Jugendliche programmieren Roboter für nachhaltige Energiegewinnung

In zwei Ferienworkshops von Rheinisch-Bergischem Kreis und FHDW sammelten 13 Jugendliche praktische Erfahrungen mit Robotik und Programmierung. Dabei entwickelten sie unter anderem einen Roboter, der ein Photovoltaik-Modul automatisch zur stärksten Sonneneinstrahlung ausrichtet.

Wir veröffentlichen einen Beitrag des Rheinisch-Bergischen Kreises.

Wie funktioniert Robotik in der Praxis? Und wie lässt sich Programmierung für nachhaltige Technologien einsetzen? Antworten auf diese Fragen erhielten 13 Schülerinnen und Schüler während zweier kostenloser Robotik-Workshops an der Fachhochschule der Wirtschaft (FHDW) in Bergisch Gladbach. Die Ferienveranstaltungen wurden vom Rheinisch-Bergischen Kreis in Kooperation mit der FHDW organisiert und richteten sich an Jugendliche, die erste praktische Erfahrungen in Informatik und Robotik sammeln wollten.

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An zwei Tagen beschäftigten sich die Teilnehmenden mit unterschiedlichen Projekten. Im ersten Workshop wurde ein fußballspielender Roboter konstruiert und programmiert, am zweiten Tag stand das Thema „Robotik trifft Nachhaltigkeit“ im Mittelpunkt. Dabei entwickelten die Jugendlichen einen sogenannten „Sunseeker“-Roboter, der mithilfe von Sensoren und einem Elektromotor ein Photovoltaik-Modul automatisch zur stärksten Sonneneinstrahlung ausrichtet und so die Energieausbeute optimiert.

Bevor die Programmierung beginnen konnte, setzten die Schülerinnen und Schüler zunächst einen Roboterbausatz zusammen. Anschließend verbanden sie Sensoren, Motor und Photovoltaik-Modul mit einem Arduino-Mikrocontroller. Ziel war es, den Programmcode so anzupassen, dass das Solarmodul kontinuierlich den optimalen Sonnenwinkel findet. Dabei erhielten die Teilnehmenden einen praxisnahen Einblick in die Grundlagen der Programmierung, der Elektronik sowie der Steuerungs- und Sensortechnik. Auch moderne KI-Werkzeuge kamen zum Einsatz, um Programmcodes zu analysieren oder gezielt weiterzuentwickeln.

Geleitet wurden die Workshops von Peter Tutt, Campusleiter der FHDW in Bergisch Gladbach. Die Hochschule bietet am Standort duale Bachelorstudiengänge unter anderem in Informatik und Wirtschaftsinformatik an und legt großen Wert auf die Verbindung von wissenschaftlichen Grundlagen und praktischer Anwendung.

„Mit diesem Projekt erleben die Schülerinnen und Schüler unmittelbar, wie Robotik und Programmierung zur Lösung aktueller gesellschaftlicher Herausforderungen beitragen können. Gleichzeitig sammeln sie erste praktische Erfahrungen im Bereich Informatik und lernen, wie Hard- und Software zusammenspielen“, erklärt Peter Tutt. „Gerade solche Anwendungen zeigen anschaulich, wie moderne Technologien für nachhaltige Energiegewinnung eingesetzt werden können.“

Auch die Teilnehmenden zeigten sich begeistert. „Es macht Spaß hier. Ich interessiere mich sehr für Informatik und habe das Fach auch in der Schule“, berichtet die 14-jährige Jana Bettels vom Hölderlin-Gymnasium Köln. „Man bekommt hier gut erklärt, wie Programmieren funktioniert.“ Die 15-jährige Caja Busch vom Ursulinen-Gymnasium ergänzt: „Die größte Herausforderung ist zu verstehen, was das Programm genau macht. Wenn man das einmal verstanden hat, kann man viel ausprobieren.“

Zum Abschluss präsentierten die Jugendlichen ihre Ergebnisse im Innenhof der Hochschule. Dort testeten sie ihre selbst entwickelten Roboter unter realen Bedingungen. Über ein integriertes LCD-Display konnten sie die gemessene Energieausbeute verfolgen, während sich die Photovoltaik-Module automatisch in Richtung der stärksten Sonneneinstrahlung bewegten.

Mit den Ferienworkshops unterstreicht die FHDW ihr Engagement, junge Menschen frühzeitig für Informatik, Digitalisierung und technische Studiengänge zu begeistern. Durch praxisnahe Projekte erhalten Schülerinnen und Schüler einen authentischen Einblick in moderne Technologien und lernen zugleich den Studienstandort Bergisch Gladbach kennen. Zum Abschluss erhielten alle Teilnehmenden ein Zertifikat über ihre erfolgreiche Teilnahme und ihr außerschulisches Engagement.