Wenn Eisenbahnräder müde werden

Zentrum der Technikwissenschaften 100 Jahre Materialforschung und -prüfung in Berlin-Dahlem

Es gibt wohl kaum eine Technikwissenschaft, in der die Erforschung, Entwicklung und Prüfung von Werkstoffen und Konstruktionen keine "tragende" Rolle spielen. Ohne wissenschaftlich begründetes Wissen um das Materialverhalten kann weder der Maschinenbauingenieur Kurbelwellen noch der Verfahrensingenieur Hochdruckbehälter konstruieren. Mechanische Materialkenngrößen wie Fließspannung, Druckfestigkeit und Dauerfestigkeit charakterisieren elementare Gebrauchswerteigenschaften aller technischen Objekte und Systeme. Zusätzlich bestimmen noch weitere in der Artefaktwelt aufgehobene physikalisch-chemische Vorgänge den Gebrauchswert der Welt der Waren und sorgen auf der Tauschwertseite für den moralischen Verschleiß (Karl Marx): Imperfekte Technik etwa in Gestalt der Korrosion und des Verschleißes bürdet den Konsumenten signifikante wirtschaftliche Verluste auf. Zuverlässigkeit, Sicherheit gegen Versagen, Güteüberwachung, Qualitätskontrolle, Eignungsprüfung sowie Arbeits- und Betriebssicherheit technischer Systeme sind die Stichworte des sich in Deutschland herausbildenden Systems der technisch-wissenschaftlichen Gemeinschaftsarbeit, als deren Träger Staat, Wissenschaft und Industrie fungieren. In diesem triadischen, geradezu maschinenförmigen Zusammenspiel bilden die seit den siebziger Jahren des 19. Jahrhunderts entstehenden staatlichen Materialprüfungsanstalten ein Gravitationszentrum der verwaltungsförmigen Technikwissenschaften.

Von Lastwechselzahlen und Spannungsdifferenzen

In Augenblicken geistiger Inanspruchnahme mag der eine oder andere, um sich motorisch abzulenken, schon einmal folgendes "Experiment" durchgeführt haben: Werden die beiden Schenkel einer Büroklammer wiederholt gegeneinander verdreht, ermüdet das Material nach einer bestimmten Anzahl von Verdrehungen (Lastwechselzahl) und geht schließlich zu Bruch. Ein anderes Beispiel ist die ICE-Katastrophe, die durch die sehr großen Lastwechselzahlen und hohen Spannungsdifferenzen ausgesetzten Radsätze ausgelöst wurde.

Die Analyse von versagenden Eisenbahnachsen und Radreifen durch August Wöhler führte nicht nur zu dessen Dauerfestigkeitsversuchen im Auftrag der Eisenbahnverwaltungen und der systematischen Aufdeckung des Phänomens der Materialermüdung. Sie veranlassten 1870 das preußische Ministerium für Handel und Gewerbe zur Weiterführung der Wöhlerschen Versuchsstation als mechanisch-technische Versuchsanstalt zur "Prüfung der Festigkeit von Eisen, anderen Metallen und Materialien" an der Berliner Gewerbeakademie (heute TU Berlin). Fünf Jahre später folgte die Gründung einer Prüfungsstation für Baumaterialien an derselben Akademie, welche die Aufgabe hatte, "Prüfungen in Bezug auf Festigkeit und sonstige Eigenschaften der Baumaterialien auf Grund von Aufträgen der Behörden und Privaten auszuführen und Versuche im allgemein wissenschaftlichen und öffentlichen Interesse anzustellen". Mit der chemisch-technischen Versuchsanstalt an der Berliner Bergakademie entstand die dritte technische Versuchsanstalt in Preußen. Damit besaß Berlin als industrielles Zentrum des Deutschen Kaiserreichs schon vor über 125 Jahren drei technische Versuchsanstalten, welche die wichtigsten Wirtschaftszweige abdeckten: Maschinenbau, Bauwesen, Chemie sowie Bergbau- und Hüttenwesen.

Standardisierte Querschnittsdisziplin

Nach jahrelangem politischen Tauziehen gingen die drei Berliner Anstalten am 1. April 1904 im Königlichen Materialprüfungsamt (MPA) auf, das bis 1914 von Adolf Martens geleitet wurde. Der großzügige Neubau an der Potsdamer Chaussee (heute: Unter den Eichen 87) war ein Baustein in der Planung des Ministerialdirektors im preußischen Kultusministerium, Friedrich Althoff, der auf großen Teilen des Geländes der Domäne Dahlem naturwissenschaftliche und medizinische Institute der Universität und Forschungsanstalten des Reiches ansiedeln und so ein "deutsches Oxford" schaffen wollte. Der Terminus Wissenschaftspolitik tauchte erst 1900 in Harnacks Akademiegeschichte und 1908 in dessen Predigt zu Althoffs Begräbnis auf. In der Ära Althoff entwickelte sich die bloße Wissenschaftsverwaltung zur Wissenschaftspolitik: Mit dem "System Althoff" gewann Preußen-Deutschland vorerst den Kampf der imperialistischen Nationen um die Hegemonie in den Natur- und Technikwissenschaften und sicherte seinen "Platz an der Sonne" (Wilhelm II.) substantiell mit ab. Die Gründung des MPA spiegelt zum einen die Integration des Materialprüfungswesens in den Zyklus des standardisierten und normierten industriellen Produzierens nach 1900 und begründet zum anderen die Materialforschung als eine Querschnittsdisziplin mit ausgeprägtem Grundlagencharakter im Ensemble der Technikwissenschaften.

Gleichwohl funktionierte die Triade Staat, Wissenschaft und Industrie auch im Bereich des MPA nicht ohne Reibungsverluste. So stieß die von Martens betriebene und schließlich durchgesetzte Eingliederung der Textilprüfung in das MPA auf den heftigen Widerstand der Textilindustrie, die es immer besser verstand, "Ersatzstoffen das Aussehen und die Oberflächenbeschaffenheit der Edelware zu geben", wie es im Jahresbericht des MPA 1912 heißt. Dieser Vorwurf des Schönens der Ware, das Martens durch Aufstellen von Gütenormen auch für textile Erzeugnisse verhindern wollte, brachte die Vertreter der Textilindustrie auf die Palme. Der Abgeordnete der Fortschrittlichen Volkspartei Ehlers monierte, dass das "Expansionsbedürfnis" des MPA so groß sei, "daß man es nur als ungesund bezeichnen kann". Während des Ersten Weltkrieges stand das MPA - den durch Einberufungen bedingten personellen Einschränkungen zum Trotz - der expandierenden Kriegswirtschaft stets zu Diensten.

Der von 1923 bis 1929 amtierende Direktor Wichard von Moellendorff-Wilamowitz konnte zwar das MPA den neuen politischen Verhältnissen organisatorisch anpassen, scheiterte aber letztlich an der besoldungsrechtlichen Gleichstellung mit vergleichbaren Reichsbehörden. Mit Robert Otzen trat in der Zeit der Agonie der Weimarer Republik ein angesehener Bauingenieurwissenschaftler an die Spitze des MPA, der durch sein unaufdringliches Vorbild die Nazifizierung bis zu seinem frühen Tod 1934 noch aufhalten konnte. Danach zog mit dem aktiven NSDAP-Mitglied Erich Seidl das Führerprinzip auch in das MPA ein. Als aber Seidl auf seine Kosten für seine "Gefolgschaft" einen Versammlungsraum ausstatten ließ und anschließend dem preußischen Ministerium die Rechnung präsentierte, setzte dieses - wegen Verletzung des Haushaltsrechts - einen Verwaltungsleiter in das MPA ein: Von Parteigenossen verlassen, suchte Seidl zunächst das Weite, kehrte zurück und gab sich am 29.6.1939 schließlich die Kugel. Seit der Berufung des parteilosen und integren Materialwissenschaftlers Erich Siebel konsolidierte sich das MPA und besann sich wieder konsequent auf seine Rolle in der Triade Staat, Wissenschaft und Industrie. Letztlich mutierte auch am MPA die unterwürfige Parole eines VDI-Ingenieurtages - Ich diene! - zum verinnerlichten Imperativ, der ohne begleitende ideologische Marschmusik in aller Stille sich selbst funktionell optimieren konnte.

Wissenschaft vom Schießen und Sprengen

Die aus dem Militärversuchsamt hervorgegangene Chemisch-Technische Reichsanstalt (CTR) bildete neben dem MPA das dritte Bein der späteren Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM). Das Militärversuchsamt unterstand dem Kriegsministerium und sollte den Militärs in "allen chemischen und physikalischen Fragen auf dem Gebiete der Schieß- und Sprengtechnik beratend und fördernd zur Seite stehen"; außerdem sollte es im militärischen Abnahme- und Prüfungswesen tätig werden. Dieser Hort imperialer Kriegswissenschaft musste 1920 in CTR umfirmieren und sich unter dem Druck des neuen politischen Kräfteverhältnisses unter anderem Problemen der Unfallverhütung und des Arbeiterschutzes widmen. Gleichwohl wurde die CTR schon vor 1933 aus Mitteln der Reichswehr bezuschusst. Nach 1934 wurde die CTR auf dem Gelände in der Jungfernheide großzügig ausgebaut und offen in den Dienst der Aufrüstung gestellt; davon profitierte insbesondere die Sprengstoffabteilung. Von 1929 bis zum Ende des Krieges wuchs der Personalstand der CTR von 111 auf ca. 1.000 Mitarbeiter an und überflügelte damit das MPA um mehr als das Doppelte. 1944 konnte der Chef des Heereswaffenamtes, Emil Leeb, befriedigt feststellen, "daß die Reichsanstalt als Nachfolgerin des Militär-Versuchsamtes das einzige Institut war, das in seiner Gesamtheit dem Oberkommando des Heeres für Entwicklung, Forschung und Abnahme zur Verfügung stand". Kein Wunder also, dass die Rote Armee nach Ende des "totalen Krieges" Ende Mai 1945 auch die totale Demontage der CTR anordnete und ihre Tätigkeit für beendet erklärte.

Im Zeichen der "Big Science"

Der langjährige Leiter der CTR, Walther Rimarski, und der spätere Präsident der BAM, Max Pfender, organisierten den Wiederaufbau des MPA, die 1954 mit den zivilen Überresten der CTR zur BAM verschmolzen wurde. Politiker wie Ernst Reuter, Gustav Klingelhöfer und Joachim Tiburtius unterstützten die Gründung der BAM, weil sie sich durch die Etablierung von Bundesbehörden eine stärkere politische Bindung der westlichen Teilstadt an Adenauers restaurierte Republik versprachen. Mit deutlichem Bezug auf die Ereignisse am 17. Juni in der DDR fand am 18. Juni 1954 die feierliche Übergabe der vereinigten Anstalten vom Land Berlin an das Bundeswirtschaftsministerium statt. Wirtschaftsminister Ludwig Erhard äußerte in seiner Festrede, es sei für ihn "nicht ganz befriedigend, immer nur Berliner Einrichtungen des Bundes zu übernehmen, denn es würde ihn "eigentlich sehr viel glücklicher machen, Einrichtungen des Bundes von draußen nach Berlin zu verlegen". Das systematische Translozieren von Bundesbehörden in das westliche Berlin und ihr großzügiger Ausbau waren ein Eckpunkt der Bonner Berlinpolitik und sollten seine Funktion als Hauptstadt antizipieren.

Davon profitierte auch die BAM. Während sich der Personalbestand von 1954 bis 1971 auf knapp 1.000 Mitarbeiter verdoppelte, verzehnfachten sich die gesamten jährlichen Haushaltsmittel im gleichen Zeitraum auf 45 Millionen Mark. Hatte sich in der Industrie die organische Zusammensetzung des Kapitals schon im 19. Jahrhundert zugunsten des konstanten Anteils verschoben, so trat mit dem "Big Science" nach 1950 eine analoge Entwicklung im Verhältnis vom Geräte- zum Wissenschaftlereinsatz ein. Als für das "Big Science" im System der Technikwissenschaften idealtypisch können die Etablierung und der systematische Ausbau des Kerntechnischen Ingenieurbaus im disziplinären Gefüge der BAM durch Professor Thomas Jaeger gelten, der von 1968 bis 1980 als Abteilungsdirektor an der BAM wirkte. Jaeger entwickelte sich zum spiritus rector dieser neuartigen Ingenieurdisziplin: Er gründete an der BAM eine internationale Fachvereinigung mit englischsprachiger Zeitschrift und organisierte eine Reihe von einschlägigen internationalen Großkonferenzen. Mit dem politischen Rückbau des Bonner Atomprogramms in den achtziger Jahren zerfielen auch die interdisziplinären Strukturen des Kerntechnischen Ingenieurbaus an der BAM.

Die Führung der BAM suchte stets das Gespräch mit dem politischen Establishment. Aus ihrer Geschichte lässt sich lernen, dass der apodiktische Satz von Karl Kraus, Technik habe zu funktionieren, vor dem Gewese um und hauptsächlich über das Wesen der Technik zwar schützen kann, aber heute nicht mehr ausreicht, das Zusammenspiel von Technik, Natur und Gesellschaft zu begreifen.

Karl-Eugen Kurrer ist Bauingenieur und Chefredakteur der Zeitschrift Stahlbau. Er leitet den Arbeitskreis Technikgeschichte des VDI.

00:00 02.04.2004

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