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Forschung: Stadionmodelle aus dem 3D-Drucker sollen für besseres Klima in den Fussballstadion zur Fußball-Weltmeisterschaft 2022 in Katar sorgen

Für die Vorbereitungen zur Fußball-Weltmeisterschaft 2022 in Katar spielt der 3D-Druck eine wichtige Rolle. So entscheiden die 3D-gedruckten Stadionmodelle der Qatar University College of Engineering wie das Design der Stadion den Komfort für die Stadionbesucher verbessern soll. Ein Beispiel ist die Optimierung des „Schweißfaktors“ der Besucher.

In sechs Jahren findet die Fußballweltmeisterschaft FIFA World Cup 2022 im arabischen Emirat Katar statt und dafür werden die Fußballstadien aufwendig optimiert. Ein Forscherteam des Qatar University College of Engineering testet die Auswirkungen von Wetterbedingungen an Modellen der Stadien um das Stadion-Design zu optimieren. Das Forscherteam arbeitet seit sechs Monaten an den Optimierungen und hat dafür Modelle im Maßstab 1:3000 hergestellt. Diese aufwendigen Modelle wurden mit einem 3D-Drucker hergestellt.

Die Stadionmodelle aus dem 3D-Drucker werden für dies Tests in einem Windtunnel bezüglich ihrer Aerodynamik und thermischen Reaktion getestet. Mit Lasern erfassen sie genaue Daten der Luftströme, die über die Stadionmodelle im Windtunnel hinweg fegen. Die gesammelten Daten werden von einer Analysesoftware verarbeitet und in Messungen umgewandelt, welche den Wissenschaftlern und Architekten helfen, das Design der Fußballstadien zu optimieren.

Wie Dr. Saud Abdul Aziz Abdu Ghani, Professor am College of Engineering an der Universität Katar, gegenüber dem „Supreme Committee for Delivery & Legacy (SC)“ erklärt, dauert der 3D-Druck der Stadionmodelle jeweils eine Woche. Bauteile werden getrennt gedruckt, anschließend zusammengesetzt und die fertigen Stadionmodelle der Aerodynamik-Tests ausgesetzt. Der Entwurf und Bau des Windkanals dauerte sieben Monate und ist Dr. Ghani zufolge der erste seiner Art in dem arabischen Land.

Bei den Tests werden umfassende Informationen wie die Temperatur der Sitzplätze und der „Schweißfaktor“ der Zuschauer getestet sowie die sinnvolle Anzahl der Zuschauer pro Stadion ermittelt. Zur Kühlung soll eine minimale Menge Luft ins Stadion geleitet werden und dort verbleiben. Die Richtung der Luft könne geändert und unterschiedliche Windrichtungen im Windkanal simuliert werden.

Bislang wurden mit der Technologie zwei Stadien das Al-Bayt Stadion und Al Wakrah-Stadion sowie die Aspire Academy Fan-Zone in Doha getestet. Die Aspire Academy Fan-Zone wurde für die FIFA WM 2014 in Brasilien verwendet. Zur Zeit würde am 3D-Druck des Thumama Stadion gearbeitet und bald getestet werden. Die Technologie soll helfen die Stahlmenge in Gebäudedachstrukturen zu minimieren, was in einer geringeren Umweltbelastung und Kostenreduzierung resultiert.

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