Unser Bild zeigt eine der konstruierten Papierbrücken auf dem Belastungsprüfstand.

Technik kann Spaß ma­chen!“ lautete das Motto eines kürzlich von der Stiftung der Deutschen Wirtschaft e. V. an der Universität Siegen veranstalteten Experimentier-Camps für technisch-naturwissenschaftlich interessierte Schüler und Schülerinnen aus dem Kreis Siegen-Wittgenstein. Bei der dreitägigen Veranstaltung des Programms „MINToring“ stand für die Zwölftklässler unter anderem die Entwicklung und der Bau von Papierbrücken auf dem Programm, wobei sie von Studierenden der sogenannten MINT-Fächer (Mathe­matik, Informatik, Naturwissenschaf­ten und Technik) unterstützt wurden.

Das Programm „MINToring – Studierende betreuen Schülerinnen und Schüler“ ist eine gemeinsame Initiative der Stiftung der Deutschen Wirtschaft e. V., des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und regionaler Partner. Am Standort Siegen-Wittgenstein wird es vom Verband der Siegerländer Metallindustriellen e. V. (VdSM) unterstützt. „MINToring“ baut in erster Linie auf der Beratung der teilnehmenden Schüler und Schülerinnen durch die an der Universität Siegen studierenden bzw. promovierenden MINT­o­ren auf. Sie sind Ansprechpartner für Fragen rund um die MINT-Studiengänge, planen Aktivitäten und geben die im Laufe ihres Studiums gesammelten Erfahrungen an den zukünftigen Nachwuchs weiter.

Von Seiten der Universität Siegen wurden die jungen Forscher bei dem Experiment „Pa­pierbrückenbau“ durch ei­ne gemeinsame Initiative der neuen Departments Maschinenbau (vertreten durch den Lehrstuhl Materialkunde und Werkstofftechnik von Herrn Prof. Christ) und Bauingenieurwesen (Forschungsinstitut Wasser & Umwelt fwu und Institut für konstruktiven Ingenieurbau IKIB) und dem verantwortlichen MINTor Dipl.-Ing. Martin Cremer während der Projektbearbeitung unterstützt. Es galt, unter streng reglementierten Vorgaben bzgl. Material und Abmessun­gen, die leichteste und gleichzeitig stabilste Papierbrücke zu entwerfen, zu bauen und anschließend mittels Belastungstest an einer modernen Prüfmaschine statisch zu prüfen.

Ausgestattet mit ersten, selbst in der Bibliothek recherchierten Informationen über Grundlagen der Statik, des Brückenbaus und vielseitigen Anwendungsbeispielen, wurden von den Schülerinnen und Schülern eigene Vorstellungen und Entwürfe gezeichnet und die Verwendung der vorgegebenen Materialien geplant und umgesetzt. In der anschließenden Bauphase konnten die Teams unter Beweis stellen, ob ihr gewähltes Design auch in der Realität umsetzbar war.

Die verantwortliche Regional­betreuerin der Stiftung der Deutschen Wirtschaft e. V., Dr. Anna-Maria Pedron, war begeistert: „Mit diesem Kurs bekommen die Schüler und Schülerinnen einen guten Einblick in die einzelnen Phasen eines  Bauprojekts von der selbstständigen Recherche über den Entwurf bis hin zur Prüfung und Bewertung ihres Modells.“

Zum Abschluss der Veranstaltung wurde der finale Belastungstest der Brücken durchgeführt, bei dem die Spannung nicht nur in den verschiedenen Brückenkonstruktionen an­stieg. Im finalen Durchgang konnte sich mit einer Gesamttraglast von zehn Kilogramm bei einem sehr geringen Ei­gengewicht von 320 Gramm die Brückenkonstruktion von Jo­hann Baldursson und Moritz Münker mit weitem Vorsprung gegenüber der Konkurrenz durchsetzten.

Ein weiteres hoch interessantes Projekt im Rahmen des Experimentiercamps der Stiftung der Deutschen Wirtschaft e. V. wurde den Schülern von dem MINTor Dipl.-Ing. Christian Freitag angeboten. Dieses beinhaltete die Konstruktion und Fertigung des nach seinem Erfinder Robert Stirling benannten Heißluftmotors. Um die theoretischen Er­kenntnisse der teilweise in dem schulischen Physikunterricht behandelten Thematik des Stirlingmotors erlangen zu können, hat der MINTor einen Lernleitfaden erarbeitet. Mit Hilfe von angegebenen Literaturquellen und gezielten Fragestellungen wurde in Gruppenarbeit die Funktionsweise des Motors erläutert und bis ins Detail diskutiert.

Nach einer erfolgreichen Vermittlung der theoretischen Grundlagen wurde am zweiten Tag des Experimentiercamps der praktische Teil der Aufgabe umgesetzt. Mit Hilfe von einfachsten Haushaltsartikeln wie einer Konservendose, Einkochringen, Kiefern­leisten, einem Luftballon und Zaundraht bauten die MINTees in zahlreichen Fertigungs­schritten einen solchen Motor. Dies beinhaltete u. a. das Aussägen eines Verdrängerkolbens aus einer Styrodurplatte, der sich innerhalb eines Zylinders (Konservendose) bewegt und mittels eines Arbeitskolbens (Luftballon) eine rotierende Bewegung auf die Kurbelwelle (Zaundraht) ausübt.   Auch wenn am Ende des zweitägigen Experimentiercamps nicht alle Stirlingmotoren in einem laufbereiten Zustand präsentiert werden konnten, war auch dieses Projekt nach Meinung der MINTees eine ebenfalls sehr gelungene Veranstaltung.