Erfolgreiche Teilnahme am Erfinderlabor

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Selbst an aktuellen Themen forschen - diese Möglichkeit haben jedes Jahr nur 48 besonders leistungsstarke Schüler bei dem Erfinderlabor vom Zentrum für Chemie. In diesem Jahr konnte sich Bennet Niemann (Q4) über eine erfolgreiche Bewerbung und die Einladung nach Rüsselsheim freuen, zuletzt gelang dies dem JGS-Schüler Lukas Göring 2012.

Seine Erfahrungen bei dem diesjährigen Erfinderlabor mit dem Titel „Elektromobilität - Kluge Köpfe denken in die Zukunft“ vom 16. bis 20. Januar 2017 hat Bennet für die Schulgemeinschaft festgehalten. Wir gratulieren zur erfolgreichen Teilnahme!

 Erfinderlabor Elektrotechnik 2017

Bennet Niemann Jacob Grimm Schule KasselJedes Jahr veranstaltet das Zentrum für Chemie (ZfC) drei Erfinderlabore. Bei diesen Veranstaltungen bekommen insgesamt 48 besonders leistungsstarke Schüler aus Hessen die Möglichkeit, an aktuellen, zukunftsfähigen naturwissenschaftlichen Themen zu forschen.

Ich hatte Anfang dieses Jahres das Privileg, am Erfinderlabor Physik in Rüsselsheim teilzunehmen. Gemeinsam mit 15 anderen Schülern, habe ich mich hier eine Woche lang mit der Brennstoffzelle als Zukunftstechnologie in der Automobilbranche beschäftigt.

Wir waren die gesamte Zeit in einem zentralen Hotel in Rüsselsheim untergebracht – alle anfallenden Kosten wurden von Sponsoren und Förderprogrammen übernommen.

Gestartet ist das Ganze an einem müden Montagmorgen in dem Konferenzraum eines Energieunternehmens in Bensheim (GGEW) mit einem ersten Kennenlernen. Danach hörten wir u.a. Vorträge über die Elektromobilität und den aktuellen Stand der Energiewende, besuchten eine Schaltwarte und bekamen die Möglichkeit, eigene Fahrerfahrungen mit Elektroautos zu sammeln.

Später wurden wir noch im Rathaus von Rüsselsheim empfangen und nahmen bis in die späten Abendstunden an einem privaten Rhetorikseminar teil.

Nach diesem gelungenen Auftakt in eine spannende Woche verbrachten wir die nächsten drei Tage im Wasserstofflabor der UNI Rüsselsheim. Hier bekamen wir die Aufgabe, in Viererteams jeweils ein brennstoffzellenbetriebenes Modellauto zu konstruieren. Dafür hatten wir nur bestimmte Alltagsmaterialien, wie Strohhalme, Zahnstocher, Draht, Pappe, Tesafilm und Gummis, aber auch ein kleines Getriebe, eine kleine Brennstoffzelle und medizinische Schläuche zur Verfügung. Jedes Team sollte sich bei dem Bau seines Fahrzeuges auf einen besonderen Aspekt konzentrieren. In meiner Gruppe versuchten wir ein möglichst schnelles Fahrzeug zu bauen.

Bennet Niemann Jacob Grimm Schule Kassel 3Da Brennstoffzellen durch Wasserstoff angetrieben werden, bestand dabei die erste und größte Herausforderung darin, einen möglichst dichten Tank zu konstruieren. Dies war leichter gesagt, als getan, denn Wasserstoff diffundiert als Element mit den kleinsten Atomen schnell durch alles, was nicht perfekt abgedichtet ist. Nach einigen Versuchen haben wir letztendlich eine Masse aus gekochten Gummibärchen und Sekundenkleber als perfekte Dichtungsmasse entdeckt. Ich habe in dieser Zeit insgesamt sehr viele Erfahrungen gesammelt und vor allem gelernt, mit Rückschlägen umzugehen. Außerdem ist mir bewusst geworden, welches enorme Potential die Brennstoffzelle bietet:

Im Zuge einer 100-prozentigen Energiewende wird es immer Zeiten geben, in denen zu viel Strom produziert wird. Schon jetzt stehen manchmal Windräder still, um das Netz nicht zu überlasten. Die überschüssige Energie könnte super genutzt werden, um durch Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff und Sauerstoff herzustellen. Wenn dieser „grüne“ Wasserstoff dann zum Antrieb von Autos genutzt wird, entsteht als einziges Abfallprodukt wieder Wasser. Das CO2-Problem aufgrund von Verkehr wäre eingedämmt. Brennstoffzellen besitzen außerdem einen wesentlich höheren Wirkungsgrad, als Verbrennermotoren. Zudem sind sie wesentlich langlebiger als Akkumulatoren, die momentan in Elektroautos verbaut werden. Brennstoffzellenautos vereinen insgesamt die Vorteile der Verbrennerautos mit den Vorteilen der Elektroautos: Sie sind schnell zu betanken (wie ein Verbrenner), haben eine gute Reichweite (wie ein Verbrenner), sind leise (wie ein Elektroauto) und umweltfreundlich (wie ein Elektroauto).

Zudem sind typische Vorurteile wie die Explosionsgefahr bei genauerem Hinsehen gar nicht begründet.

Meiner Meinung nach sollte die Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie also mehr in den Fokus der Automobilindustrie und der staatlichen Förderprogramme gelegt werden.

Gruppenfoto Abschlussveranstaltung

Momentan gibt es allerdings drei sich bedingende Hinderungsgründe für den Durchbruch in der Brennstoffzellentechnologie: Erstens gibt es fast keine Tankinfrastruktur für Wasserstoff, weil es kaum Brennstoffzellenautos gibt und momentan keine ausreichende staatliche Förderung stattfindet. Zweitens gibt es kaum Autos, weil es wiederum kaum Tankstellen gibt und keine ausreichende staatliche Förderung stattfindet, und drittens gibt es kaum staatliche Förderung, weil das Potential der Brennstoffzelle noch nicht erkannt wurde oder noch nicht erkannt worden sein will, die Automobilkonzerne keine ausreichende Forschung in diese Richtung betreiben und keine Tankinfrastruktur für einen Durchbruch vorhanden ist. Es ist also eine Art Teufelskreis, den meiner Meinung nach der Staat durchbrechen sollte.

Denn vor allem Hyundai hat mit dem „i30 fuel cell“ schon bewiesen, dass Brennstoffzellenbetriebene Autos keine Zukunftsmusik mehr sind, sondern Realität sein können.

Am Ende der Woche haben wir diese Forschungsergebnisse und unsere Modellautos einem ausgewählten Publikum aus Wirtschaft, Politik und Freunden vorgestellt.

Insgesamt bin ich sehr dankbar, dass ich an dem Erfinderlabor teilnehmen durfte und neben dem Wissen über Brennstoffzellen und den Erfahrungen mit dem selbstständigen Arbeiten vor allem so viele coole Leute kennenlernen durfte. Es hat sich auf jeden Fall gelohnt und wird mir lange positiv in Erinnerung bleiben.

Weitere Eindrücke zum Erfinderlabor und Informationen zum Zentrum für Chemie finden Sie hier.

Text und Fotos: Bennet Niemann/Zentrum für Chemie