„Ich arbeite gerne praktisch mit zukunftsorientierter Technik“, beginnt die Zehntklässlerin Antonella Polzin ihre Präsentation zu energieautarker Messtechnik vor Mitschülern und Lehrern an einem Dienstagnachmittag kurz vor den Winterferien 2017. Die Präsentation findet allerdings nicht in Antonellas Schule, dem Leipziger Wilhelm-Ostwald-Gymnasium, sondern im Messtechnik-Labor der HTWK Leipzig statt. Hier forschen sechs Schülerinnen und Schüler des Ostwaldgymnasiums seit einem dreiviertel Jahr alle zwei Wochen gemeinsam mit Wissenschaftlern der HTWK Leipzig an energieautarker Messtechnik. Professor Mathias Rudolph und seine Mitarbeiter leiten das Projekt. „Es ist wichtig, Jugendliche schon früh für technische Studiengänge zu begeistern und ihnen zu zeigen, dass man als Ingenieur zur Lösung gesellschaftlicher Probleme beitragen kann. Mit den energieautarken Messsystemen, an denen wir hier forschen, können den Schülern nachhaltige, umwelt- und ressourcenschonende Strategien aufgezeigt und von ihnen praktisch umgesetzt werden“, so Rudolph. Ermöglicht wird die Kooperation durch eine Förderung der Robert-Bosch-Stiftung im Rahmen des Programms „Our Common Future“.
An besagtem Dienstagnachmittag präsentierten die Schüler, an was sie getüftelt haben: An „PiCycle“, einem Mini-Computer fürs Fahrrad, der mithilfe von Sensoren Messdaten wie Temperatur und Feuchtigkeit sowie die Fahrtgeschwindigkeit aufnimmt, diese sofort verarbeitet und an einen Server sendet. Die Messdaten werden in Echtzeit auf einer eigens erstellten Website visualisiert. Grundlage des PiCycle ist ein „Raspberry Pi“, ein Computer im Kreditkartenformat, der unter Programmierern sehr beliebt ist – und bei den Schülern auch. „Ich kann hier meine Kenntnisse im Programmieren verbessern und die anwendungsnahe Entwicklung von Programmen lernen“, erklärt der Zehntklässler Marc Geyer auf die Frage, warum er jede Woche einen Teil seiner Freizeit an der HTWK Leipzig verbringt.
Doch ohne Strom läuft auch der Raspberry Pi nicht. Den Mini-Computer betreiben die Schüler durch Energy Harvesting, das heißt, sie ernten minimale Energiemengen aus der unmittelbaren Umgebung des Computers. Zum Einsatz kommt dafür ein Solarmodul. Daneben arbeitet die Schülerin Marlene Damm daran, den piezoelektrischen Effekt um die Vibrationsenergie, welche beim Fahrradfahren anfällt, für die Sensortechnik zu nutzen. Hierbei gebe es „viel Potenzial zum Weiterbearbeiten“.
Die anwesenden Eltern und Lehrer zeigten sich begeistert von der bisherigen Arbeit der Jugendlichen. Nächster Meilenstein ist die Präsentation beim bundesweiten Jugendkongress des „Our Common Future“-Programms der Robert-Bosch-Stiftung Anfang Mai in Bremerhaven. Dort stellen sich alle geförderten Projekte zur Nachhaltigkeit vor.
Ein Video des PiCycle findet sich bei YouTube.
(Text: Susanne Hirschmann)
