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Jul 14, 2023

Alltagstechnik aus dem Weltraum: Glasfaserfasern für Stoffdächer

An einem Freitagabend im März 2008 waren Zuschauer bei einem College-Basketballspiel in

An einem Freitagabend im März 2008 bemerkten die Zuschauer eines College-Basketballspiels in Atlanta, dass die Anzeigetafel im riesigen Georgia Dome-Stadion zu schwanken begann.

Draußen fegte ein Tornado durch die Stadt, dessen Windgeschwindigkeiten 135 mph (217 km/h) weite Teile der Innenstadt verwüsteten. Aber der Georgia Dome überstand den Strudel relativ unbeschadet, und keiner der tausenden Basketballfans im Inneren wurde verletzt.

Das Dach des Stadions hielt stand und erlitt nur geringfügige Schäden – scheinbar eine Überraschung, da das Dach aus Stoff besteht. Aber es ist kein gewöhnlicher Stoff. Dabei handelt es sich um eine besondere Art von leichtem, ultrastarkem Material, das ursprünglich für NASA-Raumanzüge entwickelt wurde.

Derselbe Stoff, der einst Astronauten schützte, als sie über die Mondoberfläche hüpften, ist zu einem architektonischen Grundbestandteil geworden und ziert Stadien, Flughäfen und andere Bauwerke von Atlanta bis Saudi-Arabien. [Abstimmung: Die größten Weltrauminnovatoren des 21. Jahrhunderts]

Aus einer Tragödie entsteht ein technischer Fortschritt

Die heutigen Stoffdächer haben ihren Ursprung im Brand von Apollo I im Jahr 1967, als drei NASA-Astronauten während eines Startrampentests des Raumfahrzeugs Apollo/Saturn starben.

Diese Tragödie motivierte die NASA, das Apollo-Modul neu zu gestalten und nach Möglichkeiten zu suchen, ihre Raumanzüge robuster und feuerbeständiger zu machen, sagten NASA-Beamte. Infolgedessen entwickelten zwei Unternehmen – Owens-Corning Fiberglass und DuPont – einen Stoff namens „Beta-Stoff“.

Beta-Tuch bestand aus ultrafeinen Glasfilamenten, die zu einem Stoff verwoben und dann mit einer Substanz namens Polytetrafluorethylen (PTFE, besser bekannt als Teflon) beschichtet wurden. Es stellte sich heraus, dass das Material den Bedürfnissen der NASA entsprach; Es war langlebig und praktisch nicht brennbar und hatte einen Schmelzpunkt über 343 Grad Celsius.

Die NASA hat den neuen Stoff in den A7L-Raumanzug integriert, der für die Apollo-Mondmissionen und das Skylab-Programm getragen wurde. Mittlerweile ist die Raumfahrtbehörde weitergezogen – ihre aktuellen Anzüge verwenden Ortho-Fabric, eine Mischung aus Gore-Tex, Kevlar und einem Material namens Nomex –, aber Beta-Stoff hat in einer anderen Anwendung ein langes Leben gefunden: Stoffdächer.

Günstige, starke und effiziente Dächer

Eine Firma namens Birdair Structures, Inc. bekam schließlich Wind von dem starken, leichten neuen Stoffmaterial. Birdair verfügte über umfassende Erfahrung in der Entwicklung und Installation von Gewebestrukturen und arbeitete mit Owens-Corning, DuPont und der Chemical Fabrics Corporation zusammen, um eine modifizierte Version des Beta-Gewebes zu entwickeln und zu verwenden.

Im Jahr 1973 entwickelte und baute Birdair das weltweit erste permanente Dachsystem auf Basis der PTFE-Glasfasertechnologie – einen Sportkomplex an einer Universität in La Verne, Kalifornien.

Viele weitere Bauwerke folgten, darunter der Millenium Dome in London, das Jeppesen Terminal am Denver International Airport und das Cowboys Stadium in Dallas. Nach Schätzungen von Unternehmensvertretern hat Birdair im Laufe der Jahre mehr als 30 Millionen Quadratfuß (2,8 Millionen Quadratmeter) Stoffdächer installiert.

Das Material hat sich so gut durchgesetzt, weil es laut NASA-Beamten stark und leicht ist und weniger als 5 Unzen pro Quadratfuß wiegt. Zudem kosten die Stoffdächer 30 bis 40 Prozent weniger als herkömmliche Dächer. Und die Dächer sind energieeffizient, da sie natürliches Licht hereinlassen und gleichzeitig Hitze abhalten.

So können Sportfans in Stadien auf der ganzen Welt – und Reisende, die durch Flughafenterminals stapfen – aufblicken und eine leichte Verbindung zu den Männern spüren, die vor vier Jahrzehnten den Mond betraten.

Sie können dem leitenden Autor von SPACE.com, Mike Wall, auf Twitter folgen: @michaeldwall.

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Michael Wall ist Senior Space Writer bei Space.com und trat dem Team 2010 bei. Er befasst sich hauptsächlich mit Exoplaneten, Raumfahrt und militärischem Weltraum, ist aber dafür bekannt, sich auch mit der Weltraumkunst zu beschäftigen. Sein Buch „Out There“ über die Suche nach außerirdischem Leben wurde am 13. November 2018 veröffentlicht. Bevor Michael Wissenschaftsjournalist wurde, arbeitete er als Herpetologe und Wildbiologe. Er hat einen Ph.D. in Evolutionsbiologie von der University of Sydney, Australien, einen Bachelor-Abschluss von der University of Arizona und ein Abschlusszertifikat in wissenschaftlichem Schreiben von der University of California, Santa Cruz. Um herauszufinden, was sein neuestes Projekt ist, können Sie Michael auf Twitter folgen.

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