Flying Science Circus erläutert Bedeutung strategischer Metalle

Strategische Metalle im Schülerlabor und Flying Science Circus

Der Rohstoffhunger der Volkswirtschaften wächst; zugleich drohen wichtige Metalle wie die sogenannten »Seltenen Erden« knapp zu werden. Ein »wildes Recycling« in den Entwicklungsländern schädigt die Gesundheit von millionen Menschen, belastet die Natur und vergeudet zudem wertvolle (Sekundär)-Rohstoffe. Deutschland und die EU entwickeln politische Strategien zur Gewährleistung der Rohstoffversorgung, zur Materialeffizienz und zum Recycling dieser seltenen Metalle, die daher auch »strategische Metalle« genannt werden.

Für diese Zukunftsaufgaben will die TU Clausthal Schülerinnen und Schüler der
Sekundarstufe II in seinem mobilen Bildungsangebot »Flying Science Circus« sensibilisieren, mit dem die TU Clausthal in norddeutschen Schulen vor Ort aktiv ist. Das DBU geförderte umweltpädagogische Modellvorhaben wurde im Jahr 2011 erstmals in den Osnabrücker Schulen Gymnasium in der Wüste und im Ratsgymnasium durchgeführt.

In einem neuen Workshop trägt der Flying Science Circus der TU Clausthal die Themen Materialeffizienz und Recycling in die Oberstufen der Gymnasien. Als roter Faden dient die Bedeutung »strategischer Metalle« für Produkte der Informations- und Kommunikationstechnologie, Umwelttechnologien sowie als Legierungsbestandteile metallischer Werkstoffe für besondere Einsatzzwecke. Dargestellt wird die gesamte Thematik der »konfliktträchtigen High-Tech-Ressourcen« am Produkt eines Handys.

Workshop und Schülerlabor leben von der richtigen Mischung aus Input per Vortrag, Diskussion und eigener Aktivität in Versuchen.

Anhand des für Minikondensatoren in Mobiltelefonen wichtigen Tantalerzes wird die konfliktträchtige Rolle des Bergbaus in Entwicklungsländern am Beispiel des Kongos erläutert. Eine effiziente Verwendung dieser Metalle in Produkten und ein möglichst hoher Recyclinganteil sind der technische Beitrag zur Konfliktentschärfung – dieser Aspekt steht im Mittelpunkt des Workshops in Theorie und Experiment.

Der Workshop wirbt zudem für einen vertiefenden Besuch im neuen Schülerlabor Materialwissenschaften an der TU Clausthal. In diesem wiederum wird etwa das Thema »Materialeffizienz« am Beispiel der Entwicklung von Hartmetallwerkstoffen dargelegt, die zu einer verbesserten Bohrtechnik im Bereich der Geothermie (Erdwärme) führen. Das Prinzip des Leichtbaus – ebenfalls eine Strategie zum sparsamen Einsatz von Material – wird exemplarisch an einem speziellen Motorblock erarbeitet.

Dargestellt wird die gesamte Thematik am Produkt eines Handys.

Die physikalischen und chemischen Grundlagen der Werkstoffentwicklung und des Recyclings weisen vielfältige Beziehungen zum Curriculum der Schulfächer auf. Die gewählten Themen zeigen, wie sehr Aufgaben für Ingenieure mit politischen Fragestellungen verbunden sein können.

Betreut werden die Schüler von Wissenschaftlern und Studierenden verschiedener Institute der TU Clausthal, die in aktuelle Clausthaler Forschungsprojekte auf diesen Gebieten eingebunden sind. Für den Flying Science Circus der TU sind innerhalb der Kontaktstelle Schule – Universität Jochen Brinkmann und Dr. Andreas Czymai zuständig.

Die Grundlagen der Werkstoffentwicklung weisen vielfältige Beziehungen zum Lehrplan auf.

Projektthema:
Strategische Metalle im Schülerlabor
und Flying Science Circus  

Projektdurchführung:
Technische Universität Clausthal
Kontaktstelle Schule – Universität

Adolph-Roemer-Straße 2a
38678 Clausthal-Zellerfeld
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Telefax    05323|7277 59    
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