Ventil gegen Physikmüdigkeit (German)

Gymnasium Hochrad kooperiert mit QPAC: Neuntklässler erleben „Industrielle Anwendung von Druck“

Students from Gymnasium Hochrad

Es zischt und pfeift wie bei einer alten Dampflok, nur die Kolbenstange bewegt sich nicht vom Fleck. „Schade“, sagt Julian. „Vielleicht haben wir falsch verkabelt“, vermutet sein Teamkollege Justus. „Nein, verkabelt habt ihr richtig“, sagt Nico Ebert. Der angehende Mechatroniker prüft alle Verbindungen und öffnet ein Ventil: „Das ist ein Drosselventil, damit kann man den Luftstrom regulieren.“ Doch bis zur Kolbenstange reicht der Impuls immer noch nicht, dafür steht Justus jetzt im Luftstrom und stöhnt: „Da kommt immer Luft raus.“ Nico ergreift ein Ventil und hebt es hoch: „Hier haben wir drei Wege. Einmal alles ausschalten und neu probieren, welcher Weg passt.“ 

Vor einer Stunde kannten Julian und Justus weder Drosselrückschlag-, noch 3/2-Wege-Magnetventile, geschweige denn die Schaltzeichen für ihre Anschlüsse und Stellungen. Nun haben sie einen Schaltplan sowie eine Kiste mit Material vor sich und sollen einen Pneumatikzylinder mit Hilfe von zwei Luftschaltern zum Ein- und Ausfahren bringen. Das ist eine von rund 15 Aufgabenstellungen, die sich das Team um Diplomingenieur Rainer Bartels vorbereitet hat. „Die Schule wollte gerne etwas zum Thema Druck machen, also haben wir ein paar Stationen aufgebaut, wo die Schüler selbst Hand anlegen können.“ 

Rainer Bartels ist Leiter der Forschung und Entwicklung bei QualityPark AviationCenter, kurz QPAC. Das Unternehmen hat sich auf Dienstleistungen für die Luftfahrt spezialisiert, von Sicherheitsanalysen über die Entwicklung der Kabinenelektrik bis zu Forschungsvorhaben. Und wenn ein Flugzeug auf den Prüfstand bei Lufthansa kommt, kommt auch immer Hydraulik ins Spiel, erklärt der Automatisierungstechniker: „Alle Klappen werden mit Druck bewegt und geprüft.“ 

Bei den Neuntklässlern vom Gymnasium Hochrad geht es allein um die Pneumatik, den Antrieb durch Druckluft. Im Physikunterricht haben sie die Themen Druck und Vakuum durchgenommen. „Aber da ging es um das physikalische Phänomen, die technische Anwendung ist für die Schüler komplett neu“, sagt Jörg Ramien. Der Fachleiter Physik führt das Schülerpraktikum schon mit seiner zweiten Klasse durch: „In der Unterstufe sind die Kinder noch ganz begeistert beim Physikunterricht dabei, aber in der Mittelstufe verlieren wir viele.“ Der Laborbesuch soll die Motivation der Neuntklässler fördern. 

An diesem Freitagvormittag gelingt das auf jeden Fall. „Physik ist nicht so mein persönliches Lieblingsfach“, sagt Hannah, „aber ich finde es interessant, sich das an Versuchen zu veranschaulichen.“ Besonders Spaß mache es, Bälle im Druckluftstrom schweben zu lassen, ergänzt Teamkollegin Ida. Oder mit einem pneumatischer Arm Metallplättchen vom Minifließband zu heben, findet Paula. „Das geht mit Sensoren und einem Vakuum“, erklärt Nico, der den Versuch gebaut hat und dafür sorgt, dass die Schüler die Druckluftwunderwelt nicht nur als Spielwiese betrachten: „Die Pneumatik ist für die Pharma- und Lebensmittelindustrie interessant, weil da nichts Öliges oder Giftiges entsteht.“ 

Zum Mechatroniker ausgebildet wird Nico bei dem Weiterbildungsträger „date up“. Das technische Trainingscenter ist denn auch der dritte Kooperationspartner im Bunde: „Wir stellen die Räume und die Hardware“, erklärt Standortleiterin Julia Malso und klopft Rainer Bartels begeistert auf die Schulter: „Herzlichen Glückwunsch, das hast du ganz toll gemacht.“ QPAC-Geschäftsführer Oliver Zysk kann dem nur zustimmen: „Es ist einfach klasse, hier morgens reinzukommen und in 30 begeisterte Gesichter zu gucken.“ 

Einen Dreifachsieg erhofft sich Zysk von der Kooperation – für die Schule, die beteiligten Unternehmen und die Physik. „Und wir freuen uns schon auf weitere Projekte.“ Im Schülerlabor ist jetzt Pause und Durchlüften angesagt. Der Pneumatikzylinder, den Julian und Justus am Anfang des Schülerpraktikums schließlich doch noch in Bewegung gesetzt haben, steht wieder still, aber von dem Roboterkran will Julian einfach nicht lassen: „Die Stationen, wo man eigenständig etwas ausprobieren kann, sind am besten.“