TUContact Gesamtausgabe - TU Clausthal

ungen einer zukünftigen Energieversorgung
an, die regenerative Energien
in erheblichen Umfang – zuverlässig
– einbinden will: Die Umwandlung
von zum Zeitpunkt seiner Erzeugung
überschüssigem Öko-Strom per
Wasserelektrolyse in Wasserstoff und
Sauerstoff und die Rückreaktion zu
Wasser in einer Brennstoffzelle in Bedarfszeiten
ist eine denkbare Option,
um aus schwankenden regenerativen
Quellen stammende ‚Stromangebote’
substanziell für eine verlässliche Energieversorgung
unserer Industriegesellschaft
nutzbar zu machen. Dieses
Thema wählen wir als Folie, um in
die Welt der galvanischen Elemente
einzuführen. Wir kombinieren dies
mit dem Bau von je drei Luftsauerstoffelementen
(Magnesiumanode
+ Luftsauerstoffmembran aus einem
silberbeschichteten Nickelnetz als
Kathode) und dreier Primärbatterien
(Magnesiumanode und Silberchlorid
aufgetragen auf eine Edelstahlplatte
als Kathode) durch die Teilnehmer. In
Reihe geschaltet, können sie mithilfe
eines Conrad-Elektromotors eine (rudimentäre)
Auto-Plattform in (langsamen)
Gang setzen. Die Teilnehmer
dieses Workshops müssen handwerklich
geschickt die Bausätze zusammen
setzen und anschließend beim Leistungsvergleich
Vor- und Nachteile
beider Systeme ergründen, weil ein
Typus schneller läuft. Die für die katalytische
Sauerstoffreduktion mit Silber
beschichteten Nickelmembranen
werden im Institut für Chemische
Verfahrenstechnik selbst gefertigt. Sie
stammen aus Forschungsprojekten
und wurden für den studentischen
Wettbewerb Chemcar vor einigen Jahren
erstmals erfolgreich eingesetzt.
Für die Schüler sollen sich, so unsere
Intention, die Fragen – Wofür soll ich
die elektrochemische Spannungsreihe
kennen? Was ist Spannung, Strom,
Widerstand, eine Reihenschaltung?
Wie messe ich sie? – aus einem möglichen
technologischen Kontext beantworten,
um die Herausforderungen
einer zunehmend auf regenerative
Energiequellen setzenden Energieversorgung
zu bewältigen. Und gleichzeitig
ist der offene Horizont aufgezeigt:
Unser ‚Auto’ bewegt sich, sofern alles
fehlerfrei zusammengebaut ist, im
Schneckentempo – von der Leistung
des Otto-Motors weit entfernt. Die
Forschungsaufgaben müssen aber jetzt
angegangen werden, um die sich abzeichnenden
Anforderungen einer
knapper werden Erdölversorgung zu
lösen.
Wir wollen den Schülern und Schülerinnen
einen Weg zeigen, der die
schlechten Alternativen „Es funktioniert
doch alles, wofür soll ich noch
Ingenieur werden?“ oder „Alles wird
schlechter, man kann doch nichts
mehr bewegen“! vermeidet. Stattdessen
wollen wir sie konstruktiv mit
lösbaren Problemen konfrontieren –
und an der ersten Ideenfi ndung auf
diesem Weg beteiligen, so ihr Selbstbewusstsein
und Interesse stärken.
Auch dieser Ansatz sollte nicht zu einer
Ideologie blinder Technikeuphorie
ausufern. Technische Lösungsansätze
können oft nur im Verbund mit
den richtigen politischen, wirtschaftlichen
und juristischen Rahmenbedingungen
zu einer Problemlösung
führen. Im Falle des Clausthal-tunesischen
Forschungsprojektes scheiterte
die praktische Umsetzung unter
anderem daran, dass einige der für
die Abwasserreinigung benötigten
Substanzen auch zum Selbstbau terroristischer
Bomben hätten genutzt
werden können und deshalb in Tunesien
– unter dem Regime Ben Alis
– nicht von den Ingenieuren erworben
werden konnten. Diesem Aspekt,
der Wechselwirkung technischer Lösungsansätze
mit außertechnischen
Rahmenbedingungen, geht unser
neuester, von der Deutschen Bundesstiftung
Umwelt geförderter Workshop
zum Thema Recycling unter der
Fragestellung „Was steckt in deinem
Handy?“ am Beispiel des Erzbergbaus
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TUContact 1/2012 Schule & Hochschule 51