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FUELCELLBOX: Klimaschutz trifft MINT-Förderung

Die Herausforderungen durch den Klimawandel, allen voran die Energiewende, lassen den Bedarf an qualifizierten Fachkräften aus den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) enorm steigen. Der Schülerwettbewerb FUELCELLBOX spricht daher die potenziellen Experten von Morgen an. Über alltagsnahe Praxisaufgaben weckt er bei Schülerinnen und Schülern Begeisterung und Motivation für technisch-naturwissenschaftliche Berufe und verbindet so MINT-Förderung mit Klimaschutz. Bis heute haben sich auf diesem Weg NRW-weit bereits etwa 5.000 Schüler intensiv mit klimafreundlichen Lösungen zur Energieversorgung und Mobilität auseinandergesetzt.

Basis des jährlich von der EnergieAgentur.NRW in Kooperation mit der H-TEC EDUCATION GmbH veranstalteten und von verschiedenen Sponsoren unterstützten Wettbewerbs ist die Brennstoffzellentechnologie, die als mögliche Schlüsseltechnologie für die Energiewende gilt. Mit Brennstoffzellen kann klimafreundlicher Strom erzeugt werden, indem Wasserstoff mit Sauerstoff reagiert. Als Abfallprodukt entsteht ungefährlicher Wasserdampf. In Teams aus zwei bis maximal drei Schülern müssen die Teilnehmer unter Einsatz dieser Technologie innovative Lösungen für verschiedene Bereiche der Energieversorgung und Mobilität entwickeln. Die konkrete Aufgabe, die sie unter der Betreuung eines Fachlehrers bewältigen müssen, variiert dabei von Jahr zu Jahr.

Schülerwettbewerb zeigt große Anwendungsvielfalt

So galt es in den vergangenen Jahren etwa, klimafreundliche und innovative Lösungen zur Energieversorgung von Mobiltelefonen, Radiostationen oder sogar Dörfern zu entwickeln oder die Technologie als alternativen Antrieb für Fahrzeuge bis hin zum Marsroboter einzusetzen. Die Themen haben häufig einen aktuellen Bezug: so bezog sich der Wettbewerb im vergangenen Jahr beispielsweise auf den weltweit ersten wasserstoffbasierten Brennstoffzellentriebwagen, den das Zugbau-Unternehmen Alstom 2016 präsentierte. Die Schüler sollten einen Miniaturzug mit ebendiesem emissionslosen Antrieb auf die Strecke bringen. Für die aktuell laufende Wettbewerbsrunde 2017/2018, deren Schirmherrschaft NRW-Wirtschaftsminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart übernommen hat, steht das frisch getaufte klimafreundliche Fahrgastschiff MS innogy Pate.

Fortschrittsmotor Klimaschutz:

  • Bildung in Zukunftstechnologien für Schüler und Lehrer
  • MINT-Förderung trifft Klimaschutz
  • Potenzial zur Übertragung auf andere Themen und über NRW hinaus

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Foto: EnergieAgentur.NRW

Live-Wettkampf der FUELCELLBOX-Runde 2016/2017 - Mobilität im Wandel der Zeit: Im Hintergrund die historische Hespertalbahn mit Dieselantrieb, davor Jungforscher mit ihren zukunftsorientierten Lösungen eines Brennstoffzellenzugs.



Teilnehmen können Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen neun bis elf aller weiterführenden Schulen aus NRW. Der Wettbewerb ist auf die Dauer eines Schuljahres begrenzt und gliedert sich in zwei Phasen. Zunächst müssen die Schüler die vorgegebene Aufgabe theoretisch bearbeiten: Fachwissen beschaffen, anwenden und darstellen. Aus allen eingesandten Lösungen werden die 20 besten Teams ausgewählt. Diese erhalten eine hochwertig ausgestattete FUELCELLBOX, in der sich alle für die Lösung der Aufgabe nötigen technischen Komponenten befinden. Anschließend gilt es, zu tüfteln, zu messen und auszuwerten, um die Komponenten optimal aufeinander abzustimmen. Aus den fertigen Arbeiten werden die fünf besten Teams zum Finale eingeladen, wo schließlich eine fünfköpfige Jury, bestehend aus dem Geschäftsführer der EnergieAgentur.NRW, jeweils einem Vertreter des Zentrums für BrennstoffzellenTechnik, des Forschungszentrums Jülich und des Energie-Unternehmens GP Joule sowie dem Gladbecker Lehrer Guntram Seippel, den Gesamtsieger ermittelt.

Weitere Förderung und Schulung auch für Lehrer

Zusätzlich zum Schülerwettbewerb findet seit 2016 der Konzeptwettbewerb FUELCELLBOX_BASIC statt. Er richtet sich an alle Bildungseinrichtungen in NRW, denen die finanziellen Mittel für neue innovative Technik fehlen, an der die Jugendlichen praxisnah lernen können. Im Rahmen des Wettbewerbs können sich die Schulen um eine BASIC_BOX bewerben. Sie enthält alle Komponenten, um den Weg der Wasserstofferzeugung aus erneuerbaren Energien und die Nutzung des Wasserstoffs in Brennstoffzellen im Modellmaßstab abzubilden und entsprechende Versuche durchführen zu können. Für Lehrer wird außerdem seit 2015 ein jährliches Seminar angeboten, in dem sie zu den Themen Wasserstoff und Brennstoffzellen in der Energiewende geschult werden.

Impression des Live-Wettkampfes auf der Abschlussveranstaltung des FUELCELLBOX-Wettbewerbs 2017 zum Thema "Emissionsfrei im Schienenverkehr".

Fotos: eventfotograf.in

Video: H-TEC Education/EnergieAgentur.NRW



Foto: EnergieAgentur.NRW

Dadurch, dass sich die Jugendlichen intensiv mit den Themen Brennstoffzelle und Wasserstoff und deren Bereitstellungspfaden beschäftigen, steigt das Verständnis für die Notwendigkeit eines Strukturwandels und den Ausbau von Erneuerbaren Energien. Der Wettbewerb hat einen Effekt auf die Einstellung der Jugendlichen zur Energiewende und soll sie für die Zukunftstechnologien begeistern und motivieren, einen Beruf aus dem MINT-Bereich zu wählen.

Dr. Thomas Kattenstein, Leiter des Netzwerks Brennstoffzelle und Wasserstoff, Elektromobilität NRW




Partner und Förderer


Partner:
  • H-TEC Education
Förderer:
  • Landesregierung NRW