Mit Kreativität zum Erfolg

Die Jugend-forscht-AG auf der Explore Science

Unser Team nahm in diesem Jahr am Wettbewerb „Explore Science – Perpetuum Mobile“ teil und begab sich auf eine spannende Reise von der ersten Idee bis zur finalen Präsentation in Mannheim. Zu Beginn setzten wir auf ein großes, spektakuläres Konzept: Wir verwendeten einen Fahrradreifen, in dessen Hohlraum wir 3D-gedruckte Kugeln platzierten. Die Idee dahinter war, über eine gezielte Massenverteilung eine scheinbare Selbstläufer-Bewegung zu erzeugen. In der Praxis zeigte sich jedoch schnell, dass alles nicht funktionierte. Es führte zu einem unruhigen Lauf und dazu, dass sich die Kräfte nicht so ausbalancieren ließen, wie wir es erhofft hatten. Aus diesen Tests nahmen wir einige wichtige Erkenntnisse mit.

Auf Basis dieser Erfahrungen wechselten wir zu einem kompakteren, kontrollierteren Modell. Mit Holz und dem Lasercutter fertigten wir die Form des Rads und machten sie anschließend mithilfe von Kugellagern drehbar. Dadurch reduzierten wir Reibung. Um den Effekt der Massenverlagerung beizubehalten, füllten wir das Holzrad mit Murmeln, die während der Rotation ein Übergewicht in bestimmten Positionen erzeugen sollten.

Während der Tests zeigte sich jedoch erneut, dass die reine Massenverteilung nicht ausreicht, um eine dauerhafte Rotation ohne Energiezufuhr zu erreichen. Deshalb entschieden wir uns – gewissermaßen als experimentellen Kniff – für einen heimlichen Motorantrieb, der das System unauffällig unterstützte. So konnten wir das Verhalten eines vermeintlichen Perpetuum Mobile realisieren. 

Mit unserem finalen Modell fuhren wir nach Mannheim und präsentierten unser Projekt. Wir erklärten den Entwicklungsweg vom Fahrradreifen mit 3D-gedruckten Kugeln hin zum lasergeschnittenen Holzrad mit Kugellagern und berichteten über die Grenzen des Konzepts. Die äußeren Bedingungen waren herausfordernd: Bei 37 Grad entschlossen wir uns, nach der Präsentation früher abzureisen und nicht auf die Nominierung der Preisträger zu warten.

Später erfuhren wir über die Wettbewerbs-Website, dass wir den 7. Platz erreicht hatten – verbunden mit einem Preisgeld von 100 €. Die Freude im Team war riesig. 

Fazit: Der Wettbewerb war für uns eine wertvolle Lernerfahrung. Wir haben technische Fähigkeiten im Rapid Prototyping, Lasercutting und in der Lagertechnik erweitert, unsere Teamarbeit gestärkt und vor allem unser Verständnis für physikalische Prinzipien vertieft. Auch wenn ein echtes Perpetuum Mobile unmöglich ist, hat uns der Prozess gezeigt, wie wichtig es ist, Ideen kritisch zu testen, anzupassen und kreativ Lösungen zu finden – und sich am Ende gemeinsam über Erfolge zu freuen.

Text: Tim Seitz, Oliver Boldt, Alexander Schubert

Bilder: Herr Möller