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In den zwei Jahren beschäftigten sich unsere Junior-Ingenieure mit vier Themenbereichen:

  • Allgemeine Grundlagen und Energietechnik
  • Umwelt- und Klimaschutz
  • Kraftwerksbau und
  • Transport und Verkehr

Energie- und Umwelttechnik

Das wichtigste Merkmal der Junior-Ingenieur-Akademie ist die Einbindung außerschulischer Kooperationspartner: Ergänzend zum vorbereitenden Schulunterricht lernen die Schüler bei zahlreichen Exkursionen zu Wirtschaftsunternehmen und Forschungseinrichtungen die Praxis von Ingenieuren und Wissenschaftlern kennen. Die Exkursionen beginnen in der Regel in der vierten Unterrichtsstunde und enden gegen 16.00 Uhr. Einige wenige Exkursionen werden aufgrund des weiteren Anfahrtsweges ganztätig durchgeführt. Dabei steht das praktische Arbeiten der Schülerinnen und Schüler im Vordergrund. So erstellen sie in der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg im ersten Halbjahr eine Dynamo-Taschenlampe und lernen dabei verschiedene Fertigungstechniken kennen als auch das Lesen und das Umsetzen technischer Zeichnungen. In der Ausbildungswerkstatt der SWB werden elektronische Würfel gelötet. Auch hier werden technische Zeichnungen selbstständig umgesetzt. Die gewonnenen Kenntnisse wenden die Schülerinnen und Schüler im Projekt „Mausefallenfahrzeug“ an, bei dem die Spannenergie in Bewegungsenergie umgewandelt werden soll. Auch weitere Grundkonzepte der Energietechnik werden im ersten Halbjahr behandelt.

Im zweiten Halbjahr der JIA beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit wichtigen Themen zum Umwelt- und Klimaschutz, wobei sie sich besonders intensiv mit dem nachhaltigen Umgang unserer Lebensgrundlagen Luft und Wasser auseinander setzen. „Wasser - ein unentbehrlicher Stoff“ ist das Thema für das Lernportfolio mit vielen Schülerversuchen über wichtige Eigenschaften von Wasser. Darüber hinaus wird unser täglicher Wasserverbrauch unter die Lupe genommen und der weltweite Wassermangel thematisiert. Im Fokus der Unterrichtsreihe zum Thema „Wasser“ steht die Trinkwasserversorgung mit einem Besuch der Wahnbachtalsperre mit den einzelnen technischen Aufbereitungsschritten.

Der Gewässerschutz fordert das Engagement zukünftiger Generationen, damit die wertvolle Ressource und ein funktionierendes Ökosystem erhalten bleiben. So können sich die Junior-Ingenieure beim Besuch der Kläranlage in Duisdorf davon überzeugen, dass mehrere aufwendige Verfahren angewendet werden müssen, damit das Abwasser gut gereinigt wird, nämlich die mechanische, biologische und chemische Reinigung mit der Stickstoff- und Phosphorelimination sowie die Behandlung und Verwertung des Klärschlamms. Im zweiten Schulhalbjahr wird der Besuch der Kläranlage durch den Leiter, Herrn Höcherl, im Unterricht sehr anschaulich und lebendig vorbereitet. Zur thematischen Behandlung der Abfallwirtschaft gehört auch ein Besuch der Müllverbrennungsanlage, wobei der hohe Standard der technischen Anlage sehr beindruckend ist.

Im Themenbereich Kraftwerksbau steht neben den Kraftwerkskomponenten die Automatisierungstechnik auf dem Stundenplan. Die Schülerinnen und Schüler erwerben zunächst Kompetenzen in der Programmierung von Steuerungen mit Hilfe der Lego Mindstorm-Roboter. Im Sensorik-Labor der Hochschule Bonn-Rein-Sieg werden diese Kenntnisse mit der hardwarenahen Programmierung von Mikrocontrollern vertieft. Der Mikrocontroller verarbeitet Signale von Sensoren und steuert so LEDs und Motoren an. In Projekten bauen die Schülerinnen und Schüler eine Ampelsteuerung nach, eine temperaturabhängige LED – Anzeige sowie die Steuerung eines temperaturabhängigen Ventilators, bevor dann der Leitstand des Heizkraftwerkes in Bonn besichtigt wird.

Das vierte Halbjahr beschäftigt sich mit dem Thema Transport und Verkehr. Alternative Verkehrskonzepte werden hier genauso diskutiert wie die Optimierung vor konventionellen Motoren. Im abschließenden Projekt werden die Fahrzeuge aus dem ersten Halbjahr mit Solarzellen und entsprechender Elektronik umgerüstet.