Biegen anstatt brechen
Biegen anstatt brechen – Wie die Natur flexible Strukturen einsetzt, um kritischen Belastungen zu trotzen
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Wie die Natur flexible Strukturen einsetzt, um kritischen Belastungen zu trotzen

Einige Baumarten wie die Waldkiefer oder die norwegische Fichte haben eine ungewöhnliche Methode entwickelt, um Windbelastungen standhalten zu können. Sie wachsen spiralförmig, sowohl am Stamm als auch an den Ästen. Normale, gerade gewachsene Bäume haben bei einer Biegebelastung z.B. durch den Wind oder Schnee auf den Ästen klassische Zug- und Druckfelder. Wenn die Zugbelastung auf einer Seite zu viel wird, bricht der Stamm oder der Ast.

Spiralförmig gewachsene Bäume leiten die Zug- und Druckbelastungen von einer Seite zur Anderen, indem sie sich bei einer Belastung elastisch biegen und tordieren. Das hat drei Vorteile: Der Kraftfluss verursacht keine Spannungsspitzen, Die Belastung wird auf eine größere Fläche verteilt und die Kräfte durch Wind oder Schnee können nicht mehr in einem 90° Winkel angreifen und verlieren somit an Wirksamkeit. Wo gerade gewachsene Bäume brechen würden, halten spiralförmige Bäume den Belastungen stand und können den Witterungsbedingungen trotzen.

Dieses Prinzip kann man in der Technik überall dort einsetzen, wo stabförmige Strukturen hohen Biegebelastungen standhalten müssen. Zum Beispiel in der Architektur oder bei Windkraftanlagen.