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Kleines Leck, große Wirkung: Wenn beschädigte Rohre in Wänden verlaufen und Wasser austritt, sind die Folgen schnell deutlich sichtbar. Die Ursache ist oft nicht sofort lokalisierbar. Jetzt möchte Niklas Lambert aus der Q1 einen Mikrochip entwickeln, der frühzeitig vor einem Wasserrohrbruch warnt. Entdeckt der Mikrochip einen Druckabfall, wird dies via Nachricht auf sämtliche mobile Geräte oder innerhalb des Gebäudes über eine Art Alarmmelder gemeldet.

Mit seinem Warnsystem überzeugte Niklas Lambert die Jury des Nachwuchswettbewerbs „Invent a Chip“. Bereits zum 16. Mal findet der gemeinsame Wettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) und des Technologieverbands VDE bundesweit an über 3.000 Schulen statt. Niklas Lambert setzte sich mit seinem Projekt in einem Feld von rund 2.150 Teilnehmern durch.

„Wir möchten den Forschergeist der jungen Menschen fördern und geben ihnen jetzt das notwendige Know-how für die Entwicklung eigener Mikrochips an die Hand“, sagt Ansgar Hinz, VDE-Vorstandsvorsitzender. Beteiligt haben sich Schülerinnen und Schüler der Klassen acht bis dreizehn von allgemein- und berufsbildenden Schulen. 30 Prozent betrug der Anteil junger Frauen in diesem Jahr.

In diesem Jahr steht der Wettbewerb unter dem Motto „New Mobility“. Doch der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt: Mikrochips, die blinde Menschen unterstützen, sind ebenso vertreten wie intelligente Kleidung oder ein modernes Belüftungssystem.

Für die Praxisphase wählte eine Jury zehn Teams aus, die Anfang Mai an einem Workshop der Leibniz Universität Hannover am Institut für Mikroelektronische Systeme (IMS) teilnahmen.

Außer Konkurrenz nahm auch ein weiteres Schulteam des Leibniz-Gymnasiums an diesem Workshop teil. Seit dem Jahr 2015 läuft im Unterricht ein Schüler-Modellexperiment zur Quantenkryptografie. Die Auswertung der Messung erfolgt bisher noch durch eine auf einem Mikrocontroller basierende Elektronik. Diese stößt bei den enormen Datenmengen und Echtzeitmessungen an ihre Grenzen. Mit Hilfe einer Unmenge logischer Schaltungen, die in einem FPGA-Chip durch eine Beschreibungssprache verdrahtet werden, können dagegen zeitgleich unzählige Daten erfasst und ausgewertet werden. Dafür wurden Anna Behrmann und Marvin Kaiser (beide E-Phase) jetzt in Hannover geschult.

Bis Mitte September können die Schülerinnen und Schüler dann ihre Projekte realisieren. In einem Forum tauschen sie sich auch in den nächsten Monaten untereinander und mit den Experten in Hannover aus. Niklas Lambert ist auf die Umsetzung gespannt: „Ich interessiere mich sehr für Architektur und das Bauwesen und kurz zuvor habe ich noch mit Freunden gesprochen, die über die auftretenden Problemen ihres Wasserrohrbruches fluchten. Also habe ich mir überlegt, wie man den Schaden so gering wie möglich halten kann.“

Die besten Entwürfe stellen die Schüler am 23. Oktober beim VDE/BMBF MikroSystemTechnik Kongress in München Experten aus Wirtschaft, Wissenschaft und der Politik vor. Hier werden auch die Sieger des Wettbewerbs gekürt. Für die Besten stehen neben attraktiven Geldpreisen von bis zu 3.000 Euro auch die Aufnahme in das Auswahlverfahren für ein Stipendium der Studienstiftung des deutschen Volkes und vielfältige Kontakte zu Industrie und Hochschulen sowie die Präsentation der eigenen Projekte auf Messen und Technikveranstaltungen bevor.

Weitere Informationen zum Schülerwettbewerb gibt es unter www.invent-a-chip.de und über den VDE (Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik) kann man sich unter www.vde.com informieren.