Sandburgen: Ingenieure haben endlich geklärt, welche Kräfte beim Sandschaufeln wirken

Gut für den Strandurlaub: Wer die Grundregel "ein Teil Sand, ein Teil Wasser" beachtet, erhält eine zementartige Masse, die sich bestens für größere Bauprojekte eignet.

Sandburgen am Strand zeugen oft von erschreckenden Kompetenzmängeln auf Seiten der Bauherren. Meist sind schlecht angeleitete Minderjährige am Werk, Dilettanten. Da wird halb trockener Sand zu formlosen Klumpen angehäuft, das kann ja schon physikalisch nicht halten. Und dann diese Kinderschippen! Dabei ist der schwerste Teil der Arbeit das Schaufeln.

Wissenschaftlich betrachtet war das bislang eines der großen Rätsel der Sandbearbeitung. Zwar gibt es eine empirische Methode, mit der sich die nötige Kraft berechnen lässt, um eine Schaufel durch körnige Materialien wie Sand zu ziehen. Aber diese stammt aus der Flüssigkeitsmechanik. Ingenieure vom MIT in den USA haben nun geklärt, warum sie für Sand funktioniert: Ihr theoretisches Modell reproduziert die experimentellen Daten gut ( Nature Materials).

Grundlage dafür waren die beiden wichtigsten Eigenschaften von trockenem Sand, nämlich die Reibung und die Abwesenheit von Haftung. In nassem Sand gilt Letzteres nicht: Wer die Grundregel "ein Teil Sand, ein Teil Wasser" beachtet, erhält eine zementartige Masse, die sich bestens für größere Bauprojekte eignet. In Duisburg, wo die abgebildete Burg am Freitag den Sandburg-Hochbau-Weltrekord von 13,97 Metern knacken soll, wird indes mit einer Eiweiß-Mixtur nachgeholfen.