Katharina Schrank

Die Eltern von Katharina Schrank haben beide Maschinenbau studiert. Von daher schien ihr Weg in ein Technikstudium praktisch vorgegeben. Und doch möchte sie gerade Frauen, die von zuhause aus nicht mit Technik in Berührung kamen, für ein technisches Studium begeistern. Sie macht derzeit ihren Doktor an der RWTH Aachen und promoviert über das Thema Massenkonservative Systemsimulation für Mehrphasenströmungen. Bilder: privat

Seit März 2013 ist sie zudem Stellvertreterin des Oberingenieurs. Im Gespräch mit fluid bricht sie eine Lanze für Frauen im Maschinenbau.

fluid: Woran forschen Sie gerade?

Aktuell untersuche ich das Verhalten von Luftblasen in hydraulischen Systemen. Ziel dabei ist die Weiterentwicklung von Simulationsprogrammen, um komplexe hydraulische Systeme möglichst realitätsnah abbilden zu können.

Verfügbare Programme haben den Nachteil, dass Fremdstoffe im ölhydraulischen System, wie zum Beispiel Luftblasen, nur unzureichend berücksichtigt werden und damit die Auswirkungen auf das Systemverhalten nicht berechnet werden können.

Um erst einmal genaue Kenntnisse über die Auswirkungen von zum Beispiel Luftblasen zu erlangen, führen wir experimentelle Versuche an verschiedenen Prüfständen durch. Aus den Ergebnissen werden dann mathematische Modelle entwickelt und an weiteren Versuchsständen validiert.

Zusätzlich zur reinen Forschung wird bei uns großer Wert darauf gelegt, neue Erkenntnisse direkt in die Lehre und Ausbildung von zukünftigen Ingenieuren einzubeziehen. Hierzu gehört auch das Einbinden von Studierenden in der eigenen Forschungstätigkeit in Form von Bachelor- und Masterarbeiten.

fluid: Was machen Frauen anders in Lehre und Forschung?

Ich denke, dass für die Vorgehensweise in Lehre und Forschung das Geschlecht weniger entscheidend ist, sondern vielmehr die Persönlichkeit der Person selber.

Es macht daher wenig Sinn, in Klischees zu denken, da sich für alle Charakter- oder Arbeitseigenschaften männliche und weibliche Beispiele finden lassen.

Allerdings können geschlechterspezifische Interessen beobachtet werden. Dies spiegelt sich zum Beispiel in der Tatsache nieder, dass der Anteil an Frauen im Maschinenbau mit den Vertiefungsrichtungen „Konstruktion und Entwicklung“ oder „Fahrzeugtechnik“ deutlich geringer ist als in der Verfahrenstechnik oder Kunststofftechnik.

fluid: Gibt es an der RWTH Aachen eine besondere Unterstützung für Frauen?

Die RWTH Aachen legt einen großen Wert auf die Erhöhung des Frauenanteils in den MINT-Studiengängen – Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. So werden regelmäßig Girls-Days veranstaltet, um Schülerinnen diese Studiengänge näher zu bringen und verbreitete Ängste vor technischen Fächern zu nehmen.

Für Studentinnen und Doktorandinnen werden spezielle Weiterbildungsmöglichkeiten und Mentoringprogramme angeboten. Zudem gibt es einige Stipendien von Industrieunternehmen, die sich speziell an Frauen im Maschinenbau richten. Diese dienen zum einen den Studentinnen beim Aufbau eines Netzwerks und zum anderen den Firmen, da sie direkten Zugang zu den Absolventinnen erhalten.

fluid: Wie hoch ist überhaupt der Frauenanteil?

Im Maschinenbau liegt der Frauenanteil der Gesamtstudierenden bei etwas mehr als zehn Prozent. Zu Beginn des Studiums ist der Anteil geringer, zum Ende des Studiums steigt er an.

Viele Studierende brechen das Maschinenbaustudium in den ersten Semestern wieder ab, der Frauenanteil bei Studienabbrechern oder -wechslern ist aber gering. Da für Studentinnen immer noch mehr Mut gefordert ist ein technisches Studium zu beginnen als für die meisten männlichen Studenten, ist die Wahl des Studienfachs bei vielen Studentinnen das Fazit eines sehr langen Entscheidungsprozesses.

Trauen sich Frauen den Beginn des Studiums zu, sind die Erfolgschancen sehr gut, mit einem Abschluss das Studium zu beenden. Daher sollten sich auch mehr Schülerinnen dies zutrauen.

fluid: Weshalb haben Sie diese Universität gewählt?

Nach der Wahl meines Studienfachs habe ich mich intensiv mit der Wahl der Universität und der Stadt, in der ich künftig leben möchte, auseinandergesetzt.

Ein Hauptgrund für mich für die RWTH Aachen war der erstklassige Ruf der Ausbildung im Bereich Maschinenbau. Auch war mir bei der Wahl der Universität wichtig, dass das Grundstudium zunächst sehr allgemein gehalten wird und erst im späteren Verlauf eine Vertiefungsrichtung gewählt wird. Dies ermöglicht einem erst einen Überblick zu bekommen und sich danach zu spezialisieren. Zudem hatte ich bereits vor Studienbeginn fest vor, einen Teil meines Studiums im Ausland zu absolvieren, was die RWTH Aachen durch viele Programme besonders nach Frankreich, USA und China unterstützt.

Wichtig bei der Wahl der Universität war mir auch die Universitätsstadt – schließlich geht es um den Ort, in dem man mindestens die nächsten fünf Jahre Leben wird. In Aachen liegt die Universität nicht abgeschieden auf einem Campus, sondern die ganze Stadt Aachen ist der Campus.

fluid: Was fasziniert Sie an der Hydraulik?

Wie soll man sich einen großen Bagger vorstellen, der mit einer spielerischen Leichtigkeit viele Tonnen Erde und Geröll bewegt und nicht fasziniert sein? Die technischen Möglichkeiten, die die Hydraulik bietet sind einfach beeindruckend. Sie ermöglicht die Bereitstellung von großen Kräften in Kombination mit guter Dynamik und Steuerbarkeit.

fluid: Wie viel Einfluss hatten Ihre Eltern auf Ihre Berufswahl?

Meine Eltern haben mir alle Freiheiten bei der Wahl meines Studienfachs gelassen, wofür ich ihnen sehr dankbar bin. Schon während der Schulzeit hatte ich großes Interesse an mathematischen und naturwissenschaftlichen Fächern, möglicherweise erblich bedingt, und damit war die generelle Berufsrichtung, also etwas in Richtung Technik/Naturwissenschaften praktisch vorgegeben.

Dadurch, dass meine Mutter bereits vor 30 Jahren das Studium zum Diplom-Ingenieur erfolgreich gemeistert hat – in einer Zeit als Frauen in MINT-Studiengängen noch richtige Raritäten waren – hatte ich keine besonderen Vorbehalte vor einem technischen Studium und konnte mich daher frei für Maschinenbau entscheiden.

fluid: Möchten Sie an der Uni bleiben oder reizt Sie auch die Industrie?

Katharina Schrank

„Wie soll man sich einen großen Bagger vorstellen, der mit einer spielerischen Leichtigkeit viele Tonnen Erde und Geröll bewegt und nicht fasziniert sein?“
Katharina Schrank, IFAS, RWTH Aachen

Unser Institut ist sehr industrienah orientiert, der Fokus liegt nicht bei reiner, anwendungsferner Forschung. Dies zeigt sich zum Beispiel daran, dass das Drittmittelvolumen sehr hoch ist.

Alle wissenschaftlichen Mitarbeiter bearbeiten zusätzlich zu Forschungsprojekten und der Arbeit mit Studierenden im Laufe ihrer Zeit am Institut auch an praxisnahen Industrieprojekten, natürlich nicht zeitgleich. Dies ermöglicht uns die Mitarbeit an praxisrelevanten Problemstellungen und dem Knüpfen von Kontakten in der Branche. Daher plane auch ich nach Abschluss meiner Promotion im Sommer nächsten Jahres in die Industrie zu wechseln. Es ist aber nicht ausgeschlossen, dass mich mein Weg vielleicht irgendwann wieder an die Uni zurückführen wird.

fluid: Woran möchten Sie in zehn Jahren arbeiten?

Mein Ziel ist es, auch in Zukunft an spannenden Projekten mit einer breiten thematischen Streuung arbeiten zu dürfen. Besonders die Herausforderung, immer wieder in andere Themen einzutauchen, um Probleme zu lösen, finde ich interessant und motiviert mich.

Seit etwas mehr als einem Jahr bin ich neben meiner Forschungstätigkeit stellvertretende Oberingenieurin – und diese neuen Aufgaben finde ich sehr spannend. Für die Zukunft könnte ich mir daher auch eine leitende Position in einem Unternehmen vorstellen.

Die Fragen stellte Ingrid Fackler, Redaktion

Aktuelles Forschungsthema

Massenkonservative Systemsimulation für Mehrphasenströmungen

Aktuell am Markt verfügbare Werkzeuge zur Simulation des Verhaltens hydraulischer Systeme basieren auf vereinfachten Differentialgleichungen, die zu fehlerhaften Simulationsergebnissen führen können. Insbesondere in geschlossenen Systemen und bei Langzeitsimulationen führen diese Vereinfachungen zur Verletzung der Kontinuitätsgleichung. Daher besteht die Notwendigkeit, neue Modellierungsansätze zu finden, die auf der physikalisch korrekten Bilanzierung der Massenströme basieren.

Die Genauigkeit der konzentriert-parametrischen Systemsimulation soll im Rahmen dieses Projekts durch die Berücksichtigung und exakte Bilanzierung ungelöster Luft im System weiter gesteigert werden. In hydraulischen Systemen führt Luft zu einer Erhöhung der Kompressibilität und damit zu einer geringeren Steifigkeit hydraulischer Antriebe. Besonders relevant ist dies bei Systemen, die mit einem niedrigen Öldruck betrieben werden.

Die für diese Berücksichtigung notwendigen Fluidparameter wie etwa der E-Modul und der Bunsenkoeffizient, werden experimentell für verschiedene Fluide und verschiedene Randbedingungen ermittelt. Des Weiteren wird der Einfluss einer vorhandenen Gasphase in verschiedenen hydraulischen Komponenten untersucht.