Leichtbau – Projekt

Einen Vormittag lang drehte sich bei der Klasse 9c im Physik-Unterricht alles um das Thema „Leichtbau“. Lea Brettschneider, Jonas Schewior, Patrick Müller und Jan Schmidt, Studierende der THWS, waren zu Gast und hatten jede Menge Informationen und Experimentiermaterial im Gepäck. Als Leichtbau-KonstrukteurInnen mussten die SchülerInnen der 9c das beste Material für den Bau einer Rettungsbrücke in Nepal durch Experimente finden.

In einem Einführungsvortrag schilderten die Studierenden die Ausgangssituation, denn es standen als Baumaterialien nur Aluminium, Stahl, Holz, GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) und CFK (Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) zur Verfügung. Die Anforderungen an das Material waren, dass es so leicht wie möglich, aber trotzdem tragfähig sein sollte und so ging es im ersten Teil des Projekts zunächst darum, zu testen, welches Material und welche Struktur hierfür am besten geeignet erscheinen. Beispiele für die Anwendung von Leichtbau bei der Konstruktion von Brücken, Fahrzeugen, in der Luft- und Raumfahrt und auch beispielsweise beim Gerüstbau im Alltag hatte die Studierenden in ihrem Vortrag vorgestellt.
Vorteile des Leichtbaus (Kosten- und Rohstoffeinsparung) wurden genauso angesprochen wie die Nachteile (Verbundstoffe schlecht recyclebar) und auch die Bedeutung von Struktur-Leichtbau oder Material-Leichtbau.

Die SchülerInnen führten in Kleingruppen unter Zuhilfenahme eines Forschungshefts die Experimente durch, um das geeignete Rettungsbrückenmaterial zu finden und sollten am Ende auch noch den Kostenfaktor berücksichtigen.
Die Ergebnisse wurden in einer Zwischenbesprechung ausgewertet, bevor es dann im zweiten Teil des Projekts darum ging, selbst mit einfachen und möglichst wenigen Materialien eine Brücke zu bauen, die gewissen Ansprüchen an Stabilität und Länge genügen musste. Hier war Kreativität gefragt und schnell entwickelte sich ein kleiner Wettstreit, welche Gruppe mit möglichst wenig Materialbedarf eine Brücke bauen konnte, die 30 cm überspannt und ein Massestück tragen kann und schließlich gab es verschiedene Brückenkonstruktionen zu bewundern, die den Abforderungen mal mehr und mal weniger gerecht wurden.

Nach einer abschließenden Besprechungsrunde gaben die Studierenden den SchülerInnen noch Einblicke in die Studiengänge Robotik, Elektro- und Informationstechnik, Maschinenbau und Angewandte Mathematik (Technomathematik) und freuten sich über zahlreiche Fragen und das große Interesse seitens der SchülerInnen, die den Vormittag zu einem rundum gelungenen Erlebnis machten.

Alexandra Graf