Ein Nachmittag hinter den Kulissen

Louis Wischnewsky wollte schon immer ein eigenes Auto haben und konnte es einfach nicht bis zum Führerschein abwarten. Aus diesem Wunsch entwickelte er ein Kart-Fahrzeug mit einem Hybridsystem, dessen Elektromotor eine rasante Beschleunigung ermöglicht. Mit dem Benzinmotor wird dann die höhere Endgeschwindigkeit erzielt.

Nik Gröller und Jules Häger wollten den begrenzten Aktionsradius herkömmlicher Autos durch eine Rundumlenkung erweitern. Bei ihrer Konstruktion lässt sich jedes der vier Räder autonom per Elektromotor drehen und antreiben. Elfie Reinhard überzeugte mit der Idee, Bewegungen des Körpers als alternative und regenerative Energiequelle zu nutzen, um beispielsweise Handys mit Strom zu laden.

Alle drei Projekte hat das Department Informations- und Elektrotechnik der HAW Hamburg mit Sonderpreisen für eine Zukunftstechnologie aus dem Bereich der Elektrotechnik beim 57. Wettbewerb der Stiftung Jugend forscht gewürdigt. Die vier Sonderpreisträger *innen besuchten jetzt im Rahmen der Auszeichnung das HAWKS-Racing-Team und Labore am Department Informations- und Elektrotechnik, sie kamen mit Studierenden, Mitarbeitenden und Professoren ins Gespräch.

Auf sie wartete ein vielseitiges Programm: Prof. Dr. Michael Erhard  startete mit einer kurzen Einführung in das Studienangebot der Fakultät Technik und Informatik, mit besonderem Fokus auf Informations- und Elektrotechnik. Wie man in seiner Freizeit innerhalb eines Jahres und im Team, parallel zum Studium an der HAW Hamburg Rennfahrzeuge konstruiert, entwickelt und fertigt und mit ihnen in Wettbewerben gegen andere Hochschulen antritt, erklärten den Jungforscher*innen Hanna Werner und Leon Grühn aus dem HAWKS-Racing-Team.

Im Anschluss besuchten sie das  Labor für Kommunikationstechnik, den Schallmessraum für akustische Messungen und ließen sich von Rainer Herrmann die EMV-Messkabine* erläutern und was genau elektromagnetische Verträglichkeit im Alltag bedeutet. Im Labor für elektrische Energietechnik stellte Friederike Sczesny die Versuchsstände „Windenergie“ und „Solarwechselrichter“ vor. Während des Rundgangs hatten die ausgezeichneten Schüler*innen auch Gelegenheit, ihre Projekte vorzustellen.

Lenkung ganz neu gedacht
Jules Häger, 17 Jahre und Nik Gröller, 16 Jahre, vom Gymnasium Oberalster haben ein Auto mit einer 360-Grad-Lenkung entwickelt: In ihrem komplett 3D-gedruckten Modellauto lässt sich jedes der vier Räder individuell bis zu 180 Grad drehen. So kann sich das Fahrzeug in jede Richtung bis 360 Grad frei bewegen. Im Rahmen ihres Projekts erforschten Häger und Gröller die Vor- und Nachteile dieser Lenkung, die vor allem bei Elektroautos im urbanen Umfeld zum Einsatz kommen könnte. Denn gerade in engen Straßen macht sie die Fahrzeuge extrem wendig: So wird beispielsweise seitliches Einparken möglich – ganz ohne zu rangieren. Außerdem lässt sich in engen Straßen die Fahrtrichtung leichter ändern, da das Auto auf der Stelle drehen kann. Jules Häger und Nik Gröller gewannen im April den Hamburger Landeswettbewerb und nahmen am Jugend forscht-Bundesfinale 2022 in Lübeck teil. Sie haben mit ihrem Projekt den 4. Platz in der Sparte Technik belegt.

Selbst konstruiertes Kart-Auto mit hybridem Antrieb
Louis Wischnewsky, 18 Jahre, vom Carl-von-Ossietzky Gymnasium, baute aus einem herkömmlichen Handwagen ein Kart-Auto mit Hybridantrieb, also einem Antrieb, bei dem sowohl der Elektro- als auch der Verbrennermotor zum Einsatz kommt. „Meine anfängliche Frage, ob der Selbstbau eines Hybridkarts technisch umsetzbar ist, kann ich durch meine gesammelten Erkenntnisse klar mit „Ja“ beantworten“, sagt der Schüler aus Hamburg-Sasel. Dank des Hybridsystem ist durch den Elektromotor eine rasante Beschleunigung möglich, während mit dem Benzinmotor die höhere Endgeschwindigkeit erzielt werden kann.

Eine gute Kombination, bei der ein mit Hybridantrieb ausgerüstetes Kart im Rennen gegen ein ähnliches Verbrennerfahrzeug tatsächlich besser abschneiden würde. Vorteile gegenüber herkömmlichen Karts sieht Wischnewsky auch in der Kostenfrage: „Der Preis für ein reines E-Rennkart, wie es schon auf einigen Kartbahnen eingesetzt wird, startet bei etwa 10.000 Euro. Die bereits vorhandenen und weitaus günstigeren Verbrenner-Karts zu hybridbetriebenen Rennfahrzeugen umzurüsten, könnte sich als durchaus lohnenswert für Kartbahn-Betreiber herausstellen.“

Nachhaltig Energie gewinnen
Im Alltag ist uns oft nicht bewusst und klar, wie viel Strom wir eigentlich benötigen, um beispielsweise unser Handy zu laden. Wie der Strom nachhaltig gewonnen werden kann, wissen wir erst recht nicht. Elfie Johanna Reinhard, 16 Jahre, vom Matthias-Claudius-Gymnasium kam auf die Idee, Strom durch Bewegung zu erzeugen. So bräuchte man vielleicht 100 Schritte, um ein Handy zu einem Prozent zu laden. Ihr Konzept: Bewegung als alternative und regenerative Energiequelle zu nutzen, indem man für die Erzeugung eine Bodenplatte konstruiert, bei der eine Magnetfeldänderung durch die Aufprägung einer Gravitationskraft entsteht. Die bei der Bewegung entstandene Energie sollte mindestens eine haushaltsübliche Lampe zum Leuchten bringen und für den eigenen Haushalt genutzt werden können.

* EMV steht für elektromagnetische Verträglichkeit

(Text: Aleksandra Doneva und Tiziana Hiller)

Beim Rundgang wirkten mit:
HAWKS Racing Team: Hanna Werner, Leon Grühn, Prof. Dr. Wolfgang Fervers
Department Informations- und Elektrotechnik: Prof. Dr. Benno Radt, Prof. Dr. Michael Erhard
Labor für elektrische Energietechnik: Friederike Sczesny
Labor für Kommunikationstechnik: Rainer Herrmann