Die Schüler/innen wurden dabei tatkräftig von Mitarbeiter/innenn des KOMMS (Kompetenzzentrum für Mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule) sowie den Lehrkräften Herr Marzinsik (Magnus-von-Schwerd-Gymnasium in Speyer), Herr Wilhelmi (Nikolaus-August-Otto-Schule in Nastätten) und Frau Schweikert (Lise-Meitner-Gymnasium Maxdorf) unterstützt.
Nebst dem vollen Modellierungsprogramm aus vorrangig mathematischer Perspektive hat die Woche auch Gelegenheit geboten Programmierung in Python kennenzulernen, neue Freundschaften zu schließen, Nikolaus im Schneegestöber zu feiern, gemeinsam Schlittschuh zu laufen und Bingo zu spielen.
Wir hoffen, dass die Veranstaltungen der KOMMS, insbesondere die Modellierungswoche, auch zukünftig an unserer Schule begeistert angenommen werden, weiter fleißig modelliert und geforscht wird und damit MINT-Projekte weiter vorangetrieben werden können.
Im Folgenden stellen die Schüler/innen kurz die Projekte und Eindrücke der Woche vor.
Alina Burkhardt hat im Projekt „Reicht der Strom für den Winter?“ mitgearbeitet:
Während der Modellierungswoche arbeitete ich mit vier weiteren Schülern in einer Gruppenarbeit an einer Modellierung zum Thema Gas. Durch den Ukrainekrieg, die Gaskrise und die steigenden Preise tangiert uns alle dieses Thema. In der Woche beschäftigten wir uns mit der Frage, ob das Gas für den Winter reicht, auf welche Szenarien wir vorbereitet sind und wie sich die Gassituation in den nächsten 27 Jahren verändert.
In der Gruppenarbeit fingen wir an, alle unsere Vorkenntnisse und Informationen zu sammeln, dabei ergaben sich schnell mehrere Fragen, die geklärt werden mussten, bevor wir wahrhaftige Prognosen erstellen konnten. Nachdem diese Grundfragen geklärt waren, erstellten wir unter Betrachtung verschiedener Faktoren Szenarien. Dabei berücksichtigten wir für die Prognose diesen Winters die eher kalten Temperaturen der Wintermonate sowie einen realistischen Sparfaktor. Das Sparziel Deutschlands liegt zu diesem Zeitpunkt bei ca. 20%. Momentan sind wir bei einem durchschnittlichen Sparfaktor von 19% doch nach unserer Prognose reicht schon ein Sparfaktor von 15% um einen überdurchschnittlich kalten Winter zu überstehen. Dabei ist zu bedenken, dass wegen des Klimawandels ein so kalter Winter doch recht unrealistisch ist. Bei diesem Gedanken ergibt sich die Frage, wie sich der Klimawandel in weiterer Zukunft auf die Gassituation auswirkt. Berücksichtigen wir für diese Prognose den Klimawandel und den Umstieg auf erneuerbare Energien, erkennen wir das unser Gasverbrauch in den nächsten 30 Jahren zwar zurückgeht, aber nicht so extrem, wie man vielleicht erwartet, da die Industrie auf Erdgas als Edukt nicht verzichten kann, auch wenn der Erdgasverbrauch von Haushalten und Gewerbe extrem zurückgegangen ist.
Insgesamt hat aber das Beschäftigen mit diesem Thema mir über die Woche gezeigt, dass solange wir uns an den Sparplan halten kein Grund zur Panik, dennoch zur Vorsicht besteht.
In dieser Woche haben wir aber nicht nur etwas zum Thema Gasverbrauch und mathematischer Modellierung gelernt, sondern in verschiedenen Vorlesungen und Workshops teilgenommen und dabei etwas über zum Beispiel Spieltheorie oder Python (Programmiersprache) zu lernen. Aber vor allem durften wir in dieser Woche tolle Menschen kennenlernen und neue Freundschaften schließen, die weit über diese Modellierungswoche hinausgehen.
Die Erfahrungen, die wir dort mitnehmen durften, sind nicht zu ersetzen und wir sind dankbar, dass man uns diese Chance ermöglicht hat.
Julia Reif, Leonie Lenz und Svenja Preßler haben im Projekt „Passt mein Güterzug da noch durch?“ mitgearbeitet:
Wir haben uns während der Modellierungswoche mit dem Thema „Passt mein Güterzug da noch durch?“ beschäftigt und nach unserer Woche Arbeit auch eine ansatzweise Lösung gefunden. Über die Zeit haben wir drei vor allem neue Erfahrungen mit der Programmiersprache Python gesammelt und damit hauptsächlich mit Hilfe von zwei anderen Schüler/innen aus unterschiedlichen Schulen unser Problem gelöst. Es war für uns alle eine Abwechslung vom normalen Schulalltag und auch durch unterschiedliche Präsentationen des Teams der TU Kaiserslautern und des Lehrer-Teams wurde uns das Mathematik-Studium, die Universität Kaiserslautern sowie unterschiedliche Bereiche der Modellierung nähergebracht. Wir alle sind mit vielen neuen Eindrücken nach Hause gegangen, aber vor allem haben wir Freundschaften geschlossen und uns mit den Leuten tagelang gut ausgetauscht.
Leon Doig hat im Projekt „Wie erzeugt man Warmwasser sparsam?“ mitgearbeitet:
Die Leitfragen des Modellierungsprojektes „Wie erzeugt man Warmwasser sparsam?“ waren wie folgt: Wie kann das Vorheizen möglichst effizient gemacht werden? Wie war muss die optimale Einspeisetemperatur sein? Wann sollte das Werk morgens „angeschaltet werden“, damit alle Verbraucher rechtzeitig warmes Wasser haben?
Mithilfe des realen Wärmenetzes Ludwigshafen wurde die Modellierungsaufgabe angegangen. Das Projekt bestand aus viel Recherchearbeit, dem Auswerten und Vergleichen von Diagrammen zum Energieverbrauch und Gasbedarf, dem Aufstellen einer Formel für Wärmestrom und letztendlich einer Simulation der benötigten Energieeinspeisung der TWL.
Eine weitere Gruppe ohne Schüler/innen des LMG hat sich noch mit der Fragestellung „Können Smartwatches Spezialsensoren ersetzen?“ beschäftigt.
