Elektromobilität erfahrbar machen (P-Seminar)
P-Seminar Physik rüstet Fahrzeuge auf Elektroantrieb um, damit Elektromobilität am DHG erfahrbar wird Elektromobilität ist als Thema in den Medien und als Anwendung in der Industrie und im Alltag inzwischen nicht mehr wegzudenken. Dabei geht es nicht nur Personen- und Lastkraftfahrzeuge, sondern auch um Roller, Fahrräder, Segways, Esways und E-Longboards.
Aus schulischer Sicht bietet die Auseinandersetzung mit dem Thema im Rahmen des Faches Physik viele interessante Ansätze und Fragestellungen: Wie ist ein Elektrofahrzeug prinzipiell aufgebaut, welche Vorteile bietet es, wie kann es in den Profilstunden sinnvoll eingesetzt werden?
Nachdem ein Partner aus der Industrie gefunden, die Finanzierung durch eine Stiftung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) gesichert und motivierte Schülerinnen und Schüler bereit waren, stand dem Start eines erfolgsversprechenden Seminars nichts mehr entgegen. Die Teilnehmer entschlossen sich zum Bau eine Elektrokettcars und eines E-Longboards. In den zwei Teams wurde zu den Themen Motor, Akku, Antrieb und Steuerung fleißig recherchiert, bestellt und zusammengebaut. Allerdings sollte gleich zu Beginn des Seminars die Aussage „Ein Projekt kann auch scheitern“ eine reale Bedeutung bekommen: Aufgrund verschiedener ungünstiger Umstände konnte die Betreuung durch das Partnerunternehmen nicht stattfinden, die Rahmenbedingungen vor Ort waren wesentlich ungünstiger als im Vorjahr und die Bestellung der Motoren im asiatischen Ausland erwies sich als sehr langwierig und nervenaufreibend. Das Projekt ist nicht gescheitert, verlief aber doch in vielen Bereichen anders als geplant und der Lernerfolg und die gemachten Erfahrungen stellten sich in ganz anderen Bereichen ein, als zunächst geplant. Was ist der heutige Stand?
Wir haben ein Kettcar in ein funktionsfähiges Elektrokettcar umgerüstet [-> Foto 1]. Neben der Steuerung und dem Tacho verfügt das Kettcar über die Möglichkeit, die Fahrtrichtung über einen Drehschalter zu ändern. Auch wenn noch einiges aus sicherheitstechnischen Aspekten zu tun ist, kann das Team stolz darauf sein, die Umsetzung mit einfachsten Mitteln wie Eisensäge und Bohrmaschine umgesetzt zu haben [-> Foto 2]. Der Einsatz des Kettcars wurde schon mit einer 9. Klasse auf seinen Einsatz im Profilunterricht hin getestet. Dabei steht nicht nur der Fahrspaß im Vordergrund, es ging vielmehr darum, wesentliche Fragestellungen aus dem Bereich der Elektromobilität begreifbar und physikalische Fragestellungen im Bereich der Dynamik und Kinematik erfahrbar zu machen. Erste Messungen ergaben recht gute Übereinstimmungen mit den erwarteten Werten.
Die Planungen und Arbeiten des 2. Teams sind weit fortgeschritten, aus Gründen, die das Team nicht zu verantworten hat, ist das E-Longboard noch nicht fahrbereit. Die Vorbereitungen sind allerdings soweit fortgeschritten, dass im Laufe des Schuljahres auch hier mit ersten Fahrten zu rechnen ist.
Auch wenn das Seminar etwas anders als geplant verlief, war es für alle Beteiligten gewinnbringend. Voraussichtlich und hoffentlich werden in den nächsten Jahren viele Schülerinnen und Schüler den Einsatz der Fahrzeuge im Profilunterricht in guter Erinnerung behalten.
Bericht und Fotos: H. Paulini
1. Fahrbereites E-Kettcar (Foto: H. Paulini)
2. Umsetzung des Antriebes mit einfachsten Mitteln (Foto: H. Paulini)