Projekte

Die ScienceAcademy und der Bau einer Adsorptionskältemaschine

Die ScienceAcademy ist ein Feriencamp, an dem jedes Jahr in den Sommerferien Jugendliche der achten und neunten Klasse aus ganz Baden-Württemberg teilnehmen. Dieses Jahr hatte ich die Möglichkeit, ein Teil dieser zweiwöchigen Akademie zu sein. Das Eckenberg-Gymnasium Adelsheim bietet großartige Bedingungen für einen solchen Aufenthalt: Ein Gebäude mit Schlafräumen für je drei Leute, einer Mensa (mit – im Gegensatz zu normalen Schulen – gutem Essen), diversen weiteren Gebäuden mit Laboren sowie Werk- und Musikräumen, einer Sporthalle und dazugehörigem Sportplatz für Basketball, Fußball, Volleyball und allem, was das Herz begehrt. Man hat auf jeden Fall mehr als genug Platz für alles was man machen will.

Es gibt sechs wählbare Kurse: Mathematik, Astronomie, Biologie/Pharmazie, Philosophie, Informatik und TheoPrax (Theorie&Praxis), der Kurs an dem ich teilgenommen habe. Jeder Kurs hat ein Thema oder ein bestimmtes Kursziel – unseres zum Beispiel war, eine funktionierende Adsorptionskältemaschine zu Demonstrationszwecken zu bauen, die wir unserem Auftraggeber (dem Fraunhofer ICT) zur Verfügung gestellt haben, damit sie auf Messen ausgestellt werden kann. Diese Maschine nämlich ist eine vielversprechende, energiesparende Alternative zur üblichen Kompressionskältemaschine, da sie mit Wärme statt mit Strom betrieben werden kann. Das Frauenhofer ICT forscht an dieser Technik, weil sie in Zeiten des Klimawandels einen großen Fortschritt darstellen würde: Klimaanlagen und Kühlschränke verbrauchen extrem viel elektrische Energie, die in Zukunft mithilfe solcher Technik eingeschränkt werden könnte.

Da wir ein mehr oder minder professionielles Projekt durchgeführt haben, verbrachten wie einen großen Teil unserer Zeit mit Theorie: Wir haben viel über Projektmanagement gelernt – sprich: Angebot-Auftrag-Verhältnis, Zeiteinteilung, Risikoanalyse und und und. Bei der tatsächlichen Durchführung des Projektes haben wir dann auch gemerkt, warum; Wir hatten zwar schon zu Hause in Gruppen zu verschiedenen Teilen der Theorie hinter der Maschine recherchiert, genaue Bauteile geplant und Materiallisten erstellt, doch am Ende kam es trotzdem zu diversen Problemen, die wir ohne die Projektmanagement-Vorplanung nicht hätten lösen können.

Das Zusammenbauen war also – wie gesagt – nicht ganz so leicht wie ursprünglich gedacht. Teile kamen zu spät an, waren aus dem falschen Material oder fehlten einfach. Das klingt jetzt, als hätten all die Probleme gar nicht an uns gelegen – Da kann man nur sagen: Nein, die meisten Porbleme lagen an uns. Vieles hat nicht so geklappt wie wir es uns vorgestellt hatten. Fehleinschätzung gewisser Risiken führten zum Beispiel dazu, dass wir am Ende nur noch zu acht da standen (3 Leute mussten mit Verletzungen nach Hause) und nicht wussten, wie wir alles erledigen sollten. Jemand hat fünf ganze Stunden damit verbracht, ein Aluminium-Rohr mit einer Holzsäge durchzusägen. Und noch ein Beispiel: In unseren Versuchen, die im Vakuum stattfanden, haben wir Vakuumknete benutzt, um eine undichte Stelle abzudichten – niemand hätte allerdings damit gerechnet, dass die Knete einfach plötzlich Plopp machen würde und in den Behälter gesogen würde, wodurch die Vakuumpumpe schlagartig versuchte, das gesamte Labor Luftleer zu ziehen.

Warum eigentlich Vakuum? Und was ist überhaupt diese Adsorpdingsda von vorhin? Wir hatten am Anfang auch keinen blassen Schimmer, was da abgeht. Daher ganz schnell das Prinzip einer Adsorptionskältemaschine: Wasser verdampft im Verdampfer, weil die gesamte Maschine unter Unterdruck steht und die Siedetemperatur eines Stoffes dabei natürlich stark abnimmt. Die Energie, um zu verdampfen entzieht es dabei der Umgebung – der Verdampfer wird kalt. Das gasförmige Wasser verschwindet aber nicht einfach, es wird in einen Sorptionsturm geleitet, in dem es an Zeolith (ein Stoff mit extrem großer innerer Oberfläche, daher kann er viel Wasser „aufnehmen“) adsorbiert, sprich: sich an dessen Oberfläche anlagert. Im nächsten Zyklus wird dieser Zeolith dann ausgeheizt, die Desorption findet statt, das Wasser verlässt wieder den Verdampfer und wird – durch einen Kondensator verflüssigt – zurück in den Verdampfer geleitet. Die Hitze, die bei der Desorption benötigt wird, wurde in unserer Demonstartions-Maschine durch Heizstäbe zugeführt, doch unter realen Bedingungen wird unnötige Abwärme eines Automoters oder ein Solarkollektor benutzt. Dadurch spart man zwar nicht an Energie, doch es wird unnötige Abwärme benutzt, anstatt elektrische Energie zu verbrauchen – eine Techink mit großer Zukunft, da sie unnötige Abwärme nutzt.

Die Akademie bestand aber nicht nur aus den Kursen: Es gab fast jeden Tag mehrere kursübergreifende Angebote, so genannte KüAs. Hier konnte man Sport machen, Musik oder Theater spielen oder mal was ganz neues ausprobieren, zum Beispiel Pralinen herstellen, Laugengebäck machen, Karten spielen, 3d-Modelle erstellen, tanzen und vieles mehr.

Außerdem gab es einige besondere Tage in der Akademie, zum Beispiel das Sportfest mit eher ungewöhnlichen Disziplinen wie ein Auto einen Berg hochziehen, eine Bank auf die andere Seite der Sporthalle bringen, ohne dass jemand den Boden berührt, Papierfliegerweitwurf (wir haben natürlich gewonnen...) und und und. Das Bergfest – auf der Hälfte der Akadmiezeit – sorgte mit Bühnenpogramm, Quiz, riesigem Buffet und einem inoffiziellen Teil dafür, dass die Nachtruhe deutlich nach hinten verschoben werden. Am letzten Tag präsentierte jeder Kurs seine Ergebnisse den anderen Teilnehmern und den Familien, die an diesem Tag eingeladen waren. Der Abend dieses Tages wurde dann als Abschluss noch einmal gefeiert – man hatte die Möglichkeit, sich bei bestem Programm und mit viel Lachen zu verabschieden. Zwar gab es einen offiziellen Teil mit vielen Reden und Auftritten der Musik- und der Theater-KüA, aber natürlich fehlte auch der inoffizielle Teil nicht, der schlussendlich in unserem Schlafgebäude die gesamte Nacht hindurch weiterging.

Ich kann anderen, die die Möglichkeit haben, an der ScienceAcademy teilzunehmen, wirklich nur empfehlen: Macht mit! Ich war anfangs auch skeptisch, doch meine Befürchtungen waren unbegründet. Die Akademie ist überhaupt nicht das, wofür es viele halten: Es ist absolut kein „Strebercamp“! Es war vielmehr eine sehr interessante, intensive und sehr schöne Zeit. Ich habe gesehen, dass es andere, interessante Arten des Lernens als die Schule gibt. Vor allem aber hat mich die Stimmung in der Akademie beeindruckt, die man nicht anwesenden einfach nicht beschreiben kann. Vielleicht reicht es zu sagen, dass es am letzten Tag viele Tränen gab, schlicht weil sich jeder mit jedem verstand, jeder so sein konnte wie er eben ist und jeder in diesen zwei Wochen viele gute Freunde gewonnen hat, sodass sich wohl jeder aufs Nachtreffen freut.

Kai Köbnick (Klasse 10d)