Königstein (as) – Wo junge Ingenieurinnen erfolgreich und einfallsreich sein wollen, da braucht es heute auch die passende Technik. In den MINT-Fächern – hier ist die in Deutschland dringend benötigte Kompetenz in den Fächern Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik gemeint – geht in der Lehre heute nichts mehr ohne 3D-Drucker, der den Geistesblitz der Ingenieure und Designer auf dem Papier bzw. am Computer relativ schnell dreidimensional in der Realität erscheinen lässt, um das Ergebnis testen und weiterentwickeln zu können.
Im sogenannten Makerspace der St. Angela-Schule, dort, wo die jungen Tüftlerinnen und womöglich angehenden Ingenieurinnen sich erproben, steht seit Dezember ein neuer, hochmoderner 3D-Drucker des Herstellers Prusa neben drei älteren Modellen. Der große Vorteil: Das rund 1.600 Euro teure Gerät – das mit dem Glasgehäuse zur Vermeidung von thermischen Einflüssen auf den drahtförmigen Werkstoff fast schon eine High-Tech-Anmutung hat und dadurch noch viel teurer aussieht – ist superschnell. Es druckt etwa doppelt so schnell wie die vorhandenen Geräte, erklärt MINT-Lehrer Martin Bergener bei der offiziellen Übergabe des Druckers durch Prof. Winfried Hofmann, der gemeinsam mit seiner Frau Helga der Königsteiner Stiftung vorsitzt und die Spende ermöglichte. Also quasi Formel 1 gegenüber Golf-Klasse – und schon wieder ein Modelljahr aktueller als jener Drucker, der im vergangenen Jahr an die Bischof-Neumann-Schule gespendet wurde, wie Hofmann ausführte.
Wobei die Gesprächsrunde sofort beim Thema war. Seit über einem Jahrzehnt macht die SAS beim Projekt „Formel 1 in der Schule“ mit. Kleine dynamische Teams, die sich aus Schülerinnen der siebten bis elften Klassen des Gymnasiums und der Realschule zusammensetzen, konstruieren ihre eigenen kleinen Formel-1-Renner. Diese müssen dann im Wettbewerb – die Gaskartusche als Antrieb wird zur Chancengleichheit vom Veranstalter gestellt – mindestens 20 Meter weit fahren. Besser gesagt rasen, denn die besten Teams schaffen die Strecke in weniger als zwei Sekunden und beschleunigen in dem kurzen Moment auf über 100 km/h. Zahlreiche Hessenmeisterschaften haben die SAS-Teams bereits eingefahren, und beim bundesweiten Finale, beim STEM-Racing Germany (STEM ist das englische Kürzel für MINT) hat es auch schon Ehrenplätze gegeben.
Vielleicht geht es mit der neuen Technik im Rücken ja noch weiter nach vorne. „Beim Drucken kommt es auf Präzision und Tempo an“, weiß Hofmann, der bis zu seinem 80. Geburtstag an der University of Applied Sciences (der ehemaligen Frankfurter Fachhochschule) technische Mechanik gelesen hat. Richtig aufmerksam geworden auf die Formel-1-Renner made in SAS ist Winfried Hofmann am Tag der offenen Tür der Schule. Er beobachtete, wie die Renner an einer Schnur aufgehängt fuhren, da sie beim Starten vorne hochgingen, also ihre „PS“ nicht optimal auf die Straße bringen konnten. Die Schnur erzeuge ja Reibung, sei also nicht optimal. Da könnten die Schülerinnen jetzt besser mit unterschiedlichen Frontspoilern experimentieren, wenn die „Produktion“ mit dem neuen Prusa so viel schneller gehe, ermunterte Hofmann. Statt acht Stunden, um ein solches dreidimensionales Modell auszudrucken, dauert es jetzt nur noch rund vier Stunden.
Professionelle Unterstützung haben die Mädchen ohnehin schon. Bei den zwei Wochenstunden, die in das Thema investiert werden, sind jeweils zwei Lehrkräfte der Frankfurt University of Applied Sciences dabei und beraten die Mädchen unter anderem auch bei der Nutzung der CAD-Programme.
Hofmann zeigte sich „begeistert vom Engagement der SAS in Sachen MINT. Deswegen habe er sich auch dafür eingesetzt, dass die Schülerinnen mit dem Drucker einen „Sonderpreis“ erhalten, nachdem der einst vom Rotary Club Bad Soden-Königstein initiierte 3D-Druck-Wettbewerb der Königsteiner Gymnasien aktuell nicht mehr stattfindet. Derzeit sind 18 Schülerinnen aus der sogenannten „Kreativleiste“ der Schule beim Thema 3D-Druck dabei, allein 16 von ihnen befassen sich zurzeit mit dem Konstruieren der kleinen Rennwagen. In diesem Jahr ist ein drittes Team mit dem Namen „Neon Force“ dazugekommen, dem die Siebtklässlerinnen Boyoon und Amelia angehören.
Ihre Schwester habe früher auch schon bei dem Projekt mitgemacht, ihr mache das Arbeiten mit dem 3-Drucker „einfach Spaß“, sagte Boyoon. Spezielle Verstappen- oder Hamilton-Fans sind die beiden nicht – muss man aber auch nicht, wenn man eigene Renner am Start hat ... Das Besondere ist, dass die beiden Newcomer mit ihrem Team erstmals einen Renner für einen kleinen Elektromotor konstruieren, der dann in einem der Hinterräder eingebaut wird. Denn der Wettbewerb auf Bundesebene wird in diesem Jahr um einen E-Cup ergänzt – also auch hier wird technisch an die Zukunft gedacht.
Genauso wie an der St. Angela-Schule: Generell sollen mit den Möglichkeiten des neuen Druckers mehr Schülerinnen erreicht werden, sagt Fachbereichsleiterin Nina Bergener.
Konstruieren und präsentieren
In den nächsten Wochen heißt es Gas geben für alle Projektbeteiligten. Bereits am 21. Februar müssen die gasbetriebenen Renner beim Regionalentscheid in Heinsberg (NRW) einsatzbereit sein. Wo in diesem Jahr mehr Konkurrenz warte als üblich, weiß Martin Bergener bereits.
Es gilt im Übrigen, nicht nur die Autos zu konstruieren und zu drucken, die Schülerinnen sind auch gefordert, eine Präsentation über die eingesetzte Technik, das Konzept und Marketing zu erstellen – und auch eigene Sponsoren mitzubringen, um die Reise zu den Wettbewerben zu finanzieren. „Wir sind eine dynamische Schule“, sagte Schulleiter Lutz Daniel dazu. Der Förderverein der Eltern bringe sich hier schon viel ein. Wenn auch noch Institutionen wie jetzt die Königsteiner Stiftung die Arbeit honorierten, sei das umso schöner.
Der Zeitplan ist also eng und anspruchsvoll, das alles bis zum Regionalentscheid hinzukriegen. Aber wer die SAS-Schülerinnen kennt, weiß, dass sie im entscheidenden Moment Gas geben – wo ihnen jetzt auch noch ein Prusa MK 4S zur Seite steht.
