Förderpreis der nordhessischen Bauwirtschaft verliehen

Umbach erhielt den Preis für seine im Studiengang Umweltingenieurwesen angefertigte Bachelorarbeit „Bilanzierung und Bewertung ausgewählter Minderungsmaßnahmen für die direkten Treibhausgasemissionen aus der Abwasserreinigung der Kläranlage Kassel“. Schaake wurde ausgezeichnet für ihre im Studiengang Bauingenieurwesen angefertigte Masterarbeit „Ermüdung von Saumblechanschlüssen im Brückenbau“. Beide erhielten ein Preisgeld in Höhe von jeweils 1.500 Euro.

Über Jonas Umbach
Jonas Umbach (24) befasst sich in seiner Bachelorarbeit mit den durch Kläranlagen verursachten Treibhausgasemissionen. Auf Grundlage realer Betriebsdaten erstellt er eine Klimabilanz für die Kläranlage Kassel. Hierbei zeigt sich, dass der größte Teil der klimaschädlichen Emissionen nicht durch den Stromverbrauch oder durch die eingesetzten Chemikalien entsteht, sondern direkt während der Abwasserreinigung selbst. Mehr als die Hälfte der gesamten Klimawirkung der Kläranlage ist auf Lachgasemissionen zurückzuführen. Dies deutet auf ein vorhandenes Optimierungspotenzial bei der biologischen Stickstoffreinigung hin, insbesondere bei der Umwandlung und dem Abbau von Stickstoffverbindungen. Auf Basis seiner Ergebnisse entwickelt Jonas Umbach konkrete Vorschläge für Maßnahmen und deren Priorisierung. Dazu zählen z. B. eine bessere Steuerung der Belüftung, eine Stabilisierung der biologischen Prozesse und ein zielgerichteter Umgang mit stark stickstoffbelasteten Teilströmen. Auch Maßnahmen zur Verringerung von Methanverlusten, etwa durch das Abdichten offener Analgenbauteile, können zur weiteren Emissionsminderung beitragen.

Jonas Umbach. Foto: Universität Kassel

Über Mareike Schaake
Mareike Schaake (26) untersucht in ihrer Masterarbeit das Ermüdungsverhalten von Schweißnähten in Stahlbrücken. Die Ermüdung beschreibt den schrittweisen Versagensprozess von Schweißnähten durch wechselnde Beanspruchung, vor allen infolge des über die Brücke fließenden Lkw-Verkehrs. Die Ermüdung stellt daher eine der zentralen Herausforderungen bei der Bemessung und Konstruktion von Stahlbrücken dar, weil sie sowohl die Sicherheit als auch die Lebensdauer eines Bauwerks erheblich beeinflusst. Ein in diesem Kontext konkret zu betrachtendes Detail ist der Saumblechanschluss, der sich im Inneren von nicht begehbaren Hohlkästen befindet. Hohlkästen sind die Haupttragglieder vieler Stahlbrücken.

Ziel der Arbeit von Mareike Schaake ist die verbesserte Prognose der Ermüdungssicherheit von geschweißten Saumblechanschlüssen. Hierfür entwickelt sie ein numerisches Rechenmodell. Anschließend stellt sie ihr Verfahren den bundesbehördlich vorgegebenen vereinfachten Regelungen für die Konstruktion von Saumblechanschlüssen gegenüber. Der Ergebnisvergleich zeigt, dass die vereinfachten Regelungen die Lebensdauer um den Faktor drei unterschätzen. Die von Mareike Schaake erstellte Berechnungsmethode erlaubt stattdessen eine zuverlässigere Prognose der Lebensdauer bei gleichzeitig reduziertem Materialeinsatz.

Mareike Schaake. Foto: Universität Kassel

Wissenschaft trifft Praxis
Die Ergebnisse beider Preisträger seien sehr überzeugend und wertvoll, urteilte die Jury. Die Arbeiten verbänden in hervorragender Weise wissenschaftlichen Anspruch mit direktem Praxisbezug und erfüllten das Bewertungskriterium „Beitrag zur Lösung wesentlicher Probleme in der Ingenieurpraxis“ sehr gut. Sie zeigten zudem beispielhaft, wie am Fachbereich Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen in enger Verknüpfung von universitärer Forschung, Lehre und Wissenstransfer konkrete Beiträge zur Erreichung von Klimaschutz- und Nachhaltigkeitszielen sowie zum effizienten Ressourceneinsatz beim Bauen generiert werden.