Eine Einstiegshilfe könnte auch auf der NAT-Lehrertagung nicht schaden. In seinem Eröffnungsvortrag hatte Wirtschaftsinformatiker Tilo Böhmann die Ampel an der U-Bahn-Station Wandsbeker Markt eingeführt, um die Arbeitsweise der Digitalisierung zu erklären: So einfach wie möglich realisieren, beobachten, schlussfolgern. Einen Tagungspunkt weiter wäre die Aufgabe der Ampel noch handfester: Anzeigen, dass im Stuhlkreis um Physikerin Kirsten von Bergmann jeder Platz belegt ist. „Könnten Sie vielleicht noch ein wenig zusammenrücken?“, fragt ein Lehrer, der seine erste Expertenrunde schon hinter sich hat und nicht ahnt, dass hier einfach nur das Thema „magnetische Knoten als Datenspeicher“ Wirkung zeigt: Die Teilnehmer bleiben einfach sitzen und hören der Nanowissenschaftlerin gebannt zu, obwohl der Gong schon längst zur Runde zwei geläutet hat.
Speicher für die zunehmende Datenflut
„Sehr spannend“, findet Physiklehrer Andreas Spangenberg. „Wir alle häufen täglich gigantische Datenmengen mit vielen Redundanzen an, aber wie soll das zukünftig noch alles gespeichert werden?“ Die Grundlagenforscher der Universität Hamburg arbeiten hier durchaus anwendungsorientiert. „Die Speicherkapazität entwickelt sich exponentiell mit der Zeit“, sagt von Bergmann. Bis man an eine Grenze gelange, „das superparamagnetische Limit: Dann sind die Bits so klein, dass sie ihre Information durch thermische Energie verlieren.“ Eine Lösung könnte das Konzept der „Racetrack-Speicher“ in Zukunft bringen. “Man arbeitet nicht mehr mit beweglichen Schreib- und Leseköpfen, sondern schiebt die Information durch das Material“, erklärt die Forscherin den Ansatz: Punktförmige Informationen werden in Form von Knoten durch magnetisches Material transportiert. Spangenberg inspiriert das: „Man müsste das mit einem Kreis oder einer Spirale schaffen, dann verliert man weniger Platz.“
Intelligente Schwarmhäuser
Aber dann macht der MINT-Koordinator am Matthias-Claudius-Gymnasium selbst Platz und zieht ein paar Stuhlkreise weiter zu Christian Appel. Der Bereichsleiter Technik, Forschung, Entwicklung beim Ökostromanbieter Lichtblick präsentiert den Tagungsteilnehmern das Konzept der 3E-Mehrfamilienhäuser: „Für die Stromversorgung gibt es Photovoltaik-Anlagen auf dem Dach, für Wärme und Strom ein Blockheizkraftwerk im Keller, dazu noch einen Wärmespeicher und eine stationäre Batterie, die Überschussstrommengen zwischenspeichern kann.“ Stellt man den Bewohnern zusätzlich gemeinschaftlich nutzbare E-Fahrzeuge vor die Tür, sind „3E“ vollständig: Eigenerzeugung, Eigenverbrauch, Elektromobilität. „Spannendes Konzept“, so Spangenberg, „aber man hat ja doch wieder ein Blockheizkraftwerk im Haus und damit auch fossile Brennstoffe.“
3D-Druck bei einem Laborgerätehersteller
Wenn der Physiklehrer mit seinen Schülern in Klasse zehn das Thema der erneuerbaren Energien behandelt, will er auch mal die Energieleistung eines Lichtblick „Schwarm-Hauses“ berechnen lassen. Auch das dritte und damit letzte Zukunftsthema, das er sich ausgesucht hat, hat einen schulischen Anwendungsbezug: Entwickler Manuel Mayer von der Eppendorf AG präsentiert eine Fülle selbst gedruckter Materialien und sich selbst als Administrator eines firmeneigenen 3D-Druckers. „Es handelt sich um einen Filament-Drucker“, sagt Mayer, aber das Prinzip muss er den Lehrer gar nicht mehr erklären. Bemerkenswert finden sie, dass auch bei einem großen Laborgerätehersteller der 3D-Druck für Kleinserien zum Einsatz kommt. Spangenberg hätte gern mehr über den Druck biologischer Oberflächen erfahren, aber schon wird die Kaffeepause eingeläutet. Auch gut, findet der MINT-Koordinator: „Impulse und Austausch, das ist das Besondere an der Jahrestagung, dafür bin ich hier.“
