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Die  SGL CARBON in Bonn Mehlem

Exkursion des Physik Grundkurses 12

Mittwoch, 23. Februar, Drachenburgstraße, Bonn Mehlem:

Am Werkstor begrüßt uns freundlich Herr Dr. Vesper. Als leitender Angestellter der SGL CARBON wird er uns in den nächsten zwei Stunden spannende Einblicke in Theorie und Praxis seines – in Bonn leider viel zu wenig bekannten – Unternehmens bieten: Die SGL CARBON ist mit über 400 Mitarbeitern Bonns größter industrielle Arbeitgeber – und übrigens auch größter Stromverbraucher.

Zu uns gesellen sich auch Herr Weingarten, der den Kontakt hergestellt und die Exkursion organisiert hat (herzlichen Dank, Herr Weingarten!) und Herr Dr. Bettscheider, als wir im Vortragsaal von Herrn Vesper Verblüffendes über den Werkstoff Kohle lernen:

Per Nano-Röhrchen ad ASTRA ?

Jedes Stahlseil würde unter seinem Eigengewicht reißen, aber mit modernster Kohlefaser ist es plötzlich in greifbarer Nähe: Ein Kabel vom Erdboden zum Fernseh-Satelliten in 36.000 km Höhe. Möglich durch nanometer-dünne Röhrchen aus dem Wundermaterial Graphit, also aus Kohlenstoff-Atomen, die in Sechsecken angeordnet einen Teppich bilden: Ein Nano-Röhrchen kann man sich wie eine eingerollte Wabenplatte vorstellen, aus der wir zu Weihnachten Bienenwachskerzen rollen, nur dass die Nano-Röhrchen für ihre geringe Größe unglaublich reißfest sind.

Millionen-Umsätze mit Kohlenstoff

Wenn auch das Weltraum-Kabel zunächst noch gedankliche Spielerei bleibt: Der Werkstoff Graphit mit seinen fantastischen Eigenschaften (ungeheuer fest, temperaturbeständig und elektrisch leitfähig) ist Herzstück für innovative Spezial- und Massenprodukte: Ob Hitzekacheln für Raumfähren, Bremsscheiben und Kupplungsbeläge für Autos oder riesige Elektroden zum Schmelzen von Stahl in Hochöfen: Die SGL CARBON erzielt mit Graphit und anderen Kohlefasern weltweit Millionen-Umsätze.

Werner von Siemens braucht für seine Elektromotoren robuste Kohlestifte

Die SGL CARBON ist seit den 1990er Jahren ein US-amerikanisch-deutsches Unternehmen. Ihre Geschichte begann aber schon vor über 100 Jahren: Werner von Siemens gründete 1878 die Siemens Elektrographit, weil er für den von ihm weiterentwickelten Elektromotor endlich zuverlässige Kohle-Elektroden produzieren musste. Mit einem Schmunzeln denken wir an die ausgelutschten Kohlestifte des Elektromotors in unserer EMA-Physik-Sammlung…

Wie solche Kohle-Elektroden hergestellt werden, zeigt uns Herr Vesper live in den Werkshallen, die erstaunlich sauber sind, obwohl der schmierige Kohlestaub sich in allen Ritzen festsetzen will: Unter ohrenbetäubendem Lärm wird Kohle mikrometer-fein zermahlen. Arbeiter schütten das Pulver in Formen und vor unseren Augen werden z.B. armdicke Kohlestäbe gepresst – unter unglaublichem Druck von mehreren Tonnen pro Quadratzentimeter. Diese Kohlestäbe werden etwa an die Deutsche Bahn verkauft, wo sie als Stromabnehmer eines ICE mehrere 10.000 km lang an der Oberleitung schleifen können, bevor sie abgenutzt sind.

Graphit muss 4 Wochen „gebacken“ werden

Um Graphit, den Kohlenstoff-Teppich mit Sechseck-Muster, herzustellen, muss man die Kohle unter Sauerstoff-Abschluss auf über 2.900 °C erhitzen und langsam wieder abkühlen. Man arbeitet mit 12 Öfen gleichzeitig aber zeitversetzt, die aus Backsteinen im Kreis gemauert sind und sich so gegenseitig wärmen können („Ring-Ofen“). Ein Ofen wird am ersten Tag befüllt, dann zwei Tage lang auf 3.000 °C geheizt: Die Stromkabel für die Heizung haben übrigens 20cm Durchmesser und der Transformator ist so groß wie ein Klassenzimmer! Danach kühlt der Ofen drei Wochen langsam aus, während nacheinander alle seine Brüder mit dem Heizen an die Reihe kommen.

Stromausfall unterbricht Graphit-Herstellung

Eine Woche vor unserem Besuch gab es in ganz Bonn einen Stromausfall, und Herr Vesper sorgt sich, ob das Graphit in jenem Ofen nun unbrauchbar geworden ist. Wenige Wochen später erfahren wir über den Vater eines Mitschülers, Mitarbeiter der SGL CARBON, dass alles gut gegangen ist: der Stromausfall hat dem Graphit nicht geschadet– sicher auch zur Freude von Herrn Vesper.

Berufliche Chancen  bei der SGL CARBON

Neben Mitarbeitern in der Produktion und im kaufmännischen Bereich der SGL CARBON sucht Herr Vesper auch studierte Chemiker, Physiker und Ingenieure, die neue Verfahren und Materialien entwickeln. Angesichts der weltweiten Verzweigung des Konzerns mit seiner breiten Palette innovativer Produkt vielleicht eine berufliche Perspektive für manche von uns!

Die Exkursion zur SGL CARBON ist – auch für künftige Kurse – eine lohnenswerte Bereicherung des Physik-Unterrichts. Wir danken allen, die dies möglich gemacht haben!

Vincent Ko, Jgst. 12, Physik-Grundkurs Herr Wernick