Auch in diesem Jahr konnte sich das Ergebnis der Plettenberger Papierbrückenbauer wieder einmal sehen lassen: Ihre Brücken hielten umgerechnet einer Belastung von 25,5 kg und 16,5 kg stand, wobei sie jeweils nur eine Masse von knapp über 200 g besaßen. Um in den kommenden Jahren ähnlich erfolgreich zu bleiben, hatten die Vorjahresteilnehmer des Wettbewerbes die Idee, eine eigene Prüfkonstruktion zu bauen. Die Firma Novelis half den Plettenberger Schülern dabei, diese Idee umzusetzen und betreute das anschließende Projekt. Noah Kögel aus dem Physik Leistungskurs in der Stufe Q1 hat zu diesem Projekt folgenden Bericht angefertigt:
Am vergangenen Mittwoch wurde in der Firma Novelis in Plettenberg-Ohle das Ergebnis eines rund vier Monate andauernden Projekts mit dem städtischen Albert-Schweitzer-Gymnasium vorgestellt. Acht Schülerinnen und Schüler des Physikleistungskurses der elften Klasse standen vor einer Konstruktion, die für den Laien anfangs für viel Verwirrung sorgte. Ziel war es eine Vorrichtung zu entwickeln und auch zu bauen, welche in der Lage ist, eine Papierbrücke zu belasten und die maximal mögliche Traglast grafisch aufzutragen.
Doch wie kommt man auf Papierbrücken und was ist das überhaupt?
Seit nun schon mehreren Jahren nimmt das ASG Plettenberg jedes Jahr an einem von der Universität Siegen ausgetragenen Papierbrückenwettbewerb teil. Schülerinnen und Schüler werden hierbei mit der Aufgabe konfrontiert, Brücken aus Papier und Klebstoff zu konstruieren, die bei einem möglichst kleinen Gewicht, möglichst stark belastet werden können. Den Gewinnern erwarten Geldgeschenke sowie Literatur rund um das Thema „Brücken“. Die Konstrukteure der letzten Jahre aus Plettenberg haben dabei auch schon gute Plätze erreicht. Dreimal gelang es bisher, sich gegen die zahlreichen Mitstreiter aus Nordrhein-Westfalen bis auf den dritten Platz durchzusetzen, was schon für eine gute Konstruktion spricht, da die Elitebrücken der Schulen aus NRW durchaus bis zu 50 Kilogramm tragen.
Akribisch und ehrgeizig wird dann Ende jeden Jahres an Plänen und Konstruktionen von Papierbrücken am ASG gearbeitet. Doch jeder Jahrgang hat beim Ausprobieren dasselbe Problem: Wie kann ich meine Brücke möglichst realistisch belasten? Diese Lücke im Werdegang einer erfolgreichen Brücke wollte das ASG schließen und hat mit der Firma Novelis einen Partner gefunden, der es einigen Schülern des Physikleistungskurses möglich machte, ein Prüfgerät zu bauen.
„Wir haben viele Tipps von den Angestellten von Novelis bekommen“, sagte Jona Ackerschott, einer der Schüler. „Uns wurde aber ebenso viel Freiraum gelassen, eigene Pläne zu entwickeln und an der Umsetzung zu feilen.“
Die Schüler trafen sich seit Mitte Februar jeden Mittwochnachmittag bei Novelis und haben zusammen mit einem Team aus Angestellten zunächst einen Projektplan entwickelt, den es galt schrittweise abzuarbeiten. Zu Anfang einigte man sich auf Projektziele und ging danach in getrennten Gruppen vor. Die Gruppe aus acht Schüler wurde in drei Untergruppen aufgeteilt. So gab es die Gruppe der Mechaniker, die sich um die Konstruktion eines Gerüsts kümmern sollten, die Gruppe der Informatiker, die sich um die Probleme mit dem Programm gekümmert haben und zu guter Letzt die Elektroniker, die sich darum bemüht haben, dass die Kommunikation der einzelnen Elemente durch elektrische Verbindungen gut funktioniert. „Selbstverständlich gab es immer wieder Probleme in den Gruppen, aber auch zwischen den Gruppen. Aber es hat ja alles ganz gut geklappt.“, meint Julian Stremel.
Bei der Vorbereitung des Grundaufbaus
Zusammenführung aller Komponenten in Teamarbeit
Bereit zur Prüfung
Am Ende steht dann das Ergebnis vor den Schülern. Ein Gerät, das genau dazu fähig ist, was man sich als Ziel gesetzt hatte: Papierbrücken belasten und die Lasten grafisch sichtbar zu machen: Um nun die eingespannte Brücke zu belasten, muss man an der angebrachten Kurbel drehen, die dann ein Seil, das mit einem Auflager auf der Brückenoberfläche befestigt ist, nach unten zieht. Durch den eingebauten Kraftsensor wird die Kraft gemessen und überträgt den Messwert dann an das Computerprogramm. Ein weiterer Sensor misst außerdem die Strecke, um die sich die Brücke nach unten verformt und bricht die Messung ab, sobald eine Durchbiegung von drei Zentimetern erreicht ist.
Zukünftige Schüler, die durch den Wettbewerb der Uni Siegen vor eine ähnliche Aufgabe gestellt werden, können ihre Prototypen nun viel besser auf „Herz und Nieren“ testen.
Am Ende wird das Prüfgerät stolz präsentiert
Novelis unterstützt auch mit diesem Projekt wie auch schon in vergangener Zeit das Albert-Schweitzer-Gymnasium sowie die Schüler, die durch die Arbeit im Unternehmen gute Eindrücke vom Berufsleben, aber auch Möglichkeiten erhalten haben, wohin ihre berufliche Reise einmal hingehen könnte.
