Erfinderlabor

Von dem 11. bis 15. Februar 2019 hatte ich die Möglichkeit, an dem Erfinderlabor des Zentrums für Chemie in Rüsselsheim und Bensheim teilzunehmen und mich dort in einem Workshop unter dem Motto "Faszination Elektromobilität - Brennstoffzelle" zu engagieren.

Das Zentrum für Chemie ist hierbei ein gemeinnütziger Verein, welcher im Jahre 2003 unter anderem mit der Intention gegründet wurde, besonders naturwissenschaftlich interessierte Schülerinnen und Schüler zu unterstützen. Eines der von dem Zentrum für Chemie ausgerichteten Projekte ist dabei das Erfinderlabor Oberstufe, in welchem in Kooperation mit der Wirtschaft und Hochschulen sowie dem Wirtschafts- und Kultusministerium die Technologien der Zukunft in einem einwöchigen Workshop erörtert werden. Die 16 Teilnehmer des Workshops sind besonders leistungsstarke Schülerinnen und Schüler der Oberstufe, denen durch das Erfinderlabor die Möglichkeit geboten werden soll, in Teams mit Frage- und Problemstellungen aus dem Alltag und der Industrie zu interagieren sowie das im Unterricht der Schule vermittelte Basiswissen auf das natur- und ingenieurwissenschaftliche Umfeld anzuwenden und die gegebenen Problemstellungen in diesem Rahmen zu erörtern und zu lösen.

Erfinderlabor2019 Julien Haagner02Somit begann die Projektwoche des Erfinderlabors am 11. Februar 2019 mit der Einteilung der Teams und der Vorstellung des Leitthemas, welches hierbei in Verbindung zu dem Motto der Anwendung der Brennstoffzelle die Bezeichnung "Emissionsfreier Lastverkehr in urbanen Regionen" erhielt. Der eigentliche Tag begann hierbei wie in den nächsten zwei Tagen in der Hochschule RheinMain, welche in Rüsselsheim liegt und ihr Wasserstofflabor für drei Tage zur Verfügung stellte.´Es folgte die Definition der gruppenspezifischen Aufgaben, wobei der Gruppe 2, zu welcher ich gehörte, die Aufgabe gestellt wurde, einen emissionsfreien, durch Brennstoffzellen betriebenen Lieferwagen mit einem internen Stromverbraucher zu konstruieren.
Nach einer kurzen Einführung in das Wasserstofflabor der Hochschule RheinMain konnte die Forschung in den jeweiligen Gruppen direkt beginnen, wobei zuerst die Materialien zur Konstruktion des Fahrzeuges ausgeteilt wurden. Diese umfassten natürlich die Brennstoffzellen sowie einen Motor zum Betrieb des Fahrzeuges, aber auch verschiedene Holzmaterialien und Klebstoffe zum Bau des Fahrzeuggestells.

Am Nachmittag wurde zusätzlich eine Präsentation zu dem Thema des Wasserstoffs, welcher in Verbindung mit Sauerstoff als Treibstoff der Brennstoffzelle dient, und der Brennstoffzelle (Funktionsweise, Vor- und Nachteile, Anwendung, Ausblick für die Energiewende) gehalten. Damit war für die nächsten zwei Tage der Forschung der theoretische Grundstein gelegt und die Arbeit konnte direkt am nächsten Morgen fortgeführt werden. Über die nächsten zwei Tage folgte somit die Planung und die Konstruktion eines emissionsfreien Lieferwagens mit einem internen Stromverbraucher. Zuerst mussten hierbei selbstverständlich die physikalischen Gesetzmäßigkeiten zur Nutzung der in der Brennstoffzelle erzeugten elektrischen Energie, aber auch der Funktionsweise eines mechanischen Systems bestehend aus dem Elektromotor und der angetriebenen Fahrzeugachse konzeptionell erarbeitet werden, um den Bedingungen der Aufgabenstellung gerecht zu werden.

Nach der Erarbeitung des grundlegenden Konzepts, welches während der Konstruktion des Lieferwagens und dem daraus folgenden Lernprozess mehrfach überarbeitet wurde, folgte die tatsächliche Konstruktion des Modells, welches bis zum Nachmittag des Mittwochs fertiggestellt werden musste. Hierbei waren besonders praktische Fähigkeiten zur Verarbeitung von Holz, aber auch des Baus eines Stromkreises durch das Löten, was neben der physikalischen und chemischen Theorie meine Lieblingsbeschäftigung darstellte, gefragt.

Am Donnerstag den 14. Februar folgte dann der Bustransfer an das Goethe-Gymnasium in Bensheim, wobei der Bus passenderweise durch die Technologie der Brennstoffzelle betrieben war, denn am Nachmittag sollten die Resultate unserer Forschung zu der gruppenspezifischen Aufgabenstellung auf der Abschlussveranstaltung präsentiert werden, wobei hierzu Gäste aus der Schule, Hochschule, Wirtschaft und Politik anwesend waren. Außerdem wurden die Präsentationen der Resultate von einem umfassenden Rahmenprogramm begleitet. Zu der Präsentation der eigenen Forschungsresultate kann man die allgemeine Anspannung nicht leugnen, jedoch ist die Vorstellung eines Themas, an welchem man selbst deutlich interessiert und fasziniert ist, letztlich eine schöne Erfahrung. Der Austausch von Gedanken und Wissen im Bereich der Naturwissenschaften und der Technik mit Bezug zur Zukunft ist einfach immer bereichernd.

Leider endete der einwöchige Workshop im Erfinderlabor bereits am Freitag den 15. Februar mit dem Besuch der GGEW, welche ein Partner des Zentrums für Chemie ist und als Energieunternehmen natürlich ebenfalls an der Energie der Zukunft interessiert ist. Während des abschließenden Besuchs der GGEW wurde der gesamten Gruppe hierbei das Unternehmen präsentiert und ein anregender Vortrag zum Thema der Elektromobilität gehalten, was letztlich die Fahrt in einem Elektroauto beinhaltete.

Die Woche endete mit einem Mittagessen bei der GGEW und der anschließenden Heimreise.

Zusammenfassend sei zu sagen, dass mich die Teilnahme an dem Projekt des Erfinderlabors unter dem Motto "Faszination Elektromobilität – Brennstoffzelle" und dem Thema "Emissionsfreier Lastverkehr in urbanen Regionen" besonders fasziniert und erfreut hat, was nicht zuletzt die naturwissenschaftliche Forschung in einer Gruppe umfasst. Die Zusammenarbeit in der Gemeinschaft der Teilnehmer war dabei durch eine besondere Gruppendynamik, was interessante Diskussionen zu der Wissenschaft, Gesellschaft und Geschichte umfasste, und Harmonie der persönlichen Interessen an der Naturwissenschaft sowie Technik gegeben, sodass das Entstehen neuer Freundschaften selbsterklärend war. Allgemein ist das Thema der Elektromobilität hierbei ein prägendes Problem unserer Gesellschaft zur Zeit der Umweltverschmutzung und des Klimawandels. Wir müssen als junge Generation diese Probleme erörtern und lösen, was die Erforschung der Technologien der Zukunft betrifft. Folglich sind solche wie von dem Zentrum für Chemie ausgerichteten Projektarbeiten zur Förderung von jungen und leistungsstarken Menschen im Bereich der Naturwissenschaften als hohes Gut zu erachten, zumal die allgemeine Förderung der Naturwissenschaften in der Schule vorangetrieben werden muss. Vor diesem Hintergrund möchte ich meinen Dank für die Ermöglichung der Teilnahme an einem solchem Projekt an das Zentrum für Chemie und deren Partner ausdrücken, welche nicht zuletzt die Kosten dieser Veranstaltung getragen haben. Weiterhin möchte ich meinem Tutor Herrn Dr. Funke sowie dem Schwalmgymnasium Treysa für die Unterstützung bei meinem außerschulischen Engagement im Bereich der Naturwissenschaften danken. Ich kann auch hier nur jede Schülerin und jeden Schüler dazu animieren, die bereits existierenden Förderangebote der Schulen und gemeinnützigen Organisationen für besonders interessierte Schülerinnen und Schüler anzunehmen und Interessen außerhalb der Schulzeit zu verfolgen. Hierbei wurde mir beispielsweise aufgrund dieser Förderung und Unterstützung im Bereich der Naturwissenschaften meine berufliche Perspektive auferlegt, wobei ich der festen Überzeugung bin, ein Physikstudium zu absolvieren und ein Teil der naturwissenschaftlichen Forschung zu werden.

Letztlich sei als Ausblick solcher Workshops oder Projektwochen anzumerken, dass mit einer vergleichbaren flächendeckenden Förderung der Naturwissenschaften während der Schulausbildung unsere Gesellschaft der Zukunft einen bedeutenden Schritt näher wäre!

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