Nur mit Sonnenenergie: nachhaltiges Racing für Schüler

Anfang Juli hat zum siebten Mal die Solar-Challenge in Ettenheim stattgefunden. Zum ersten Mal dabei waren die Jungkonstrukteurinnen Jana, Luise und Gracia vom St. Ursula Gymnasium Freiburg. Diese schafften es sogar auf Anhieb bis ins Viertelfinale. Doch der Weg bis zum Rennen war die eigentliche Herausforderung.

Fast ein halbes Jahr lang tüftelten die Neuntklässlerinnen Jana (15), Luise (15) und Gracia (14) fast wöchentlich im Fach Naturwissenschaft und Technik an ihrem solarbetriebenen Fahrzeug. Insgesamt weit über 50 Schulstunden seit dem Kickoff im Januar. Das sogenannte Racing-Kit, also die Grundausstattung für das Fahrzeug, bestehend aus Solarzellen, Generator und Speicher, wurde gestellt. Die Volksbank Freiburg hat das Projekt am St. Ursula Gymnasium mit 1.500 Euro unterstützt.

Aufgabe bei der Solar-Challenge: Ein Fahrzeug bauen, dass eine Strecke von 15 Metern schnellstmöglich hin und zurück nur durch Sonnenenergie bewältigt und am Wendepunkt automatisch umkehrt. Eine weitere Herausforderung bestand darin, einen Tunnel mit Hilfe von Strom aus den aufgeladenen Kondensatoren des Fahrzeugs ohne stehenzubleiben zu durchqueren.

„Nur wenn der Winkel der Solarzellen zur Sonne optimal ist, bekommt das Fahrzeug die maximale Energie.“
— Luise (15), Schülerin des St. Ursula Gymnasiums

Das Team um Luise entschied sich bei der Konstruktion für ein Fahrzeug mit neigbaren Solarzellen, damit der Winkel zur Sonne immer optimal ist. Dabei wurde erst ein Modell aus Pappe und Styropor gefertigt um Material zu sparen, bevor es an das eigentliche Fahrzeug ging. Um die Fahreigenschaften zu testen, kam eine kleine Batterie zum Einsatz. Insgesamt nahmen elf Gruppen von zwei bis drei Schülerinnen aus dem St. Ursula Gymnasium an dem Projekt teil.

Neigbares Solarpanel für den optimalen Winkel
Zahlreiche Kabel zum Getriebe und Motor wurden verlötet
„Es gibt unzählige Stellschrauben, die in der Theorie keine Relevanz haben, aber praktisch am Objekt den entscheidenden Ausschlag geben. Das ist eine tolle Erfahrung für unsere Schülerinnen.“

— Andrea Galle, Lehrerin Naturwissenschaft und Technik des St. Ursula Gymnasiums

Das Thema regenerative und erneuerbare Energie ist den drei jungen Frauen generell ein Anliegen –  sie wollen die Umwelt für sich und die nächsten Generationen erhalten. Die Konstruktion des Fahrzeuges war nur einen Teil der Aufgabe. Das Projekt wurde sogar in Klassenarbeiten aufgegriffen.

„Eine gute Projektplanung in Excel, damit der Zeitplan eingehalten werden konnte, zeigte sich als schnell als unverzichtbar“, erklärt Lehrerin Andrea Galle. Ziel des Projektes ist es, theoretisches Wissen in der Praxis umzusetzen. „Eine einmalige Chance für uns – es ist ein großer Unterschied ob die Schülerinnen theoretisch ein Getriebe berechnen können oder ob es dann im Fahrzeug direkt zum Einsatz kommt und ausprobiert werden kann“, so Galle weiter.

Zurück zu Jana, Luise und Gracia: Bevor das Rennen um 12 Uhr losging, präsentierten die Schülerinnen der Jury der Solar-Challenge stolz ihr selbstgebautes Auto und erklärten es mit Hilfe eines Plakats. Nachdem die Vorrunde erfolgreich gemeistert wurde, gingen die drei Schülerinnen nervös in die erste KO-Phase.

„Bis zu 8 Kilometer pro Stunde schafft das Fahrzeug maximal, dafür wurde das Getriebe abgestimmt.“
— Jana (15), Schülerin des St. Ursula Gymnasiums

Dieses Mal hatte ihr Fahrzeug Startprobleme und musste angeschoben werden – glücklicherweise ging es den beiden Gegnern genauso und so kassierten alle Gegner Strafsekunden. Das Fahrzeug der drei Mädchen war danach das schnellste und somit winkte der Einzug das Viertelfinale. Eine tolle Leistung, denn insgesamt nahmen fast 50 Teams an der Solar-Challenge teil.

Kurz vor dem Start des Viertelfinales streikte jedoch das Fahrzeug. Ein Motorritzel ging bei einer Testrunde kaputt und konnte nicht mehr rechtzeitig repariert werden. Dennoch waren Jana, Luise und Gracia absolut zufrieden und feuerten die noch verbleibenden Teilnehmer an.

„Für uns war es total spannend und aufregend an der Solar-Challenge teilzunehmen. Wir sind natürlich auch stolz auf unsere Leistung, dass wir gleich bis ins Viertelfinale gekommen sind, hätten wir nie gedacht.“
— Gracia (14), Schülerin des St. Ursula Gymnasiums

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