Lena Holzapfel knackt komplexe mathematische Probleme
Lena Holzapfel von der Edertalschule hat an der MINT-Akademie der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule in Aachen teilgenommen. Während des fünftägigen Camps erlernten Schüler aus ganz Deutschland gemeinsam mit Wissenschaftler die Grundlagen der mathematischen Modellierung. Wie sieht der Alltag wissenschaftlichen Arbeitens an einer Hochschule aus, und wie lassen sich ganz reale Probleme aus Industrie und Wirtschaft mit mathematischen Methoden und Computersimulationen lösen? In einer spannenden und herausfordernden Woche erhielt die Röddenauer Gymnasiastin Lena Holzapfel während der MINT-Akademie – Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik – Antworten auf diese Fragen und erlernte bei einem eigenen Projekt hautnah die Grundlagen von Modellierung mit Computerprogrammen und Prozessoptimierung. Insgesamt 16 Schüler aus ganz Deutschland im Alter von 13 bis 18 Jahren nahmen an dem Camp teil. Unterstützt und betreut wurden die Schüler dabei von Dozenten und Doktoranden der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) in Aachen. Die Jugendlichen nutzten die Räume und die notwendigen Computerprogramme der Hochschule für ihre Projekte und erhielten von den Experten hilfreiche Tipps zur Lösung. Dadurch, dass die Akademie direkt an der Hochschule stattfand, kam es regelmäßig zu einem informativen Austausch zwischen den Schülern und den wissenschaftlichen Mitarbeitern der RWTH. „Es kamen immer wieder mal verschiedene Mitarbeiter des Fachbereichs vorbei, um zu schauen, was wir machen und wie weit wir schon gekommen sind“, berichtete die Edertalschülerin. Damit die Jugendlichen die Thematik der MINT- Akademie möglichst praxisnah erlernen, hatten Vertreter aus Industrie und Wirtschaft reale Problemstellungen als Aufgaben erteilt. Lena Holzapfel beschäftigte sich mit vier weiteren Schülern intensiv und unter großem Zeitdruck mit der Modellierung von Erdgas-Spotpreisen.
Die Problemstellung dafür stammte von den Aachener Stadtwerken. Als Grundlage für ihre Berechnungen nutzten die Jugendlichen unter anderem Daten der internationalen Energiebörse. „Die Vorhersage des Spotpreises war ziemlich schwierig, denn auch das Klima und regionale Krisen können den Preis beeinflussen“, sagte Lena Holzapfel. Um am letzten Tag der Akademie während der Abschlusspräsentationen den Vertretern der Unternehmen und der Hochschule ein Ergebnis vorstellen zu können, mussten sie am Tag zuvor noch bis spät in die Nacht hinein in der Hochschule an ihrem Projekt arbeiten. Untergebracht waren die Schüler während der Projektwoche in einem Hostel in Aachen. Dort hatten sie viel Spaß bei verschiedenen Spielen, die den Teamgeist untereinander förderte. Auf dem Programm standen außerdem eine Stadtrallye und eine Wanderung zum Dreiländereck. Lena Holzapfel ist in der Mathe-AG der Edertalschule durch einen Hinweis von AG-Leiter Oliver Blinn auf die MINT-Akademie aufmerksam geworden. „Ich fand es interessant, während der Akademie intensiv mit den verschiedenen Programmiersprachen arbeiten zu können“, erklärte die 17jährige Röddenauerin ihre Motivation zur Teilnahme. Während des fünftägigen Camps arbeiteten die Schüler unter anderem mit der Programmiersprache „MAT-LAB“, und die Berichte und Präsentationen ihrer Lösungen fer- tigten sie mit der Software „La-TeX“ an. Einige Grundkenntnisse in den Programmen hatte die Edertalschülerin bereits aus dem Informatikunterricht vorzuweisen. Die detaillierte Einarbeitung in die Programme zur Lösung der Aufgabe war vor allem zu Beginn anstrengend. Doch die Teilnehmer der Akademie haben sich schnell die wichtigen Arbeitsschritte und Befehle der Programmiersprache angeeignet: „Nachher hat es richtig Spaß gemacht“, sagte Lena Holzapfel. Da die Akademie in Aachen während der normalen Unterrichtszeit stattfand, musste sie im Anschluss an die arbeitsintensive Projektwoche auch noch den verpassten Unterrichtsstoff nacharbeiten. Lehrer Oliver Blinn lobte den außerschulischen Einsatz der Edertalschülerin: „Es ist nicht selbstverständlich, dass man neben dem normalen Unterricht die Zeit für so ein Projekt investiert. Das ist ein besonderes Engagement.“ Blinn lobte auch allgemein die Schüler, die an der Mathe-AG teilnehmen und dafür regelmäßig ihre Mittagspause opfern. Derzeit treffen sich elf Schüler regelmäßig zur Mathe- AG, um sich über den Unterricht hinaus einem wissenschaftlichen Projekt zu widmen oder sich auf Schülerwettbewerbe vorzubereiten. Die Akademie an der Aachener RWTH wurde von MINT- EC angeboten, dem nationalen Excellence-Netzwerk von Schulen mit ausgeprägtem Profil in Mathematik, Informatik, Natur- wissenschaften und Technik. Die Edertalschule ist eine von insgesamt 212 zertifizierten „MINT-EC-Schulen“, die sich durch einen besonderen Schwerpunkt in den mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächern auszeichnen. Teilnehmende Gymnasien profitieren dabei von einer ganzen Reihe von Veranstaltungen und Förderangeboten für Schüler wie beispielsweise die MINT- Akademie in Aachen. Ziel dieser Veranstaltungen ist es, vor allem mit Experimenten und praxisnahen Fragestellungen das Interesse der Schüler für naturwissenschaftliche Studiengänge und Ingenieurberufe zu wecken und die individuellen Fähigkeiten der Schüler zu fördern.