LZN

Dieser Super-Laser ist weltweit einmalig

Bergedorf. Mit dem "YLS 30.000" hat der leistungsstärkste Laser der Welt Einzug ins Laser Zentrum Nord gehalten. Mit seinen 30.000 Watt und seinem neuartigen Fokus könnte er den Stahl- und Schiffsbau revolutionieren.

Die grauen Kästen sehen nicht besonders eindrucksvoll aus. Eher wie etwas zu groß geratene Rechner. Und dennoch sind sie bei aller optischen Bescheidenheit eine technische Revolution: Denn dies ist der „YLS 30.000“, der leistungsstärkste Laser der Welt. Gut drei Monate nach dem Bezug des Laser Zentrums Nord (LZN) am Schleusengraben hat nun auch das Herzstück Einzug in das Forschungsunternehmen gehalten. Mit ihm wird hier in Bergedorf wohl der Stahlbau der Zukunft geschaffen.

„Das ist allerdings kein Selbstgänger“, sagt Diplom-Ingenieur Marc Kirchhoff, Bereichsleiter Makro im LZN. Denn noch gibt es kaum praktische Erfahrungen mit derart starken Lasern. Standard-Industrielaser haben bis zu 6 kW. Der „YLS 30.000“ hat jedoch – wie der Name verrät – 30.000 Watt beziehungsweise 30 kW und kann deshalb Material (meist Bleche) in ganz neuer Stärke zusammenschweißen oder aber schneiden. Statt fünf Millimetern wie bei herkömmlichen Lasern kann er bis zu 30 Millimeter dickes Material zusammenfügen. Auch beim Schneiden schafft er 40 bis 45 Millimeter, wo andere nur 20 Millimeter schaffen. Die Einschweißtiefe ist dem winzigen Fokus-Fleck am Laser zu verdanken, der nur 0,3 Millimeter Durchmesser hat. Der fokussierte Strahl erreicht, „dass das Material nicht schmilzt, sondern sofort verdampft“, erklärt Marc Kirchhoff.

Diese Fähigkeiten sollen nun im Bereich Schiffbau praktisch getestet werden: Mit der Papenburger Meyer-Werft sowie Blohm+Voss startet hier ein großes Projekt rund um den Super-Laser. Die Apparate und das Glasfaserkabel mit dem Laserstrahl werden durch das Portal ergänzt, das in einer großen Halle steht. Die 30 Meter lange, vier Meter breite und drei Meter hohe Konstruktion ist in dieser Größenordnung ebenfalls weltweit einmalig – und macht es möglich, hier auch große Bauteile zu bearbeiten. Der Laser kann mit Hilfe des Portals 30 Meter durch die Halle, genauer über die Bauteile, geführt werden.

Auf der gesamten Konstruktion (Laser: 1,8 Millionen Euro, Portal: 2 Millionen Euro) ruhen große Hoffnungen: Denn bisher müssen – nicht nur im Schiffbau – Bauteile mühsam per Hand verschweißt werden. „Ein Schweißer schafft händisch etwa 0,3 bis 0,4 Meter in der Minute“, so Kirchhoff – durch die Wärme verzieht sich zudem das Material. Der Laser schafft hingegen über sechs Meter in der Minute. Doch diese Leistung hat auch eine unbekannte Komponente, denn derzeit weiß niemand, wie das Material reagiert, wenn der Strahl mit großer Geschwindigkeit darauf trifft.

Partner aus Forschung und Industrie haben sich für dieses Projekt zusammengeschlossen, das auch vom zuständigen Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert wird. Der Laser wird jetzt zunächst in Betrieb genommen; Mitte April sollen dann die ersten Schweißarbeiten starten. Im September soll dann das erste große Bauteil für die Meyer-Werft gefertigt werden. „Die Werft prüft dann, ob das Ergebnis tatsächlich der gewünschten Qualität entspricht“, erklärt Kirchhoff.

Werden die Erwartungen erfüllt, könnte das Verfahren sehr viele Bereiche erobern – neben Schiffbau auch den Bau von Nutzfahrzeugen oder die Windkraft.