Jugendliche erforschen die Zukunft der Werkstoffe

Vor den Weihnachtsferien lud die TU Bergakademie Freiberg 20 Schüler*innen von Schulen des nationalen Excellence-Schulnetzwerks MINT-EC zum Lernen und Forschen ein.

Während des Forschungscamps entdeckten die Teilnehmenden die vielen Gemeinsamkeiten der auf den ersten Blick so unterschiedlichen Materialien Keramik, Glas und Stahl. Um die Werkstoffe und ihre Einsatzgebiete genauer unter die Lupe zu nehmen, öffneten das Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnik und das Institut für Eisen- und Stahltechnologie ihre Labore und Technika. Zudem ermöglichten Vorlesungen Einblicke in die Welt der High-Tech-Materialien.

Bei verschiedenen Praktika in den Laboren und an Versuchsanlagen konnten die Jugendlichen selbst Stahl gießen und härten, Keramik herstellen und prüfen, emaillieren und auch Strukturuntersuchungen mittels Rasterelektronenmikroskop und Computertomografen erleben.

Wie dieses Wissen in der Praxis umgesetzt wird, erfuhren sie auf interessanten Exkursionen. Die Gruppe besuchte die Firma Sachsenguß in Chemnitz und erkundete eine Bergbaugrube bei einer geführten Tour durch die Reichen Zeche.

Das Camp bot den Schüler*innen zudem einen Einblick, wie es sich an der TU Bergakademie Freiberg studiert. Neben dem Hören erster Vorlesungen, trafen sie sich zum Austausch mit Lehrenden und Studierenden der Universität.

An der Freiberger Universität wird auf dem Gebiet der Werkstoffe gelehrt und sehr erfolgreich geforscht. Die Palette der Forschungsthemen reicht von metallischen Werkstoffen, wie Stahl, Kupfer, Magnesium bis hin zu nichtmetallischen anorganischen Materialien wie Keramik und Glas.

Veranstalter des Camps ist die TU Bergakademie Freiberg, Institut für Keramik Glas- und Baustofftechnik und Gießerei-Institut, in Kooperation mit MINT-EC, dem nationalen Excellence-Schulnetzwerk.

Zukunft der Mobilität:

Am ersten Camptag erfuhren die Jugendlichen wie ein klassischer Viertaktmotors funktioniert. In der Produktionswerkstatt der Hochschule Bochum demontierten sie in Teams Motoren, um die Mechanik, Gemischaufbereitung und Zündanlage praktisch zu untersuchen.

Nach einem einführenden Vortrag zum Thema Elektromobilität beschäftigten sich die Teilnehmenden an der Graf-Engelbert-Schule in Workshops und Kurzvorträgen mit den Grundlagen von Elektromotoren und Generatoren. Ausgehend von den Beobachtungen Oersteds zur magnetischen Wirkung fließenden Stroms reproduzierten sie dessen Versuche. Diese führten sie zur Spule als elektrisches Bauteil. Durch die Kombination von Spule, Dauermagneten und Eisenkern wird ein erster Elektromotor entstehen und zum elektrodynamischen Prinzip von Siemens überleiten.

„E-Mobilität ist die potenzielle Zukunftstechnologie. Dabei kommen wird bei aller Anstrengung auf die Ursprungstechnologie zurück. 1888 gab es bereits das erste Elektroauto“, sagt Dirk Gellesch, Schulleiter, Graf-Engelbert-Schule.

Ein besonderes Beispiel für die Anwendung von Elektromobilität lernten die Schülerinnen und Schüler an der Hochschule Bochum kennen: Das SolarCar, ein von Studierenden konstruierter Rennwagen mit Elektromotor, der sich über Solar-Panels lädt. Die Jugendlichen trafen Mitglieder des Rennteams und konnten sich mit ihnen über das SolarCar sowie die Studiengänge an der Hochschule austauschen.

Bei der Firma Vogelsang Elektromotoren GmbH durften die Teilnehmenden nach der Betriebsbesichtigung selbst noch einmal aktiv werden. Dort demontierten und remontierten sie Elektromotoren.

Die beiden Goetheschüler waren von der Möglichkeit der Campbesuche, ebenso wie ihre Vorgänger an der Goetheschule, wieder sehr angetan:

„Die beiden MINT-EC-Camps zu Elektromobilität und Zukunft Werkstoffe waren sehr bereichernd und haben Spaß gemacht. Während des MINT-EC-Camps Elektromobilität in Bochum durften wir unter Anderem einen Viertaktmotor auseinander- und zusammenbauen. Gut gefallen hat mir auch der Tag an der Hochschule Bochum, dort haben Studenten ihre Projekte zur nachhaltigen Mobilität vorgestellt und wir durften Segway fahren. Bei dem zweiten MINT-EC-Camp in Freiberg ging es vorwiegend um Metallguss und den Werkstoff Glas. Besonders viel Spaß haben mir das Herstellen von Emaille-Schmuck und die Tour durch die Bergbaugrube gemacht.“