Wie entsteht ein möglichst leichtes und gleichzeitig stabiles Leichtbauteil? Und wie bringt man es tatsächlich von der Idee bis zum fertigen Produkt? Mit diesen Fragen haben sich 18 Studierende in den vergangenen Monaten im Rahmen eines neuen Project-Based-Learning-Format (PBL) zur durchgängigen additiv-subtraktiven Fertigung beschäftigt, also eine Kombination aus 3D-Druck und Fräsen. Es war die erste Lehrveranstaltung ihrer Art an der TU Hamburg. Jetzt feierte die Veranstaltung offiziell ihren Abschluss. Dabei präsentierten die drei Studierendenteams ihre handfesten Ergebnisse, die von einer Fachjury prämiert wurden.
Interdisziplinarität als Schlüssel
Bei der neuartigen PBL-Veranstaltung haben gleich drei TUHH-Institute und deren Forschende zusammengearbeitet, darunter Prof. Benedikt Kriegesmann vom Institut für Strukturmechanik im Leichtbau, Prof. Ingomar Kelbassa und Dr. Dirk Herzog vom Institut für Industrialisierung smarter Werkstoffe sowie Prof. Jan Dege vom Institut für Produktionsmanagement und -technik.
Eben diese Interdisziplinarität betonte Prof. Dege als Schlüssel zum Erfolg – im Rahmen der PBL-Veranstaltung aber auch darüber hinaus. „Ein Mangel an interdisziplinärer Ausbildung führt dazu, dass Absolvent*innen oft nur isoliertes Fachwissen besitzen“, sagt Prof. Dege. „In der Industrie zeigt sich dieses Defizit in Form von ‚Silo-Denken‘ zwischen Abteilungen wie Entwicklung und Produktion. Auch die universitäre Lehre ist meist disziplinorientiert. Themen wie Produktentwicklung, Leichtbau und Fertigungstechnik werden getrennt vermittelt. Fehlt dieses Verständnis, werden Designfehler oft erst spät erkannt – Korrekturen sind dann aufwendig und teuer. Eine ganzheitliche Integration der Fertigung in den Konstruktionsprozess wird damit essenziell.“
Im Mittelpunkt der Veranstaltung im Sommersemester 2026 stand die gesamte Prozesskette moderner Leichtbaustrukturen. Dazu gehört die Topologieoptimierung, also ein Verfahren, durch welches eine günstige Grundgestalt für Bauteile unter mechanischer Belastung berechnet werden kann. Anschließend ging es um additive Fertigung (3D-Druck) sowie subtraktive Fertigbearbeitung. Heißt: Die Studierenden entwickelten nicht nur ein Konzept, sondern fertigten das Bauteil auch selbst. Als Anwendungsbeispiel diente das Bremspedal des Formula Student Teams e-gnition Hamburg e.V. Durch die enge Kooperation mit dem Team erhielten die Studierenden authentische Anforderungen aus der Praxis und arbeiteten an einer realen Leichtbaukomponente.
Erfahrungen in Dänemark gesammelt
Am Institut für Produktionsmanagement und -technik ist Michel Seiffert als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigt. Gemeinsam mit seinen TUHH-Kollegen Niklas Reuter und Daniel Lichtenwald hatte Seiffert die Lehrveranstaltung ausgearbeitet. Er selbst hatte die Form des PBL während eines Auslandsemesters an der Aalborg Universitet (Dänemark) kennengelernt: „Durch die direkte Anwendung und enge Betreuung der Professoren mussten theoretische Inhalte zwingend durchdrungen werden, um das Projektziel erfolgreich zu erreichen. Dadurch ergab sich ein deutlich tieferes Verständnis und eine höhere Fachkompetenz im Vergleich zur reinen Klausurvorbereitung. Die PBL-Erfahrungen aus Dänemark flossen direkt in die didaktische Konzeption und den Aufbau der Lehrveranstaltung ein.“
Gefördert wurde die Lehrveranstaltung durch das Programm Freiraum der Stiftung Innovation in der Hochschullehre. Darüber hinaus haben eine Reihe von Industriepartnern und Organisationen das Projekt mit Sachspenden, Geld und Expertise unterstützt – neben
e-gnition auch AMF Spanntechnik und Automatisierung GmbH, LMT Onsrud, das Fraunhofer-Leistungszentrum IAMHH, EOS und Airbus.
Durch den Austausch mit der Industrie erhalten die Studierenden nicht nur Einblicke in aktuelle praktische Herausforderungen, sondern haben auch die Möglichkeit, direkte Kontakte zu potenziellen zukünftigen Arbeitgebern zu knüpfen. Eine Neuauflage der PBL-Veranstaltung im nächsten Jahr ist bereits geplant.
