfungen zu verschieben oder zu wiederholen. Uns wurde gesagt, dass wir bewusst überbeansprucht werden, damit wir unsere Grenzen kennen lernen können. Es gab zum Teil riesige Durchfallquoten, aber offensichtlich war der Druck auf die Universitäten noch nicht so hoch, möglichst keine Talente zu verlieren.

Ein Rat an junge Studierende: Überall die Bestnote zu erreichen ist fast unmöglich. Finden Sie sich im Studium selbst und finden Sie vor allem möglichst schnell heraus, ob Sie mit einem Ingenieursstudium prinzipiell glücklich werden können.

Wie teilen Sie sich die Zeit ein zwischen Büro, Lehre und Labor?

Oft ist meine Woche schwer planbar, auch Beruf und Freizeit sind schwer unter einen Hut zu bekommen. Dienst nach Vorschrift funktioniert nicht. Aber wenn das wissenschaftliche Feuer 24 Stunden, 7 Tage die Woche brennt, dann lebt man es wirklich und hat Freude daran.

Das staatliche Materialprüfamt für den Maschinenbau war bis zum Jahr 2022 an unseren Lehrstuhl angegliedert. Jetzt ist es an zwei Lehrstühle angegliedert, an unseren Lehrstuhl und den Lehrstuhl von Professor Mayer. In den letzten zehn Jahren habe ich meinen Chef in der Leitung des staatlichen Materialprüfamts vertreten. Das bedeutete, dass nahezu jede Kundenanfrage von extern, zum Beispiel für Materialanalyse oder mechanische Versuche über meinen Schreibtisch ging. Manchmal bedeutet das ebenfalls, dass ich bei Personalmangel – mit großer Freude – selbst einspringe und selbst an einer Prüfmaschine in der Halle stehe. Und wie das so ist, wenn man so eine Fleißarbeit über Jahre hinweg macht, ist man zu demjenigen geworden, der für Konsistenz sorgt und auch das Know-how überträgt. In Notsituationen springe ich schnell runter und so kommt es, dass ich oft mit der falschen Kleidung im Büro sitze. [lacht herzlich]

Sie lachen! Haben Sie also immer noch Spaß an der Laborarbeit?

Auf jeden Fall! Ich habe ein gutes Lebensmodell für mich gefunden. Meine Familie wohnt weit weg und ich bin Wochenpendler. So habe ich die Möglichkeit unter der Woche ohne schlechtes Gewissen und ohne feste Zeitlimits diesem Vergnügen nachzugehen. Nebenher mache ich noch viel Sport, um fit und belastbar zu bleiben. Am Wochenende bin ich dann bei der Familie. Es kommen zwar immer noch ein paar E-Mails und Zoom-calls, aber man ist nicht mehr so festgenagelt.

In jungen Jahren fällt es sehr leicht, viel für Karriere und Geld tun. Aber ein Job sollte auch immer genügend Freude machen, weil mit der Zeit vieles zu Routine wird und die Lebenszeit immer kostbarer erscheint. Wenn einem der Job Spaß macht, bieten sich viele Möglichkeiten über den Tellerrand zu blicken und bekommt immer Gelegenheiten sich weiterzuentwickeln. Das universitäre Umfeld bietet hier in Lehre und Forschung eine sehr große Vielfalt. Es ist für mich sehr schön, unter der Leitung von Professor Torgersen neue Impulse zu bekommen und auch neue Richtungen einzuschlagen. So bin ich gerade dabei, einen Kurs in Molekulardynamik auszuarbeiten, der in der Dynamikwelt Fuß fasst, allerdings in der Mikromechanik auf atomarem Niveau endet. Es ist eine riesengroße Freude, die hierfür nötigen Grundlagen, die ein wenig eingeschlafen sind, wieder aufzupolieren und mit neuen Dingen zu fusionieren.

Der Molekulardynamikkurs scheint etwas Großes zu sein. Professor Torgersen hatte auch davon erzählt.

Ja, das ist unser Gemeinschaftsprojekt. Für den Kurs werde ich mich vornehmlich um die theoretischen Grundlagen kümmern und Professor Torgersen um die Anwendungsbeispiele aus der aktuellen Forschung. Er hat in seiner Vergangenheit schon viel Erfahrung in aktuellen Anwendungsbereichen der Polymerphysik gesammelt, in denen ich mich noch wenig auskenne.

Wenn man dann noch eine Skala runtergeht, um die Modelle der Molekulardynamik zu füttern, ist man schon nahe daran die Schrödinger Gleichung zu lösen – Stichwort Dichte Funktionaltheorie – und ist mitten in der Quantenmechanik. Das wird sicherlich kein Kurs für Quantenmechanik sein, aber jeder soll zumindest das Gefühl haben, verstanden zu haben, woher das kommt und warum die Modelle so aussehen, wie sie es tun.

Wir versuchen diesen Kurs auch so zu gestalten, dass da sehr viel herumgespielt werden kann. Es gibt einiges an freier, unlizenzierter Software, die gleich von Anfang an genutzt soll, sodass sich die Studierenden sofort an einfachen Modellen austoben können. Das ist deutlich schöner als im Finite-Elemente-Bereich, dort sind dies meist sündhaft teure, kommerzielle Softwarepakete. In der physik- und chemieaffinen Community stehen dagegen freie, umfangreiche Codes zur Verfügung, die man sofort, häufig sogar inklusive des Quellcodes, beziehen kann. Das ist eine tolle Umgebung, mit der wir den Studierenden viel Freude bereiten werden und es nicht nur bei trockenen Formeln auf Folien und Rechenübungen bleibt. Darauf freuen wir uns alle bereits sehr.

Sie machen gute Werbung für den Kurs. Für welches Semester ist das denn gedacht?

Der Kurs ist für den Master konzipiert. Wir möchten Sie direkt in der Technischen Mechanik 3 abholen, Molekulardynamik ist im Grunde nichts anderes als Punktmassenkinetik mit speziellen Kraftfeldern. Dort steckt die Physik drin, der Rest ist das zweite Newton’sche Gesetz. Man kann letzteres aber auch anders formulieren. Sie haben bestimmt in der TM3 schon von den Lagrange-Gleichungen gehört. Es gibt hierzu ein wunderschönes, übergeordnetes Prinzip – das Hamiltonsche-Prinzip, das es erlaubt, den Satz an Bewegungsgleichungen zu formulieren. Dieses ist so universell anwendbar, dass es selbst zur Beschreibung der Quantenmechanik genutzt werden kann. Diese sogenannte Hamiltonsche Mechanik ist dann Ihr Baukasten um die Bewegung der Punktmassen zu beschreiben und auszuwerten. Das interessante dabei ist, dass man diese Simulation nicht nur für eine Handvoll Punktemassen durchführt, sondern für eine sehr große Anzahl. Vieles von dem, was Sie abstrakt in Werkstoffkunde gelernt haben, sehen Sie hier konkret. Sie lernen dort beispielsweise, was eine Versetzung in einem Kristall ist. Nämlich ein Gitterbaufehler in einem sonst regelmäßigen Atomaufbau, der sich in Abhängigkeit der äußeren Belastung bewegen kann und die plastische Verformung von Metallen auf mikroskopischer Ebene erklärt. Wir werden Ihnen das alles in diesem Kurs so anschaulich wie möglich zeigen.

Wie bauen Sie eine neue Vorlesung auf? Insbesondere, wenn es kein Grundstudiumsfach mit vielen Lehrbüchern ist?

Am Anfang treibt mich mein eigenes Interesse dafür an. Ich lese viel Grundlagenliteratur sowie Publikationen und versuche daraus für mich einen roten Faden zu stricken. Ich frage mich dabei oft, wie ich es meiner Großmutter erklären würde. Dann verfolge ich diesen Pfad und bereite ihn in vielen Iterationsschleifen auf. Einen wesentlichen Teil stellt auch die Ausarbeitung von begleitenden Beispielen und Lernkontrollfragen dar.

So habe ich das auch zum Teil selbst bei der TM2 gemacht, insbesondere in den Teilen, wo ich bewusst vom Lehrbuch und den Kollegen abgewichen bin. Bei den Kursen Tensoralgebra und Tensoranalysis habe ich das Konzept ebenfalls nicht aus bestehenden Lehrbüchern übernommen, sondern es so gestaltet, wie ich meinen eigenen Zugang dazu gefunden habe. Man muss dabei viel feilen, bis alles rund und schlüssig wird.

Ich frage mich dabei oft, wie ich es meiner Großmutter erklären würde. Dann verfolge ich diesen Pfad und bereite ihn in vielen Iterationsschleifen auf.

Bereits im Studium war ich nie ein Freund von Telefonbuchwissen. Ich wollte nie auswendig lernen, sondern eher verstehen. Es war manchmal schwierig, trotzdem gute Noten zu schreiben. Ich versuche in all meinen Fächern, besonders bei den vertiefenden, hauptsächlich das Verständnis zu prüfen. Bei der TM 2 klappt das nicht immer, da muss auch intensiv gerechnet werden.

Aber alle Studierenden lernen unterschiedlich. Ich habe volles Verständnis dafür, dass man ein Studium unterschiedlich handhaben kann. Von Studierenden, die bei jeder Vorlesung dabei sind und jede Übung rechnen, bis hin zu Leuten, die zu Hause bleiben und aus Büchern lernen – es gibt alles. Das, was nicht funktioniert, ist nichts zu tun und lediglich Musterlösungen anzuschauen. Damit tut man sich selbst und dem System nichts Gutes.

So halte ich es auch im TM-Kurs. Ich versuche auch denjenigen, die von zu Hause lernen, möglichst alles zur Verfügung zu stellen und gleichzeitig den Präsenzleuten ein rundes Programm zu bieten. Aber wir sind natürlich keine Fernuni. Wir möchten das studentische Leben fördern und die Hörerinnen und Hörer im Haus haben.

Aber alle Studierenden lernen unterschiedlich. Ich habe volles Verständnis dafür, dass man ein Studium unterschiedlich handhaben kann. Von Studierenden, die bei jeder Vorlesung dabei sind und jede Übung rechnen, bis hin zu Leuten, die zu Hause bleiben und aus Büchern lernen – es gibt alles.

Ich bin immer glücklich, wenn nur diejenigen in den Hörsaal kommen, die wirklich ihre Aufmerksamkeit diesem Fach schenken wollen. Ich möchte weniger, dass Studierende nur aus Angst etwas zu verpassen oder aus falschem Pflichtbewusstsein in die Vorlesung kommen. Ich möchte Ihnen das Leben erleichtern und aufzeigen, dass es auch andere Methoden gibt.

So kenne ich es auch aus meiner Studienzeit. Ich hatte so manche Vorlesungen, wo ich mir einfach nur eine Fernbedienung mit Stopp-Taste gewünscht habe. In manchen Veranstaltungen hatte ich das Gefühl, es gibt nur zwei Modi: Entweder es ist so trivial, dass ich mich langweile, oder es kommt der Punkt, ab dem ich nicht mehr folgen kann. Aus keinem der Modi konnte ich etwas mitnehmen. Aber da gibt es auch unterschiedliche Menschen. Ich kenne Studierende, bei denen der Stoff erst einmal unscharf in den Kopf hineindiffundiert und sich erst später ordnet. Ich persönlich musste ein Thema nach dem anderen sukzessive angehen und jede Einheit abschließen, bis bevor ich mir den nächsten Block vornehmen konnte.

Ich finde es bei Vorlesungen auch besonders hilfreich, wenn man mit Fragen auf die Dozent:innen zugehen kann.

Ich kann aus der anderen Perspektive sagen: Ich bin unendlich dankbar, wenn genau solche Studierenden auf mich zukommen. Das ist für mich eine wertvolle Möglichkeit, eine direkte Rückmeldung zu bekommen. Die Lernkulisse allein reicht dafür selten aus. Aber auch die Check-Yourself Fragen helfen mir bei der Einschätzung des Lernerfolges. Leider gibt es in der TM2 nur drei Semesterwochenstunden, sonst könnten wir das Programm breiter aufstellen. Mir ist Feedback extrem wichtig.

Sie gehören ja offiziell zum Mittelbau. Was macht der Mittelbau eigentlich?

Das ist eine gute Frage. Zum Mittelbau zählen alle Mitarbeiter:innen, die keine Professorinnen, Studierende oder Mitarbeiterinnen in der Technik oder Verwaltung sind. Die Aufgabenstellungen sind daher recht heterogen. Im Einzelfall ist sehr davon abhängig, wie die Organisationsstrukturen an dem jeweiligen Lehrstuhl aufgebaut. Der Mittelbau gehört in gewisser Weise zum organisatorischen Rückgrat der universitären Struktur und ist zum einen im administrativen Bereich tätig, wie auch beispielsweise der Betriebs- bzw. Laborleitung.

Zum anderen gibt es Leute wie mich, die sich hauptsächlich der Lehre und Forschung widmen. Ich hatte am Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Werkstoffmechanik unter der Leitung von Prof. Werner sehr viele Freiheiten, insbesondere in der Ausgestaltung einer eigenverantwortlichen Lehre und in der Akquise von Forschungsprojekten. Das hat mich wahrscheinlich mit dazu bewogen, mich nicht aktiv in Richtung einer Lehrstuhlleitung zu bemühen. Ich war mitunter froh, dass sich mein Chef sich um die „Außenpolitik“ gekümmert hat und ich mich dadurch auf Forschung und Lehre konzentrieren konnte.

Sie haben von Ihrem Labor erzählt. Als Student*in bekommt man gar nicht so viel davon mit. Haben Sie eine Idee, wie man einen Einblick in die Labore der Lehrstühle bekommt?

Ein guter Zugang sind natürlich HiWi-Stellen und Studienarbeiten, so kann man einen guten Einblick erhalten. Auf der anderen Seite werden auch Praktika an den Analysegeräten angeboten. Dabei stehen wir derzeit im Zugzwang, die Kanäle zu den Studierenden wieder zu öffnen. Wir sind da im Zuge der Umstrukturierung und auch bedingt durch die Corona-Jahre, leider etwas eingeschlafen, werden dies aber im Laufe der kommenden Semester umsetzen.

Wir haben viele interessante Analysegeräte und Versuchsaufbauten, die sich auch eignen, um einen Eindruck über unser Forschungsfeld zu bekommen. Das erstreckt sich vom Rasterelektronenmikroskop über lichtoptische Mikrostrukturanalyse und mechanische Prüfmaschinen bis hin zu speziellen Aufbauten, mit denen sich beispielsweise elastische Eigenschaften äußerst präzise messen lassen.

Sie haben 2002 den Rudolf-Schmidt-Burkhardt-Gedächtnispreis bekommen für Ihre Dissertation zum Thema “Plattenbeulen unter thermisch induzierten Einspannungen”. Worum ging es bei diesem Preis?

Der Rudolf-Schmidt-Burkhardt-Gedächtnispreis ist der höchstdotierte Preis der (ehemaligen) Fakultät für Maschinenwesen, der jährlich für die beste Dissertation vergeben wird. Es war mir eine große Ehre, ihn entgegennehmen zu dürfen, aber ich würde ihn nicht überbewerten, da jedes Jahr einige hervorragende Dissertationen abgeschlossen werden.

In meiner Laufbahn konnte ich doch hinter die Kulissen schauen, wie so ein Preis vergeben wird. Mein Doktorvater, Professor Lippmann, meinte damals: “Gute Nachricht, sie haben den Preis. Aber bilden Sie sich nichts darauf ein, denn der wird abwechselnd an verschiedene Lehrstühle vergeben. Wir hatten ihn schon länger nicht mehr.”

Plattenbeulen unter thermisch induzierten Eigenspannungen ist eine thermoelastische Instabilität, die sich bei interessanten, aber unerwünschten Betriebszuständen in Mehrscheibenkupplungssystemen oder bei Bremsscheiben einstellen kann. Es ist eine Instabilität zwischen dem Reibkontakt und der Scheibenstruktur. An einzelnen Stellen bilden sich heißere Flecken und die Platte verkrümmt sich. Aber dadurch wird dort noch mehr Wärme eingebracht, weil der Kontaktpartner noch stärker unter Druck gesetzt wird. Das kann sich soweit aufschaukeln, dass Sie dann ein regelmäßiges Muster heißer Flecken bekommen und sich möglicherweise, je nach Materialpaarung, Martensit aufschweißt. Dann stimmen die Reibungsverhältnisse nicht mehr. Im schlimmsten Fall können sogar die Komponenten unbrauchbar werden. Das hören Sie beim Auto, wenn Sie bei höheren Geschwindigkeiten für längere Zeit ganz leicht auf die Bremse drücken, und die ganze Fahrgastzelle zu Dröhnen anfängt. Im schlimmsten Fall geht das auch leider nicht mehr weg und Sie müssen die Bremsscheibe tauschen. Diese theoretische und experimentelle Forschungsarbeit hat die mir damals sehr viel Freude gemacht.

Vielen Dank für das Gespräch!

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