Der Stoff, der Träume
wahr werden läßt

		Raumgleiter oder Raumtransporter wie das Space Shuttle treten bei ihrer Rückkehr aus dem All mit einer Geschwindigkeit von rund 25.000 km/h in die Erdatmosphäre ein. Dabei sind die Raumfahrzeuge aufgrund der Luftreibung extrem hohen Temperaturen ausgesetzt, die mehr als 1600 °C an bestimmten Stellen ihrer Oberfläche, insbesondere an der Spitze und den Trag- bzw. Leitflächen, erreichen können. Um die Temperaturen im Innern der Raumfahrzeuge, in dem sich Astronauten aufhalten bzw. sich empfindliches technisches Gerät befindet, auf ein akzeptables Niveau zu begrenzen, werden auf die Außenhaut spezielle Hitzeschutzmaterialien aufgebracht. Beim Space Shuttle wird dies durch etwa 27.000 Keramikkacheln erreicht, die die Shuttle-Oberfläche bedecken und die Erwärmung der darunterliegenden Aluminiumstruktur auf 175 °C begrenzen.
		HERMES brachte neue Werkstoffe
		Bei den Mitte der 80er Jahren begonnenen Planungen der Europäischen Weltraumorganisation ESA für einen europäischen Raumgleiter, der den Namen des griechischen Götterboten HERMES trug, wurde nach neuen Lösungen für den Hitzeschutz gesucht. Obgleich das Projekt HERMES letztendlich nicht zur Realisierung eines Raumgleiters führte, brachten die Entwicklungsarbeiten zu diesem Projekt neuartige Hochtemperaturwerkstoffe mit außergewöhnlichen Eigenschaften hervor, die nun zahlreiche Anwendungen im irdischen Bereich erlauben. Bei diesen Werkstoffen handelt es sich um faserverstärkte Keramiken, die überall dort verwendet werden können, wo metallische Werkstoffe wegen zu hoher Temperaturen versagen (im allgemeinen über 1000 °C) oder wo monolithische Keramik eine ungenügende Bruchfestigkeit aufweist. Ebenfalls vorteilhaft bei speziellen Anwendungen sind auch die nichtmagnetischen, dielektrischen und tribologischen Eigenschaften der Keramik, die sich im Prinzip wie Metall bearbeiten läßt. Hervorzuheben sind auch die geringe Dichte, hohe Festigkeit und hohe Steifikgeit bis hin zu hohen Temperaturen sowie Verschleiß-, Korrosions- und Thermoschockbeständigkeit. Aus diesem Eigenschaftsprofil heraus ermöglichen faserverstärkte Keramiken dem Konstrukteur für viele Anwendungen - insbesondere bei der Lösung von Materialproblemen für extreme Bedingungen - nahezu revolutionär vereinfachte Lösungswege.
		Reichhaltige Anwendungspalette
		Abb.: Turbinenrad aus faserverstärkter Keramik.
		Um der Industrie solche innovativen Werkstoffe bekannt zu machen, werden seit 1994 faserverstärkte Keramiken der Firmen IABG, MAN Technologie, DaimlerChrysler und Schunk Kohlenstofftechnik über die Initiative INTRA vermarktet. Ein Dutzend Innovationsprojekte zwischen den Technologiegebern aus der Raumfahrt und Unternehmen anderer Branchen wurden bereits initiiert. So bezieht die Firma ECM nach Vermittlung mit der IABG derartige Materialien für den Bereich Kraftwerks- und Umwelttechnik zur Herstellung von Ofenkonstruktionen, Brennerdüsen, Heißgasrohre und -filter. In der Leistungselektronik können diese Materialien als Kühlkörper eingesetzt werden und auch im Fahrzeugbau gibt es ein großes Anwendungspotential z. B. bei Hochleistungsbremsscheiben oder für den Einsatz in Zylinderköpfen bei Motoren. Je nach Anwendung bewegt sich das Marktpotential für die Hochtemperaturkeramiken bis in den 3-stelligen Millionen DM-Bereich, zu dessen Realisierung zur Zeit entsprechende Anpaßentwicklungen im Hinblick auf Kostenreduktion und Standfestigkeit durchgeführt werden.