Forscherdrang

Vom Surfbrett zum Wellenkraftwerk

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Constanze Nauhaus

Erfolgreiche Berliner bei „Jugend forscht“ – jetzt anmelden zur neuen Runde des Bundes-Wettbewerbs

So ein Strandurlaub kann ja sehr inspirierend sein, aber dass er gleich zu einem Sonderpreis bei „Jugend forscht“ führt, ist eher außergewöhnlich. So erging es aber drei Berliner Schülern, die sich beim Surfen auf Föhr dachten: „Mmh, das Holzbrett schwimmt also auf dem Wasser. Und die Wellen sind ganz schön kräftig. Können wir aus diesem Umstand nicht irgendwie Energie gewinnen?“

Das konnten sie. Mit ihrem Projekt „e-Wave“ gewannen Jonas Scholz, Nils Weinberg und Matties Kleesiek, die in diesem Jahr ihr Abitur an der Luise-Henriette-Oberschule in Tempelhof gemacht haben, einen Sonderpreis im Bereich Physik beim Bundeswettbewerb Jugend forscht 2014, dem größten Jugendwettbewerb im Technik- und Naturwissenschaftsbereich im europäischen Raum. 2015 feiert Jugend forscht seinen fünfzigsten Geburtstag, bis Ende November 2014 können sich Interessenten für die neue Runde anmelden. In 50 Jahren hat der Wettbewerb viele außergewöhnliche und wegweisende Projekte in die Öffentlichkeit gerückt, wie 1966 einen „elektronischen Rechenapparat“ oder jüngst einen 3-D-Rotationsdrucker.

Oder das Projekt e-Wave. „Wir wollten ein Wellenkraftwerk entwickeln, das komplett schwimmt“, erzählt Matties Kleesiek, 19. „Und das seine Energie nicht durch Strömung gewinnt, sondern durch Wellenbewegung.“ Der 18-jährige Jonas Scholz erklärt das Konzept des kleinen, selbst entwickelten Wellenkraftwerks: „Unsere Ausgangsidee war, dass wir zwei schwimmende Teile haben. Das eine bewegt sich langsamer mit den Wellen als das andere, und so wird Strom erzeugt.“ Ein Laie muss sich das so vorstellen: Eine zylinderförmige Kupferspirale schwimmt auf dem Wasser. In der Mitte hat sie ein Loch, in das ein langer Magnet eingesetzt ist, mit Auftriebskörpern unter Wasser, damit er nicht untergeht. Dieser bewegt sich nun mit den Wellen innerhalb der Spirale und erzeugt so Spannung, sprich Energie. Mit diesem Konzept konnten die drei zunächst im Berliner Regional- und im Landeswettbewerb überzeugen, wo sie einen Preis im Bereich Erneuerbare Energien bekamen. Für den Bundessieg reichte es dann zwar nicht, aber einen Sonderpreis haben die Berliner für ihr überzeugendes Konzept erhalten.

Offensichtlich erkannte auch die Jury das Potenzial, das in e-Wave steckt. Denn Meereswellen enthalten so viel Energie, dass sie eigentlich den gesamten Stromverbrauch der Menschheit decken könnten, das stellten die drei Jungforscher gleich zu Anfang ihrer Projektbeschreibung klar. Allerdings sind die entsprechenden Ansätze und Techniken bisher zu unausgereift. Das ist natürlich auch e-Wave, denn es handelt sich um einen Prototypen. Beziehungsweise um mehrere Prototypen, denn im Verlauf des Wettbewerbs haben die drei Jungforscher ihre Technik immer weiter entwickelt. „Im Verlauf vom Regional- zum Landes- und dann zum Bundeswettbewerb konnten wir die gewonnene Wattzahl stetig vergrößern“, freut sich der 18-jährige Nils Weinberg. Ausprobiert haben die Nachwuchsphysiker ihr schwimmendes Kraftwerk in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität (TU). „Die Umstände waren natürlich wenig realistisch“, räumt Jonas ein. „E-Wave schwamm in einem kleinen, künstlichen Kanal mit idealisierten Wellen.“ Für den Großeinsatz müsse an e-Wave, bisher für Wellen von etwa zehn Zentimetern Höhe geeignet, also noch ein wenig gefeilt werden. Doch der Vorteil an e-Wave sei, dass man es flexibel überall einsetzen könne, erklären die Jung-Forscher. „Bei anderen Kraftwerken muss aufwendig montiert werden. Unseres aber schwimmt von selbst und wird nur mit einem Anker befestigt.“ Bisher ist e-Wave handgefertigt, aber auch in größerem Maßstab sei es einfach zu produzieren.

Richtig Zeit, sich der Revolution der Stromgewinnung zu widmen, hat gerade keiner der drei. Jonas studiert nun Chemie in Zürich und Nils Jura an der Humboldt-Universität. „Ich bin ganz raus aus den Naturwissenschaften“, sagt er. So richtig drin sei er nie gewesen. Jonas und Matties lachen, die beiden kennen sich bereits aus der Grundschule. „Nils war der Schreiber unserer Gruppe“, verrät Jonas. „Wir wurden immer gelobt, dass wir keinerlei Rechtschreibfehler in unserer Bewerbung hatten“, fügt Matties hinzu. Er hingegen ist dem Fachbereich treu geblieben und studiert Verkehrswesen an der TU. Später will er sich auf maritime Systeme spezialisieren. Vielleicht wird er sich dann der Weiterentwicklung von e-Wave widmen.

Doch auch jetzt ist das kleine Kraftwerk schon von Nutzen. „Am Ende konnten wir 1,2 Watt erzeugen“, sagt Nils lachend. Mit 35 e-Waves könnte man also immerhin eine 40-Watt-Glühbirne betreiben. . . Mehr Infos zum Wettbewerb und den Anmeldebedingungen unter: „www.jugend-forscht.de“.