Ist ihr Werkstück einmal geplant, müssen Schüler der Küpser Mittelschule nicht mehr unbedingt zu Säge, Hammer oder Lötkolben greifen: Zukünftig kann es mit einem modernen 3D-Drucker erzeugt werden. Damit ist die Schule Vorreiter.
Er blinkt, er leuchtet - er verlangt geradezu dazu danach, ihm alle Aufmerksamkeit zu schenken. Kein Wunder, dass Ralf Heydemanns Plan nicht aufging. "Eigentlich hatte ich vor, ganz normal meinen Unterricht durchzuführen, während der Drucker im Hintergrund läuft. Aber daran war nicht zu denken", sagt der Lehrer der Küpser Mittelschule. Statt nach vorne richteten sich die Blicke der Schüler zur linken Seite des Technik-Zimmers: auf einen silberfarbenen Kasten, der auf den ersten Blick wie die Designer-Version einer Mikrowelle wirkt.
Der Drucker spuckt allerdings nicht etwa die Lösungen für sämtliche anstehende Tests aus, sondern rosafarbene Trillerpfeifen - kaum länger als eine Büroklammer. Das Besondere: Gedruckt wird nicht klassisch - in 2D - auf Papier, sondern in drei Dimensionen. Denn seit Anfang des Jahres gehört ein moderner 3D-Drucker zu den Arbeitsmaterialien der Schüler. "Ich wüsste nicht, dass auch eine andere Schule aus der Region einen hat", sagt Heydemann. Seit drei Jahren unterrichtet er in Küps Technik, Kunsterziehung und Wirtschaft. "Für die Schüler ist es sicherlich schön zu sehen, dass ihre Schule mit der Zeit geht", vermutet er.
Schutz vor neugierigen Händen
In vielen wissenschaftlichen Einrichtungen seien 3D-Drucker längst Standard. Er wisse nicht, weshalb Schulen da eine Ausnahme bilden sollten. Für Heydemann habe ein moderner Technikunterricht Schüler angemessen auf die rasanten technischen Entwicklungen und immer größer werdenden Anforderungen in der Berufswelt vorzubereiten. "Wir haben uns daher für ein Modell entschieden, das auch in der Wirtschaft verwendet wird", sagt der 39-Jährige.
Da der Drucker auch in den siebten Klassen eingesetzt werden soll, musste er allerdings bestimmte Sicherheitsanforderungen erfüllen. "Die Düse wird um die 230 Grad heiß. Da kann man sich schon ordentlich die Finger verbrennen", erklärt der Technik-Lehrer, weshalb eine Tür die Düse von neugierigen Schülerhänden trennt. Wird sie geöffnet, schaltet sich der Drucker aus. Eine Glasscheibe gewährt dennoch Einsicht.
Die Idee, auch in Küps mit der Zeit zu gehen, kam Heydemann auf einer Fortbildung, die sich mit den modernen Druckern beschäftigte. 1700 Euro musste die Schule dafür aufbringen. Zu viel für den geplanten Etat. Schulleiterin Silvia Krüger war von Heydemanns Idee aber schnell überzeugt - und machte sich auf die Suche nach Sponsoren. "Der Einsatz modernster Mittel im Unterricht spielt eine entscheidende Rolle, wenn wir unsere Jugend auf die Herausforderungen der Arbeitswelt von morgen vorbereiten wollen", erklärt sie. Durch die Arbeit an dem Drucker sähen ihre Schüler die veränderten Produktionsbedingungen mit eigenen Augen und könnten so schon frühzeitig verstehen, welche Einsatzmöglichkeiten die neue Technik bietet.
Möglich machen wollten dies die Sparkasse Kulmbach-Kronach sowie die Raiffeisenbank, bei denen Krüger auf der Sponsorensuche rasch fündig wurde. Mit 2500 Euro stellten sie sogar mehr Geld zur Verfügung als für den Drucker benötigt wurde. Damit soll nun der Kunststoff finanziert werden, aus dem die auszudruckenden Produkte hergestellt werden. Während Papierdrucker meist zwar günstig angeschafft sind, durch die benötigten Patronen aber schnell zu einem großen Kostenfaktor werden können, sieht es bei der 3D-Variante anders aus. Knapp 25 Euro sind für jede der Rollen, auf die 750 Gramm eines biologisch abbaubaren Kunststoffs in zwei Millimeter dünnen Fäden gewickelt sind, lediglich zu zahlen. "Für die kleinen Pfeifen brauchen wir ungefähr vier Gramm, für größere Objekte wie einen Salzstreuer rund 30", sagt Heydemann.
Individuelle Einkaufswagen-Chips
Der größtmögliche Gegenstand, der in dem Küpser 3D-Drucker hergestellt werden könnte, ist ein 15 Zentimeter messender Würfel. Was die Schüler zukünftig am Ende eines Projekts in den Händen halten, ist jedoch deutlich kleiner. Für die siebten Klassen plant Heydemann etwa, einen Einkaufswagen-Chip herzustellen: "Jeweils mit dem eigenen Namen darauf."
Ihre Zeichnungen geben die Schüler dafür in ein Computer-Programm ein, das drei verschiede Ansichten errechnet. Gegen Ende des Schuljahres sollen die Schüler dann in der Lage sein, das Programm zu beherrschen.
Schließlich werden damit nicht nur die Dateien für den 3D-Drucker erstellt, sondern auch die Pläne, um per Hand aus Holz oder Metall Werkstücke herzustellen. "Bei meinen handwerklichen Fähigkeiten kommt der Drucker wahrscheinlich genau zum richtigen Zeitpunkt", sagt Luis Kolb und lacht. Der 16-Jährige besucht die zehnte Klasse, muss aber noch zwei bis drei Wochen warten, ehe auch er den Drucker im Unterricht nutzen darf. Er und drei Mitschüler beobachten, wie die Düse Schicht um Schicht einen Salzstreuer vollendet - und es dabei grell blinkt und leuchtet.
Mittelschule geht neue Wege
Drei Zweige Das siebte Schuljahr dient den Küpser Schülern auch zur Orientierung: Am Ende muss entschieden werden, ob der wirtschaftliche, soziale oder technische Zweig gewählt wird.
Kooperation Studenten des "Instituts für Fachlehrer" in Bayreuth haben die Möglichkeit, in Küps zu hospitieren oder erste Probestunden zu halten. "Der Kontakt nach Bayreuth und der Informationsaustausch ist daher recht intensiv", sagt Technik-Lehrer Ralf Heydemann, der die Studenten an der Schule betreut.
Software Das fürs technische Zeichnen benötigte Programm "Solid Edge" können die Schüler nicht nur in den drei Computerräumen der Mittelschule nutzen. Da die Herstellerfirma Siemens Lizenzen kostenlos zur Verfügung stellt, darf auch am heimischen Rechner geübt werden.
