Nach einer Pause in 2019 und durch die coronabedingte Absage im vergangenen Jahr, fand 2021 das mittlerweile fünfte Schülerforschungscamp des Themenclusters Zukunft Werkstoffe des nationalen Excellence-Schulnetzwerks MINT-EC statt.
Das MINT-EC-Themencluster ist eine Arbeitsgruppe von Lehrkräften, die bereits seit 2009 besteht und jährlich ein Forschungscamp für interessierte MINT-EC-Schülerinnen und -Schüler anbietet. Unter der Federführung der DGZfP und der TU Bergakademie Freiberg arbeiten die Lehrkräfte an der Umsetzung industrienaher MINT-Projekte im Unterricht.
Die Entdeckung neuer Werkstoffe forciert neue technische Möglichkeiten und somit Fortschritt. Gleichzeitig muss jede Arbeit mit Werkstoffen von einer verlässlichen Werkstoffprüfung begleitet werden. Dieser Dreiklang bildet den Rahmen für das MINT-EC-Camp „Zukunft Werkstoffe – Gewinnung und Verarbeitung von Rohstoffen seit Jahrhunderten“ in Goslar.
Während des mehrtägigen Camps erhalten die teilnehmenden Schüler*innen Einblicke in zukunftsträchtige Studien- und Berufsfelder wie z.B. die Materialprüfung. Elf Jugendliche von MINT-EC-Mitgliedsschulen deutschlandweit standen vom 19. bis 22. September 2021 vier aufregende und informative Tage rund um die Zerstörungsfreie Materialprüfung bevor. Ziel des mehrtägigen Camps ist es, den Jugendlichen die Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) nahe zu bringen und Kontakte zu Instituten und der Industrie zu vermitteln.
Am Christian-von-Dohm-Gymnasium in Goslar führten die Lehrerinnen und Lehrer des Themenclusters gemeinsam mit den Schüler*innen Experimente zu den zerstörungsfreien Prüfverfahren Sichtprüfung, Magnetpulverprüfung, Infrarotthermographie, Ultraschallprüfung, Polarisation und Durchstrahlungsprüfung durch.
Darüber hinaus standen eine Werksführung bei der Albemarle Germany GmbH, eine Exkursion zur TU Clausthal sowie ein Ausflug zum UNESCO-Weltkulturerbe Rammelsberg auf dem Programm.
Hinter den Campkulissen
Am Montagmorgen begrüßte Marika Maniszewski von der DGZfP alle Teilnehmenden. Ute Eckhof, ehem. MINT-Koordinatorin des Christian-von-Dohm-Gymnasium und Mitglied des Themenclusters Zukunft Werkstoffe, eröffnete daraufhin offiziell das Forschungscamp.
Michel Blankschän von der DGZfP Ausbildung und Training GmbH stieg mit einem Überblick über verschiedene ZfP-Verfahren und deren Einsatzgebiete in das Thema Zerstörungsfreie Prüfung ein. Die Schülerinnen und Schüler teilten sich anschließend in fünf Gruppen, um an allen Prüfstationen Halt zu machen und die verschiedenen ZfP-Verfahren selbst auszuprobieren:
Sichtprüfung
Die Sichtprüfung wurde mithilfe der Endoskopie durchgeführt. Die Jugendlichen prüften selbst gebastelte und echte Rohrleitungsstücke. Auch die DGZfP-Prüfkästen kamen zum Einsatz und wurden „unter die Lupe genommen“.
Magnetpulverprüfung
Mit Handjoch, einer Schweißnaht und fluoreszierendem Prüfmittel führten die Schüler*innen eine Magnetpulverprüfung durch.
Infrarotthermographie
Zwei Handgeräte und verschiedene Bauteile und Materialien kamen bei der Infrarotthermographie zum Einsatz. Die Jugendlichen prüften z.B. eine Carbonplatte, die im Innern einen Fehler besitzt.
Ultraschallprüfung
Bei der Ultraschallprüfung arbeiteten die Schüler*innen mit speziell für den Unterricht konzipierten Phywe-Ultraschallgeräten inkl. Prüfstücken.
Polarisation
Bei der Polarisation unternahmen die Schüler*innen Versuche zum Thema „Polarisiertes Licht und Werkstoffkunde“. Dabei wurde u.a. der Zusammenhang zwischen Wellen und Schwingungen erläutert. Letztlich war das Ziel, polarisiertes Licht zu erzeugen.
Durchstrahlungsprüfung
Geprüft wurde selbstverständlich nur mit einem Schul-Röntgengerät. Mittels Fluoresenzschirm konnten verschiedene Gegenstände visualisiert und anschließend ausgewertet werden.
Exkursionen und Ausflüge
Darüber hinaus standen am Montag noch die industrielle Produktion und Verarbeitung hochspezialisierter moderner Werkstoffe auf dem Programm. Dies wurde den Schülerinnen und Schülern bei einer Werksführung durch das Albemarle Werk in Langelsheim, dem führenden Hersteller von Lithiumverbindungen, Lithium-Rohstoffen sowie Sondermetallen, vorgeführt.
Am zweiten Tag lag der Fokus auf der Erprobung neuer Werkstoffe und der Rohstoffrückgewinnung an der Technischen Universität Clausthal. Die Jugendlichen besuchten das Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik (IFAD). Dort beschäftigen sich Wissenschaftler*innen unter anderem mit dem Recycling von Elektro(nik)geräten und der Aufbereitung von Rückständen aus dem Bergbau. Am Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum (CUTEC) erlebten die Schülerinnen und Schüler die Anwendung moderner Werkstoffe (z.B. bei der Entwicklung von Brennstoffzellen).
Die Geschichte der Region und des Bergbaus lernten die Teilnehmenden während einer Stadtführung durch Goslar und einer eintägigen Exkursion zum Bergwerksmuseum Rammelsberg kennen.
Fazit
„Insgesamt konnten wir allen Schüler*innen sehr differenzierte Einblicke in zukünftige Studien- und Berufsfelder der Zerstörungsfreien Prüfung vermitteln, sodass wir das viertägige MINT-EC-Camp in Goslar als ein erfolgreiches Projekt unserer Nachwuchsarbeit betrachten“, fasst Marika Maniszewski von der DGZfP das Schülercamp in Goslar zusammen.
Bei Fragen zu unseren Nachwuchsaktivitäten wenden Sie sich gern an unsere Kolleginnen:
Marika Maniszewski
Tel.: +49 30 67807-108
E-Mail: mz@dgzfp.de
Samantha Laewen
Tel.: +49 30 67807-114
E-Mail: la@dgzfp.de
