zum Newsletter anmelden
 

Exoskelett: Superkräfte zum Anziehen

Hollywood hat es schon früh vorgemacht: In zahlreichen Filmen verliehen sogenannte Exoskelette den Leinwandhelden übermenschliche Kräfte. Den nur 1,70 m großen Tom Cruise machte der Stützroboter im Film „Edge of Tomorrow“ zum mobilen Supersoldaten, während Matt Damon im „Elysium“ dank Roboteranzug vom harmlosen Produktionsarbeiter zum schlagkräftigen Einzelkämpfer mutierte. Doch auch wenn in der Traumfabrik maßlose Übertreibung zum Geschäftsmodell gehört – die Idee von Stützrobotern  hat es inzwischen tatsächlich in die reale Welt geschafft. Das Potenzial dieser Technologie wurde von der Wissenschaft erkannt, sodass weltweit an der praktischen Umsetzung dieser Idee gearbeitet wird. 

Beim Exoskelett handelt es sich um ein mechanisches Gerüst bestehend aus Metallstreben, Gelenken und Achsen, welches den menschlichen Körperbau nachahmt und von einem Menschen wie ein Anzug angezogen werden kann. Gesteuert werden können die aktiven Exoskelette durch Hebel und Knöpfe oder computergestützt durch die Körperbewegungen des Trägers. Doch wozu das ganze? Ziel der Technik ist es, für mehr individuelle Mobilität zu sorgen und die Fähigkeiten der Menschen über das normale Maß hinaus zu erhöhen. 

Trotz einer schweren Verletzung wieder gehen können, ohne fremde Hilfe mit schweren Teilen hantieren oder einfach nur komfortabel und auf Dauer Über-Kopf-Arbeiten erledigen – die Vorteile der Exoskelette haben zahlreiche Branchen bereits überzeugt. In der Medizin verhelfen Stützroboter Patienten mit Rückenmarksverletzung oder Schlaganfall wieder zu mehr Bewegungsfreiheit. Gearbeitet wird auch an Anwendungen im Bereich der Pflege, wo die Krankenschwestern beim Umgang mit Bettlägerigen heute auf große Herausforderungen stoßen. In der Industrie sind insbesondere große Maschinenbauer an ausgereiften Lösungen interessiert, ihre Mitarbeiter körperlich zu entlasten, daher experimentieren zahlreiche Autohersteller an der Verschmelzung von Mensch und Maschine. Auch im Handwerk ist dieser Trend längst angekommen: Der Mangel an Fachkräften und eine alternde Belegschaft erfordern Bauarbeiter, die über ihre Leistungsgrenzen hinaus arbeiten können.

Für die Arbeit auf Baustellen existieren bereits bezahlbare und hilfreiche Lösungen. So wie das Exoskelett Paexo von Ottobock. „Es handelt sich um ein passives Exoskelett, das keine Energiezufuhr benötigt. Deshalb ist es mit 1,9 kg Gewicht besonders leicht“, erklärt Dr. Sönke Rössing, Leiter des Geschäftsbereichs Ottobock Industrials. Der Mitarbeiter trägt Paexo – ähnlich wie einen Rucksack – eng am Körper. Das Gewicht der erhobenen Arme wird über die Armschalen mithilfe einer mechanischen Seilzugtechnik auf die Hüfte abgeleitet. Das schont die Muskeln und Gelenke im Schulterbereich spürbar, und Tätigkeiten über Kopf lassen sich komfortabler ausführen. Nutzer können mit dem Exoskelett gehen, sitzen und auch Gegenstände aufheben. Es lässt sich in unter 20 Sekunden an- und ablegen und bequem mehr als acht Stunden tragen.

Die erste Bewährungsprobe hat das Produkt bereits bestanden: Das Unternehmen Thor hat Paexo Ende 2018 auf seinen Baustellen in verschiedenen Gewerken getestet und zeigte sich überzeugt. Nun ist die Lösung marktreif und wurde erstmals auf der BAU in München vorgestellt.

Autor: Paul Deder

Weitere Artikel:

Trend
Haselnussschalen als Baustoff?
Haselnussschalen als Baustoff?
Haselnussschalen als Baustoff?

Auch wenn Deutschland derzeit in einer Bau-Rezession steckt, gilt Bausand – global betrachtet und nach Süßwasser der meistverwendete Rohstoff – zunehmend als Mangelware. Derzeit verbraucht die Menschheit etwa doppelt so viel Sand, wie alle Flüsse der Erde jährlich nachliefern können: Rund 50 Mrd. t werden weltweit jedes Jahr benötigt. Haupttreiber sind massive Infrastrukturinvestitionen in China, der Bauboom in Indien durch eine rapide wachsende Mittelschicht sowie milliardenschwere Großprojekte im Nahen Osten, mit denen sich die Region vom Öl unabhängig machen will. Und es ist nur eine Frage der Zeit, bis auch die Metropolen Afrikas ihre Bauwirtschaft deutlich ausweiten. Da Wüstensand – vom Wind rundgeschliffen – für den Einsatz im Bauwesen weitgehend ungeeignet ist, braucht es dringend einen verantwortungsvolleren Umgang mit nutzbarem Bausand sowie die Entwicklung nachhaltiger Alternativen. Nur so lässt sich eine langfristig drohende Knappheit bewältigen und der wachsende Bedarf mit den ökologischen und gesellschaftlichen Herausforderungen in Einklang bringen.

Trend
Wärme aus dem Abwasser
Wärme aus dem Abwasser
Wärme aus dem Abwasser

Energie ist teuer – das ist uns spätestens seit dem Ukrainekrieg bewusst, der die Preise für Strom, Gas und Öl auf Rekordhöhen schnellen ließ. Energie zu sparen, sei es aus Kostengründen oder im Sinne des Klimaschutzes, ist daher heute wichtiger denn je. Während Altbauten energetisch saniert und Neubauten nach strengen  Effizienzstandards errichtet werden, bleibt eine wertvolle Energiequelle oft ungenutzt: die im Abwasser enthaltene Wärme.

Trend
Bio-Bindemittel für den Holzbau
Bio-Bindemittel für den Holzbau
Bio-Bindemittel für den Holzbau

Als natürlich nachwachsender Baustoff ist Holz bei nachhaltiger Forstwirtschaft nahezu unbegrenzt verfügbar. Während seines Wachstums bindet es CO2,  was es zu einem besonders klimafreundlichen Baumaterial macht. Darüber hinaus erfordert die Herstellung, Verarbeitung und der Transport von Holz weniger Energie als klassische Baustoffe wie Stahl oder Beton. Aus diesem Grund werden Holzwerkstoffe wie Spanplatten, OSB, Sperrholz oder Faserwerkstoffe in der Bauindustrie in großen Mengen als nachhaltige Baumaterialien eingesetzt.

Trend
Bauabfall wird Baustoff
Bauabfall wird Baustoff
Bauabfall wird Baustoff

Im Jahr 2022 fielen in Deutschland rund 216 Mio. t Bau- und Abbruchabfälle an, was über 54 % des gesamten Brutto-Abfallaufkommens ausmacht. Angesichts des laufenden Transformationsprozesses hin zu einer ressourcenschonenden und nachhaltigen Wirtschaft kommt dieser Abfallkategorie daher eine besondere Bedeutung zu. Kann die Entstehung solcher Abfälle – bspw. durch den Erhalt bestehender Bausubstanz – nicht vermieden werden, sollten sie zumindest recyclinggerecht im Wirtschaftskreislauf verbleiben.

Trend
CO2 bei Baustoffen reduzieren
CO2 bei Baustoffen reduzieren
CO2 bei Baustoffen reduzieren

Die Geschichte des Zements reicht bis in die Antike zurück. Seit vielen Jahrzehnten ist moderner Zement eines der am häufigsten verwendeten Materialien der Welt und ein entscheidender Bestandteil von Beton. Ohne dieses Bindemittel wäre die Errichtung großer Gebäude und bedeutender Infrastrukturbauten wie Brücken, Dämme oder Tunnel kaum möglich. Zement und Beton haben maßgeblich dazu beigetragen, die Urbanisierung voranzutreiben und den wirtschaftlichen Fortschritt in Ländern wie Deutschland zu fördern.

Trend
  Ladetechnologie für die Straße
Ladetechnologie für die Straße
  Ladetechnologie für die Straße

Seitdem es Stationen für induktives Laden von mobilen Endgeräten gibt, gehört der Kabelsalat neben dem Nachttisch der Vergangenheit an. Smartphones, Wearables und Tablets können so seit Jahren anwenderfreundlich drahtlos mit Strom versorgt werden – sowohl zu Hause als auch im Auto. Das ist bequem, spart Zeit und erleichtert den Alltag. Vorteile, von denen auch die Besitzer von akkubetriebenen oder hybriden Fahrzeugen profitieren könnten? Ja – denn das induktive Laden steht auch in diesem Bereich kurz vor der Serienreife.

Trend
Glasfaser im Abwasserkanal
Glasfaser im Abwasserkanal
Glasfaser im Abwasserkanal

Deutschland ist in vielen Bereichen ein Vorreiter für andere Nationen der Welt. Es gibt jedoch Dinge, die selbst Entwicklungsländer besser bewältigen – so z. B. die Versorgung der Bevölkerung mit schnellem Internet. Im Jahr 2023 belegten wir im Ranking aller 38 OECD-Staaten bei der Anzahl der Glasfaseranschlüsse den drittletzten Platz. Während das erstplatzierte Südkorea rund 89 % aller Breitbandanschlüsse über Glasfaser realisiert, müssen sich die Deutschen mit mageren 10 % Glasfaseranteil zufriedengeben. Im Vergleich dazu wirkt unser 12. Platz beim letzten Eurovision Song Contest fast wie ein Sieg.

Trend
Schaltbare Klebstoffe
Schaltbare Klebstoffe
Schaltbare Klebstoffe

Gebäude aus Holz sind eine ressourcenschonende Alternative zur Massivbauweise und erfreuen sich in Deutschland wachsender Beliebtheit. Obwohl Fertighäuser nicht immer preisgünstiger sind als herkömmliche Bauweisen, überzeugen sie mit kürzeren Bauzeiten und geringeren Planungs- und Ausführungskosten. All diese Vorteile tragen dazu bei, dass mittlerweile jedes vierte neu gebaute Haus in Deutschland ein Fertighaus ist.

Trend
Nichtbrennbarer Bauschaum
Nichtbrennbarer Bauschaum
Nichtbrennbarer Bauschaum

Eine Dose mit Polyurethan-Schaum (PU) sollte zur Grundausstattung eines jeden Bauprofis gehören. Die Vielseitigkeit dieses Baumaterials ist einzigartig: Wenn die zu bearbeitende Oberfläche öl- und staubfrei ist, haftet dieser Alleskönner sowohl auf Beton, Putz und Mauerwerk als auch auf Holz und Stahl. Nahezu in jeder Baugewerksanwendung ermöglicht er das Abdichten, Füllen, Fixieren und Dämmen von Bauelementen. Nach dem Aushärten ist der Bauschaum resistent gegen Wasser, Öl, Benzin und verschiedene Lösungsmittel.