HTL-Braunau-Projekt bei weltgrößter Wissenschaftsmesse - Höhere Technische Bundeslehranstalt und Bundesfachschule Braunau/Inn
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HTL-Braunau-Projekt bei
weltgrößter Wissenschaftsmesse
Höhere Technische Bundeslehranstalt
und B undesfachschul e B raunau/I n n
Neues aus der HTL Braunau - Mai 2010 www.htl-braunau.at
Grundlagenforschung zur Farbstoffsolarzelle Bei ihrem Projekt „Strom aus der Farbstoffsolarzelle - Untersuchungen zur Langzeitstabilität“ beschäftigten sich Jürgen Köchl und Andreas Wagner mit einer neuen Technologie der Energiegewinnung aus Sonnenlicht. Sie erprobten eine Reihe von Materialien und stellten aufwändige Untersuchungen an. Ihre peniblen Dokumentationen stießen auf großes Interesse an ihren Forschungsergebnissen. Die Farbstoffsolarzelle (auch unter dem beiden Maturanten Grundlagenforschung im Namen Grätzel-Zelle bekannt) gilt als große besten Wortsinn betrieben. Zukunftshoffnung. Die vom Schweizer Universitätsprofessor Michael Grätzel um Besonderes Augenmerk legten die zwei 1990 entdeckte und 1992 patentierte Solarzelle HTL-Schüler auf die Produktionskosten und verwendet zur Stromerzeugung nicht das Langzeitstabilität der Zelle. Sie untersuchten, Halbleitermaterial Silizium, sondern orga- ob und wie die teilweise toxischen Chemikalien nische Farbstoffe wie zum Beispiel den der Zelle durch andere, billigere Komponenten Blattfarbstoff Chlorophyll. Diese Form der zu ersetzen sind. Zudem zogen sie neuartige Energiegewinnung aus Sonnenlicht ist vielver- Versiegelungsmöglichkeiten in Betracht. Auch sprechend, doch bestehen etliche Probleme, bei der Auswahl der Gläser beachteten sie die die beiden Maturanten in ihrer Arbeit vor allem den Aspekt der Wirtschaftlichkeit. untersucht haben. Bei ihrem Projekt haben die Für ihre umfangreichen wissenschaftlichen 2 | HTL news
Untersuchungen und Experimente bauten Verfügung stellen, nur so kann es Fortschritt
sie eine eigene Versuchsordnung mit einer geben – möglicherweise hat auf Grund unserer
komplexen Messelektronik, die eine Reihe Ergebnisse jemand eine zündende Idee, um die
von parallelen Untersuchungen ermöglichte. Technologie der Farbstoffsolarzelle zu verbes-
Im Zuge ihrer intensiven wissenschaftlichen sern“, so die beiden Projektanten. Sie haben,
Auseinandersetzung knüpften die Jungforscher neben der schriftlichen Form, auch ein 12minü-
auch Kontakte zu verschiedenen Universitäten tiges Video erstellt, das ihre Bauanleitung für
und Unternehmen. Besonderen Wert legen die die Farbstoffsolarzelle enthält.
beiden auf eine umfassende Dokumentation, in
der sie auch die Fehlversuche genau beschrie- Das Projekt wurde von Dr. Wolf-Peter Stöckl
ben haben. „Wir haben bei der Recherche viele und von Dipl.-Chem. Walter Plank betreut.
Beschreibungen gefunden, die ungenau waren
oder Daten sehr gezielt zurückgehalten haben.
Wir wollen ganz bewusst anderen, die an die-
sem Thema arbeiten, unsere Ergebnisse zur
Ein ausgezeichnetes Projekt
Für ihr Projekt „„Strom aus der Farbstoffsolarzelle“ haben
Jürgen Köchl und Andreas Wagner bereits nationale und
internationale Aufmerksamkeit erhalten. So erreichten
sie unter anderem einen ersten Platz beim Wettbewerb
„Jugend Innovativ 2009“ und durften ihr Projekt beim EU
Contest for Young Scientists 2009 in Paris vorstellen.
Die beiden HTL Absolventen, die zwei Jahre an bildenden höheren Schulen eingeladen waren.
ihrem Projekt gearbeitet haben, erreichten 2009 Vertreten war das Projekt auch beim EU
beim Wettbewerb „Jugend Innovativ“ in der Contest for Young Scientists in Paris vom 11.
Kategorie „Science“ den ersten Platz und durf- – 16. September 2009. Bei diesem Wettbewerb,
ten sich über 2000,00 Euro Preisgeld freuen. der zum 21. Mal veranstaltet wurde, han-
Zusätzlich wurden sie als Österreichs Vertreter delt es sich um das wichtigste Treffen der
beim weltgrößten Wissenschaftswettbewerb Nachwuchsforscher/innen in Europa.
für Jugendliche, der International Science and Österreich war dabei mit drei Projekten vertre-
Engineering Fee (ISEF) in San Josè/Kalifornien, ten, wobei zwei davon von der HTL Braunau
nominiert. kamen.
Jugend Innovativ ist der Schulwettbewerb für Neben diesen Preisen, bei denen sich die
innovative Ideen aus den Bereichen Business, Schüler auf Messen oder Wettbewerben prä-
Design, Engineering und Science und wird von sentierten, durfte Jürgen Köchl zum London
der Austria Wirtschaftsservice Ges.m.b.H. für International Youth Science Forum fahren. Seit
das Bundesministerium für Unterricht, Kunst 50 Jahren kommen etwa 250 Jugendliche aus
und Kultur sowie das Bundesministerium für über 40 Nationen zu diesem Forum, um dort
Wirtschaft und Arbeit durchgeführt. 2009 Vorträgen beizuwohnen, sich Universitäten
wurde er zum 22. Mal durchgeführt und konn- anzuschauen, aber auch um einfach verschie-
te mit 471 Projekteinreichungen erneut einen denste Kulturen kennenzulernen. Andreas war
Rekordwert erreichen. bei dieser Veranstaltung bereits ein Jahr zuvor
und kehrte als Mitglied des Staff-Teams dort-
Einen dritten Platz gab es für das Projekt hin zurück. Bei einer Abendveranstaltung, dem
beim TMG-Wettbewerb in Oberösterreich. Science Basar, wo 40 Projekte vorgestellt wur-
Bei diesem Wettbewerb handelte es sich um den, präsentierte Jürgen die Arbeit und wurde
eine Veranstaltung der oö. Technologie- und von einem Universitätsprofessor zu einer wei-
Marketinggesellschaft (TMG), sowie der teren Präsentation der besten zehn Arbeiten
Wirtschaftskammer OÖ wobei Schüler/innen ausgewählt.
sowohl der AHS-Oberstufe als auch der berufs-
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Interessierte, engagierte und
begabte Jungforscher
Großes Lob von unterschiedlichsten Seiten gibt es für
die beiden HTL-Absolventen, die sich vor allem durch
naturwissenschaftliches und technisches Interesse auszeichnen.
Aber auch Engagement, Durchhaltevermögen und Fleiß der
beiden jungen Forscher wurden hervorgehoben.
Jürgen Köchl wurde 1990 geboren und ist Braunau 2005 an die HTL Braunau. Der
in Mattighofen aufgewachsen. Nach der begeisterte Tennisspieler und ausgezeichne-
Hauptschule Mattighofen hat er sich für die te Schüler hat sich während der HTL-Zeit
HTL Braunau entschieden und stieg 2005 mit unterschiedlichen Themen im Bereich
in den Bereich Elektronik, schulautonomer des Begabungsförderungsprojektes „Octopus“
Schwerpunkt Bionik, ein. Jürgen hat alle beschäftigt. Er dürfte der einzige Schüler
Klassen der HTL mit Auszeichnung absol- sein, der den Wettbewerb „Jugend Innovativ“
viert und interessiert sich besonders für zwei Mal gewonnen hat. 2006 erreichte er
Naturwissenschaft und Technik. Er beendet zusammen mit zwei Klassenkollegen mit
zur Zeit gerade seinen Zivildienst und wird im dem Projekt „Untersuchung zur biologischen
Sommer 2010 bei B+R ein Praktikum absolvie- Abwehr von Nacktschnecken“ den ersten Platz
ren. Ab Herbst 2010 wird er an der Keppler- in der Kategorie „Science“, 2009 konnte er
Uni in Linz Informationselektronik studieren. diesen großen Erfolg wiederholen. Er leistet
gerade seinen Zivildienst im Rahmen der
Andreas Wagner, 1990 geboren und in Braunau, Schulpartnerschaft der HTL Braunau mit dem
genauer in Ranshofen, aufgewachsen, wech- IPLS León ab und wird ab Herbst 2010 in Wien
selte nach der Unterstufe des Gymnasiums Technische Chemie studieren.
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Im folgenden einige Fragen an die beiden:
Was hat euch an eurer Arbeit besonders
gefallen?
Die Freude am selbständigen Arbeiten und das
Interesse am Entwickeln eigener Lösungsansätze
sind die wichtigsten „Schubfaktoren“ bei
unserer Arbeit gewesen. Ganz wichtig war uns
auch, dass wir immer eine große Reihe von
„Anlaufstellen“ hatten. Dr. Stöckl und Dipl.
Chem. Plank standen immer für Fragen zur
Verfügung und das gesamte Octopus-Team hat
uns mit Interesse aber auch mit dem einen oder
anderen Lösungsvorschlag begleitet.
Wo gab es „Durststrecken“ während eures
mittlerweile fast drei Jahre währenden
Projektes?
Die „Durststrecken“ im Projektverlauf sind
vor allem durch zwei Gegebenheiten entstan-
den: Einerseits war es wirklich schwierig an
das entsprechende Wissen heranzukommen.
Oft waren Forschungsergebnisse nur zum Teil
veröffentlicht und wichtige Fakten wurden
zurückgehalten. Andererseits gab es natürlich
große Einschränkungen durch den finanziellen
Rahmen. Viele Materialien waren ausgespro-
chen teuer und konnten mit dem vorhandenen auch bei Herrn Prof. Langhals, Dipl.-Chem.
Budget nicht angeschafft werden. Wir haben Esterbauer, Prof. Schmidt-Mende und Dipl.-
daraus zwei Konsequenzen gezogen – einerseits IT Wiedemann die uns verschiede Versuche
erstellten wir eine sehr genaue Dokumentation in Zusammenarbeit mit der LMU München
und drehten auch einen Film über unsere Arbeit ermöglicht haben.
und geben dadurch unsere Arbeitsergebnisse an Außerdem möchten wir der Firma KRAIBURG
andere weiter, andererseits verwendeten und Holding GmbH & Co. KG und Herrn Ing.
testeten wir ganz bewusst alltägliche und mög- Johannes Lackner, mit deren Hilfe wir ver-
lichst gut verfügbare Materialien. schiedene Versiegelungsmittel testen konnten,
sowie der Glaserei Bubestinger, welche uns die
Was ist euch ein besonderes Anliegen am beschichtete Glasprobe lieferte, mit der wir expe-
Ende dieses langen Projektes? rimentieren konnten.
Ohne HTL Braunau und dem gesamten
Speziell bedanken möchten wir uns nochmal bei Begabungsförderungsteam OCTOPUS würde es
Dr. Stöckl und Dipl. Chem. Plank, die wir wirk- dieses Projekt – so wie sehr viele andere interes-
lich jederzeit bei Problemen um Hilfestellungen sante Arbeiten – nicht geben. Aus diesem Grund
fragen konnten und die uns immer wieder neue möchten wir uns am Ende noch einmal recht
Denkanstöße geliefert haben. herzlich für die Unterstützung unserer Schule
Vielen Dank auch an Mag. Zöpfl bedanken, sowie des gesamten Team Octopus bedanken!
der uns viel Zeit gewidmet und uns immer seine
Hilfe angeboten hat. Frau Dipl.-Ing. Haider
und Herrn Dr. Wagner haben uns immer gerne
unterstützt und uns so manches Mal auf die
Sprünge geholfen. Besonderes technisches Know-
How zum Thema Glas und Glasbeschichtungen
hat uns Herr Schneeberger geliefert, und die
Firma AMAG rolling GmbH hat uns erlaubt,
Analysen in ihrem Labor durchzuführen.
Besonders wichtig war dabei Herrn Casata,
der uns Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen
unserer Titandioxidschichten ermöglichte. Bei
der Firma Solaronix möchten wir uns für die
großzügigen Sachspenden ebenso bedanken wie
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Intel ISEF (International
Science and Engineering Fair)
Bei der ISEF handelt es sich um den weltgrößten
Wissenschaftswettbewerb für Jugendliche bis 20
Jahren. Der Wettbewerb findet heuer vom 9. bis
14. Mai 2010 in San José/Kalifornien statt.
Die ISEF (International Science and Engineering Management, Engineering: Materials and
Fair - Internationale Wissenschafts- und Bioengineering, Energy and Transportation,
Technik Messe) ist der weltgrößte vor-universi- Environmental Sciences). Für 2010 sind 642
täre Wissenschaftswettbewerb. Sie bietet jungen Projekte eingereicht und 1611 Personen auf
Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen der Gesamt-Teilnehmerliste verzeichnet. Allein
die Möglichkeit, ihre Ideen auszutauschen, ihre das eng beschriebene Projektverzeichnis www.
Projekte zu präsentieren und vorzustellen. Die societyforscience.org/isef/finaldir.pdf umfasst
jährlich stattfindende Messe wird jeweils an 52 Seiten.
einem anderen Ort ausgetragen. Nach Atlanta
(2008) und Reno (2009) ist heuer San Josè im Insgesamt erwarten Preise und Stipendien
Bundesstaat Kalifornien der Austragungsort. im Umfang von fast 4 Millionen Dollar auf
die Teilnehmer/innen. Hauptsponsor ist der
Die Bandbreite, innerhalb der sich der Chip-Hersteller Intel, eine Reihe von Preisen
Wettbewerb bewegt, ist beträchtlich. Neben kommt aber auch von anderen Firmen und
naturwissenschaftlichen Kategorien (z.B. Organisationen. Dieses Jahr beispielsweise ist
Biochemistry, Cellular and Molecular Biology, Google ein spezieller „Host-Sponsor“, da sich
Chemistry, Mathematics, Microbiology, direkt in der Nähe von San Jose das Silicon
Physics and Astronomy, Plant Sciences) gibt es Valley mit dem Google-Hauptquartier befin-
auch medizinische Bereiche (Animal Sciences, det. Nähere Informationen unter www.society-
Medicine and Health), eine sozialwissenschaft- forscience.org/isef/
liche Abteilung (Behavioral and Social Sciences)
sowie verschiedene, eher ins Technische gehende
Gebiete (Computer Science, Engineering:
Electrical and Mechanical, Environmental
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Projektunterricht und
Begabungsförderung
Wesentliche Voraussetzung und Grundlage für die großen
Wettbewerbserfolge von Teams aus der HTL Braunau sind der
Projektunterricht und die Begabungsförderung. Beide Bereiche
haben an der HTL Braunau einen besonderen Stellenwert.
Technischer Projektunterricht
1980 begann ein Kollege der HTL Braunau,
Dipl.-Ing. Manfred Glehr, von den bis dahin
üblichen Laborübungen abzugehen und seinen
Schüler/innen für den Laborunterricht in der
fünften Klasse ein Projektthema zu geben,
das unter möglichst praxisnahen Bedingungen
erstellt werden musste. Dir. Dr. Gerald Fink und
der für die Elektronik zuständige AV (und spä-
tere Direktor) Dipl.-Ing. Friedrich Geretslehner
haben diesen Ansatz aufgegriffen, weiterentwi-
ckelt und schlussendlich für die HTL Braunau
verbindlich gemacht. Herausgekommen ist ein
Modell, bei dem die Schüler/innen der fünften
Klassen zwölf Stunden in der Woche, meist
zu zweit, selten allein oder zu dritt, an einem
Projektthema arbeiten. Der/die zuständige
Diplomingenieur/in stellt dabei das Thema,
begleitet und betreut das Projekt das ganze Begabungsförderung Octopus
Schuljahr. Die Projektthemen kamen und kom-
men dabei entweder von Firmen, von den Seit 23 Jahren gibt es in der HTL Braunau den
Schüler/innen selbst oder wurden von den Freigegenstand „Octopus“, der von Dr. Stöckl
Betreuungslehrer/innen vorgegeben. initiert wurde. Schüler/innen beschäftigen
Nach nur kurzer Zeit hatte sich dieses Modell sich dabei mit Projekten, die der Erforschung
als sehr positive Innovation herausgestellt. von technisch-naturwissenschaftlichen
Sowohl auf Seiten der Schüler/innen – die Zusammenhängen dienen. Im Vordergrund
vor allem das selbständige, teambezogene und steht bei dieser Form der Begabungsförderung
praxisnahe Arbeiten schätz(t)en – als auch auf das eigenständige Herangehen an Themen,
Seiten der Firmen – die sich über projekter- wobei sich das Arbeiten in Teams von 2 bis 5
fahrene und selbständige Absolventen/innen Personen ausgesprochen bewährt hat.
gefreut haben – wurde der Projektunterricht ein Die Projektideen entstammen dem Alltag, den
durchschlagender Erfolg. Dir. Dr. Fink als auch Bereichen des täglichen Lebens (Straße, Auto,
AV DI Geretslehner waren mehrmals eingela- Garten, Haushalt, Umwelt … ) und Themen,
den den Projektunterricht der HTL Braunau die sich aus Zeitungen ergeben. Diese werden
vorzustellen. Auch der damalige Leiter des analysiert und nach Lösungsansätze durch-
Berufsbildenden Schulwesens Sektionschef DI dacht. Manchmal kommen Fragestellungen von
Heuritsch hat sich bei mehreren Aufenthalten Firmen, die mit der HTL in Kontakt stehen.
mit dem Braunauer Projektunterricht inten- Auch die beteiligten Schüler/innen werden auf-
siv beschäftigt. 1996 wurde im Zuge der gefordert mit offenen Augen durchs Leben zu
Lehrplanreform der HTLs ein ähnliches Modell gehen, sich mit alltäglichen Problemen ausein-
für alle österreichischen HTLs als verbindlich anderzusetzen und konstruktive Lösungsideen
eingeführt. zu entwickeln.
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„Die lockere und ungezwungene Form der Umsetzung ist uns wesentlich. Jedes Team arbeitet grundsätzlich selbständig, wir sind als Betreuer, keinesfalls als Chefs beteiligt“, so Dr. Stöckl. „Es geht uns im besten Sinne des Wortes ums „Spinnen“, um kreative, lösungs- orientierte Umsetzung und dabei ist auch der „Spaß-Faktor“ wichtig. Den Beteiligten soll die Arbeit Freude machen, der Antrieb zur Arbeit soll nicht von außen kommen, sondern das persönliche Interesse soll motivieren“, ergänzt Dr. Wagner, der als Abteilungsvorstand die Begabungsförderung koordiniert. Wichtig sind den Beteiligten auch die kreative Kombination unterschiedlicher Fächer und das fächerübergreifende Umsetzen von verschie- densten Kenntnissen und Erfahrungen anhand einer konkreten Aufgabenstellung. Zusätzlich zur technischen Ebene wird auf Präsentation und Dokumentation großen Wert gelegt. „Zu einem guten Projekt gehört auch eine solide Dokumentation, sowie eine interes- sante und kenntnisreiche Präsentation. Falls ein Projekt zu einem internationalen Wettbewerb fahren kann, spielt die Sprachkompetenz eine große Rolle“, sind sich Dr. Stöckl und Dr. Wagner einig, die sich auch über die breite Unterstützung durch die Schulleitung und die Kollegen/innen der HTL freuen. „Ohne die wohlwollende Unterstützung und die tatkräf- tige Mithilfe der Werkstätte, der Fachkollegen, aber auch der Allgemeinbildner/innen wäre Octopus nicht in dieser Form durchführbar“, betont Dr. Stöckl. 8 | HTL news
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