Kategorie: MINT

Wasserstoff – Technologie der Zukunft!? Unter diesem Titel fand in den ersten drei Tagen der Herbstferien ein besonderer Workshop für naturwissenschaftlich interessierte und begabte Schülerinnen und Schüler an der Weibelfeldschule statt. Unter der Leitung von Herrn Sanzenbacher und mit tatkräftiger Unterstützung von Herrn Stein experimentierten, forschten und diskutierten 14 Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 9-Q3 dieses ebenso spannende wie wissenschaftlich kontroverse Thema. Auch vier Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Ricarda-Huch-Schule und der Nell-Breuning-Schule ließen sich für unser Workshopangebot begeistern.

Das Ziel dieses besonderen Kurses war es, dabei nicht nur die chemischen und physikalischen Voraussetzungen für die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger zu klären, sondern auch den praktischen Nutzen der dahinterstehenden Technologie zu überprüfen. Insbesondere der Wirkungsgrad, der als ein entscheidender Faktor für die Bewertung der Effizienz einer Technologie angesehen werden muss, stand im Fokus des dreitägigen Experimentierens.

Doch vorher mussten die chemischen Vorgänge bei der Erzeugung von Wasserstoff geklärt werden. So konnte am ersten Tag durch verschiedene Experimente der Energiegehalt von Wasserstoff veranschaulicht werden. Mit Wasserstoff gefüllte Seifenblasen und Ballons, die zum Explodieren gebracht wurden, stellten dabei die Highlights für die Schülerinnen und Schüler dar.

Am zweiten Tag rückten dann Fragen zur praktischen Nutzung in den Vordergrund. In zwei Gruppen recherchierten die Schülerinnen und Schüler, wie Wasserstoff durch Photovoltaik oder Thermolyse gewonnen werden kann. Eine andere Gruppe setzte sich damit auseinander, wie die im Wasserstoff gespeicherte Energie z. B. durch eine Brennstoffzelle im Auto zur Fortbewegung genutzt werden kann.

Für die Bewertung der Frage nach der Zukunftsfähigkeit einer solchen Technologie und ihrem praktischen Nutzen im Vergleich zu alternativen Technologien bereiteten die einzelnen Gruppen anschließend kurze Vorträge in Kombination mit jeweils einem chemischen Versuch vor, die am dritten Tag des Workshops präsentiert und diskutiert wurden. Herrn Sanzenbacher und Herrn Stein ist es gelungen, einen spannenden und praxisorientierten Einblick in ein interessantes und vor allem für unsere Zukunft relevantes Thema zu geben, so lassen sich die vielen positiven Rückmeldungen der Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Workshops in knapper Form zusammenfassen.

Als Team der Hochbegabtenförderung der Weibelfeldschule freuen wir uns schon jetzt auf unseren nächsten Workshop im kommenden Jahr und hoffen auch da wieder eine Vielzahl junger Forscherinnen und Forscher an unserer Schule begrüßen zu können.

Die Herausforderungen des Klimawandels gehen einher mit einem umfassenden Umdenken im Bereich der Energieerzeugung und Nutzung. In diesem Zusammenhang sind es insbesondere batteriebetriebene Elektroantriebe gewesen, die in den vergangenen Jahren im Fokus politischer und wirtschaftlicher Förderung standen. Wasserstoff, der etwa in Kombination mit von Brennstoffzellen als alternativen Energieträger nutzbar ist, erfuhr hingegen eine ungleich geringere Aufmerksamkeit. Seit einigen Jahren scheint hier ein Umdenken stattzufinden und auch etliche Automobilhersteller forschen intensiv an entsprechenden Konzepten. Die Bundesregierung hat mittlerweile eine Wasserstoffstrategie verabschiedet, die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich mit neun Milliarden Euro unterstützt. Doch taugt Wasserstoff wirklich als Energiespeicher der Zukunft, wo ist ein Einsatz sinnvoll und welche Hürden stehen einer flächendeckenden Nutzung entgegen?

Der Bereich der Begabtenförderung der Weibelfeldschule freut sich, Euch in den ersten drei Tagen der Herbstferien 05.10. – 07.10.2020 jeweils von 10.00 Uhr – 15.00 Uhr einen naturwissenschaftlichen Workshop zum Thema „Wasserstoff – Technologie der Zukunft!?“ anbieten zu können. Taucht gemeinsam mit Herrn Sanzenbacher in das faszinierende Feld naturwissenschaftlicher Forschung ein und lernt die theoretischen Seiten und den praktischen Nutzen von Wasserstoff kennen.

Der Kurs richtet sich an besonders begabte und motivierte Schülerinnen und Schüler ab der Klassenstufe 10. Voraussetzungen sind neben der Lust am Experimentieren und Erforschen die Motivation sich über drei Tage intensiv mit einem naturwissenschaftlichen Thema zu beschäftigen.

Der Kurs sowie die Verpflegung an den drei Tagen ist kostenfrei. Die maximale Teilnehmerzahl ist auf 16 Schülerinnen und Schüler begrenzt und steht auch für Schülerinnen und Schüler umliegender Schulen offen.  Weitere Informationen zum Kurs sowie das Anmeldeformular erhaltet Ihr hier. Die Anmeldefrist endet am Montag, den 28.09.2020

Jonah Tutsch, der derzeit die 12. Klasse der Weibelfeldschule besucht und dessen besondere Stärken im MINT-Bereich liegen, wurde erfreulicherweise aus fast 200 Bewerbern von rund 70 Schulen aus ganz Hessen (pro Schule maximal eine Schülerin/ein Schüler) für das 29. ZFC-Erfinderlabor ausgewählt, bei dem es um das hochaktuelle Thema „Elektromobilität – Brennstoffzellen“ ging.

Lediglich acht hochbegabte Schülerinnen und Schüler wurden ausgewählt und sollten als Voraussetzung für eine Teilnahme über herausragende Schulleistungen und eine rasche Auffassungsgabe verfügen, ein großes Interesse an Berufsfeldern im naturwissenschaftlich-technischen Bereich aufweisen, teamfähig sein, selbstständig Denken und Handeln können sowie ein ausgeprägtes Sozialverhalten und Erfahrungen im Präsentieren haben.

Erfinderlabore gibt es seit nunmehr 15 Jahren, sie werden vom Zentrum für Chemie (ZFC) mit Sitz in Bensheim/Bergstraße in enger Kooperation mit Hochschulen, Unternehmen, Ministerien und Verbänden organisiert. Die Schülerinnen und Schüler haben die Möglichkeit, sich eine Woche lang in Teams praktisch mit Fragestellungen aus Wirtschaft und Hochschule zu beschäftigen, wobei das Niveau ausgesprochen hoch ist.

Bei dem 29. Erfinderlabor, welches vom 10. bis 14. Februar 2020 in Rüsselsheim und Bensheim (Hochschule RheinMain, Fachbereich Ingenieurwissenschaften; GGEW AG) stattfand, wurden die Schülerinnen und Schüler in vier Gruppen zu je zwei Mädchen und zwei Jungen aufgeteilt. Jonahs Gruppe wählte nach einer Einführungsvorlesung zum Thema „Wasserstoff“ das Unterthema „Gewinnung von Wasserstoff“. Im Verlauf der Woche erarbeiteten die Schülerinnen und Schüler Versuche zu ihrem Thema und stellten jeweils abends in Gruppen ihre Erkenntnisse vor, wobei auch Präsentationen erarbeitet wurden.

Die Final-Veranstaltung mit der Vorstellung der Ergebnisse fand am Freitag, dem 14.02.20 in festlichem Rahmen in Bensheim in der Geschwister-Scholl-Schule vor ausgewähltem Publikum statt.
Frau Katharina Schweier vertrat in ihrer Funktion als MINT-Beauftragte und als Jonahs LK-Lehrerin die Weibelfeldschule auf dieser Veranstaltung.

Nach Podiumsrunden zu den Themen „Energiewende in Unternehmen, Stadt und im Future Lab“ sowie „Berufsbilder und Aktuelles zur Brennstoffzelle und zur Energiewende“ stellten die vier Schülergruppen ihre Ergebnisse vor. Jonah Tutsch erläuterte höchst professionell die PEM-Elektrolyse, mittels derer Wasserstoff gewonnen werden kann, wobei auffiel, dass nicht nur das inhaltliche Niveau der Präsentationen extrem hoch war, sondern auch die Präsentationsfähigkeiten bei allen beteiligten Schülerinnen und Schülern ausgesprochen ausgeprägt waren. Die Präsentationen bauten aufeinander auf, bezogen sich aufeinander und das begeisterte Publikum erfuhr viel Interessantes über das hochaktuelle Thema „Wasserstoff“ bzw. über die „Brennstoffzelle“.

Die herausragende Qualität der Präsentationen sowie deren sowohl inhaltliche als auch medial hervorragende Aufbereitung wurde auch im anschließenden Feedback, das jede Gruppe von einem Jury-Mitglied erhielt, nochmals unterstrichen.

Abschließend durfte Jonah nicht nur ein Zertifikat entgegennehmen, sondern zählte zu den glücklichen vier der sechzehn Schülerinnen und Schülern, die für eine Überraschung ausgelost wurden: Er darf an einem weiteren, vom Frauenhofer-Institut finanzierten Workshop teilnehmen. Damit hat Jonah die besondere Chance, noch eine weitere spannende und lehrreiche Erfahrung im MINT-Bereich zu machen.

LK-Lehrerin Schweier zu dem großen Erfolg Jonahs: „Wir können als Schule sehr stolz sein, dass Jonah an dem Erfinderlabor teilnehmen durfte und unsere Schule repräsentiert hat.“

Text: Frau Janocha

Am Dienstag, den 19.11.2019, eröffnete sich für zehn naturwissenschaftlich besonders fähige und interessierte SchülerInnen unserer Oberstufe die einzigartige Möglichkeit, Flugzeugtechnik im Entwicklungsstadium zu betrachten, nicht auf dem Papier oder am Computer, sondern live am Frankfurter Flughafen im fliegenden Testlabor der Firma Boeing – dem ecoDemonstrator.

Die Boeing 777, die 2001 für die Fluggesellschaft Air China gebaut wurde, ist bereits das sechste Flugzeug seit Beginn des Programms 2010, in dem Boeing neue und zukunftsweisende Technologien auf Herz und Nieren prüft. Um die insgesamt 50 neuen Technologien sinnvoll testen zu können, wurde die aktuelle Maschine umfassend umgebaut, was uns einen ausgesprochen ungewöhnlichen Einblick in die Bordsysteme eröffnete. Im technischen Fokus stehen in diesem Jahr u. a. vernetzte Systeme wie die iCabin, die im Wesentlichen von deutschen Firmen entwickelt wurde. Alle Informationen und Bedienmöglichkeiten im Fluggastraum sollen zukünftig in einer App für die FlugbegleiterInnen gebündelt werden. Ziel der Technologie ist neben der Optimierung des Flugerlebnisses für die Passagiere auch die Möglichkeit einer zeitnahen Wartung von fehlerhaften Systemen. So würden bereits während des Flugs Meldungen über technische Probleme automatisch an die Wartungscrews am Zielflughafen übertragen werden können, die so noch vor der Landung die Vorbereitungen für eventuelle Reparaturen einleiten können.

Einen weiteren Schwerpunkt bilden technische Entwicklungen, die das Fliegen sauberer, effektiver und geräuschloser gestalten sollen. Konkret geht es z. B. um die Entwicklung von „intelligenten“ Bauteilen und Materialien, die ihre Eigenschaften unterschiedlichen Bedingungen wie Temperatur und Druck anpassen können, das spare Treibstoff und sei ein Beitrag zum Umweltschutz. Diese Informationen sowie die Möglichkeit für Nachfragen bot sich uns auf unserer 45-minütigen Führung durch das Flugzeug, welches am Vortag von Seattle, dem Hauptsitz der Firma Boeing, in Frankfurt a. M. ankam.

Eine kleine Herausforderung stellte sich für unsere SchülerInnen durch die Tatsache, dass die Führung durchgängig in englischer Sprache stattfand. Dies galt auch für die Vorträge und Reden, die im weiteren Tagesverlauf folgten. In einem ersten Block bekamen die insgesamt circa 200 Gäste und Pressevertreter grundlegende Informationen zum Programm, wobei auch die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Boeing und Unternehmen der Region Rhein-Main betont wurde. Im Nachgang an eine Mittagspause mit Buffet und Getränken richtete sich der zweite Vortragsblock direkt an die anwesenden SchülerInnen. Neben einer jungen Mitarbeiterin aus dem Entwicklungsteam kamen auch ein Pilot von Boeing sowie Professoren verschiedener Hochschulen wie der TU Darmstadt zu Wort, die die Bedeutung und Möglichkeiten eines Studiums im Bereich Luftfahrttechnik erläuterten.

Den Abschluss bildete für uns eine einstündige Rundfahrt um den Flughafen, bei der die zukünftigen Entwicklungsschritte des Flughafens aber auch die Wachstumspotentiale der Luftfahrt generell thematisiert wurden. Doch was bleibt hängen von diesem ereignisreichen Tag an einem eher untypischen Lernort? Zuerst ist es sicherlich die Erkenntnis, dass die Luftfahrtbranche in Zukunft nicht nur vor großen Herausforderungen steht, sondern dass es junge, kreative und kluge Köpfe braucht, um diese auch angehen zu können. Ebenso deutlich wurde auch, dass man nicht so weit blicken muss, um das Potential für neue und wegweisende technische Entwicklungen zu entdecken, sondern dass dies hier, quasi vor der eigenen Haustür im Rhein-Main-Gebiet und Deutschland realisiert werden kann. Für die SchülerInnen wird der Tag aber sicherlich auch aufgrund der Rundumbetreuung aus Führung, Catering und kleinen Gastgeschenken in Erinnerung bleiben.

Im Namen der Weibelfeldschule sei an dieser Stelle auch ein besonderer Dank an alle Beteiligten gerichtet, die an der Umsetzung des Projekts beteiligt waren und unseren SchülerInnen die Teilnahme ermöglicht haben, insbesondere an die Oswald-von-Nell-Breuning-Schule in Rödermark für die Organisation mit Boeing und die hervorragend organisierte Einbindung der Weibelfeldschule und weiterer Schulen.

Text: Eric Lindner