Ein Energiegewinnungskonzepten

Steigende Öl- und Gaspreise sowie der wachsende CO₂-Austoss und der damit einhergehende Klimawandel haben in den letzten Jahren zu einem erhöhten Interesse an klimafreundlichen Antriebs- und Energiegewinnungskonzepten geführt. Doch nicht nur die Industrie und die Wissenschaft interessieren sich verstärkt hierfür. Auch Schüler des LMRL tüfteln seit einigen Jahren an effizienten Antrieben für ihre solarbetriebenen Fahrzeuge.

Im Schuljahr 2008/2009 taten sich erstmals interessierte Schüler zusammen um auf rein freiwilliger Basis ein Solarboot zu bauen. Obwohl mit Alain Horsmans ein erfahrener Modellbauer das Projekt leitet, mussten alle nötigen Arbeitsschritte von den Schülern erst einmal erkannt und daraufhin auch erlernt werden. Das erste Boot diente vor allem dazu, Erfahrungen zu sammeln und Problembereiche zu identifizieren. Bei den Materialien wurde auf handelsübliche Kunststoffe aus dem Baumarkt zurückgegriffen und auch die Verarbeitungsqualität war noch nicht auf höchstem Niveau.

Viele Detaillösungen waren improvisiert und nur Mittel zum Zweck. Diese Bereiche standen in den ersten Jahren aber auch weniger im Mittelpunkt. Der Fokus wurde vielmehr auf den Umgang mit den zerbrechlichen Solarpanels gelegt.

„Anfangs haben wir mit den Panels nur einen Wirkungsgrad von 40% erreicht.“

Obwohl die verwendeten Panels laut Herstellerangaben 100 Watt liefern sollten, schaffte man es nicht, diese Leistung auch nur ansatzweise zu erreichen. Durch verbesserte Lötverbindungen und aufwendige Tests konnte der Wirkungsgrad in den darauffolgenden Jahren jedoch entscheidend erhöht werden. Mittlerweile werden die Herstellerangaben mit nur sehr geringen Abweichungen erreicht. Wenngleich man immer noch um Detailverbesserungen an den Solarpanels bemüht ist, wurden die Entwicklungsschwerpunkte in den letzten beiden Jahren auf die Elektronik sowie das Rumpfdesign gelegt. Vor allem letzteres trägt entscheidend zur Antriebseffizienz bei. Da man allerdings weder über komplexe Simulations-programme noch über die dazu notwendige Rechenpower verfügt, müssen die Entwürfe nach dem Trial-and-Error-Prinzip erprobt werden. Diese Vorgehensweise nimmt allerdings sehr viel Zeit in Anspruch und kann bisweilen auch zu unschönen Überraschungen führen.  So geschehen im Sommer 2011, als das Boot beim finalen Testlauf, nur einen Tag vor einem bevorstehenden Wettkampf, kenterte. Die verwendeten Rümpfe hatten sich als zu schmal erwiesen, sodass sie bei windigen Bedingungen nicht genug Auftrieb erzeugen konnten.

Da bei dem unvorhergesehenen Schiffbruch sowohl Elektronik als auch Mechanik keinen Schaden genommen hatten, bemühte man sich in der Nacht vor dem Rennen darum, neue, breitere Rümpfe anzufertigen. Alain Horsmans weist darauf hin, dass gerade diese kleinen Misserfolge das Projekt so interessant machen. Darüber hinaus stärken solche Rückschläge auch die Gruppenkohäsion, da alle Beteiligten sich mit noch größerem Einsatz für das Gelingen des Projekts einsetzen.

„Man lernt immer wieder etwas hinzu und man muss schnell auf Probleme reagieren können.“

Obwohl jedem Mitglied ein gewisses Basiswissen hinsichtlich der verschiedenen Arbeitsschritte vermittelt wird, haben sich im Verlauf der Zeit Spezialisten für die unterschiedlichen Aufgabenbereiche herausgebildet. Diese Rollenverteilung ermöglicht eine effizientere Nutzung des sehr knapp bemessenen Zeitbudgets. Folgende Tätigkeitsbereiche wurden dabei festgelegt: Programmierung der Mikrokontroller, Entwicklung des Rumpfdesigns, Motor und Mechanik sowie Dokumentation. Letztgenannter nimmt eine sehr wichtige Rolle ein, da ein nicht unerheblicher Teil der Bewertung auf eine lückenlose und detaillierte Beschreibung des gesamten Projekts entfällt. Auch aufgrund dessen konnte man im letzten Jahr gute Platzierungen bei Wettkämpfen in Koblenz und Colmar-Berg erreichen, die allesamt zum Suncup zählten. Am Ende sollte es sogar für den Sieg in der Gesamtwertung reichen. Bei den Wettbewerben wird neben der Platzierung im Wettbewerbslauf und der Dokumentation auch die Leistung und die Nutzlast bewertet. Die Nutzlast drückt dabei aus, wie viel Gewicht das Boot zusätzlich zum Eigengewicht tragen kann. Die Relation zwischen Gewicht und Vortrieb muss dabei sehr genau abgewogen werden. Grundsätzlich wird das Boot nach dem Prinzip: „So leicht wie möglich und so schwer wie nötig“ konstruiert.

 Zu guter Letzt soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, dass der Erfolg dieses Projekts nur durch den unermüdlichen Einsatz der Schüler, aber auch des betreuenden Schulpersonals ermöglicht wird.

Bauanleitung vom "Feier-Fuuss"