„Jugend forscht“-Projekt: Untersuchung des ­­Magnus-Effekts als alternatives Antriebssystem für die Schifffahrt.

Erfolg: 2. Platz beim Regionalwettbewerb Unterfranken.

Karriere bei Schaeffler: Über ein duales Studium nach „Jugend forscht“.

Alles beginnt … im Physikunterricht der Oberstufe mit einer Seminararbeit zum sogenannten Magnus-Effekt. „Mein Lehrer meinte damals, das könnte man für ,Jugend forscht‘ erweitern“, erzählt Philipp Johannes. Aus dieser Anregung entsteht ein Projekt, das schnell über den schulischen Rahmen hinauswächst: der Bau eines Modellschiffs mit Flettner-Rotor. Ein kurzer Blick auf das physikalische Prinzip: Der Flettner-Rotor ist ein rotierender Zylinder, der der Windströmung ausgesetzt wird und wie ein Segel wirkt. Durch die Rotation entsteht quer zur Anströmung eine zusätzliche Kraft – der sogenannte Magnus-Effekt. „Wenn der Wind auf die Zylinder trifft, entsteht eine Strömungsdifferenz – und daraus ein Vortrieb“, erklärt Johannes. Was zunächst auf dem Papier beginnt, wird schnell experimentell. Erste Versuche entstehen in der elterlichen Werkstatt – nicht immer ohne Komplikationen. „Mein erster Aufbau mit einer leeren ­Deodose war extrem instabil – der Versuch hätte durch die Unwucht fast den Tisch verlassen“, erzählt er rückblickend. Den entscheidenden Entwicklungsschub bringt schließlich die Unterstützung durch Schaeffler, die ihm in der Ausbildungswerkstatt in Schweinfurt präzise Zylinder fertigen und zur Verfügung stellen. „Nur dadurch wurde der Versuchsaufbau stabil und wirklich auswertbar. Ohne diese Hilfe wäre die Genauig­keit nicht möglich gewesen“, so Johannes. Gleichzeitig öffnen sich weitere Türen – unter anderem zum Strömungsmechaniklabor der Technischen Hochschule Schweinfurt, wo das Projekt zusätzliche wissenschaftliche Tiefe erhält. „Nach dem Projekt bin ich auf das Radar von ­Schaeffler gekommen“, sagt er. Aus der „Jugend forscht“-Erfahrung entwickelt sich so ein beruflicher Weg, der direkt ins Unternehmen führt. Was bleibt, ist vor allem eine Haltung: „Forschen heißt ausprobieren, scheitern und daraus lernen“, so ­Philipp Johannes. Genau dieses Prinzip begleitet ihn bis heute – in einem Berufsalltag, in dem technisches Verständnis und kreative Problemlösung täglich gefragt sind.

„Jugend forscht“-Projekt: Weiterentwicklung von Wälzlagern durch ein verschachteltes Lagerkonzept.

Karriere bei Schaeffler: Start 2013 mit dualem Studium, anschließend Einstieg in die E-Mobilität als Produktentwickler für E-Achsengetriebe, seit rund einem Jahr zusätzlich Entwicklung von Planetenradgetrieben für humanoide Robotersysteme.

Alles beginnt … eher beiläufig – im Rahmen seiner Ausbildung bei Schaeffler. 2013 startet er dort sein duales Studium, mit der Möglichkeit, eigene ­Ideen weiterzudenken und bei „Jugend forscht“ einzureichen. „Wir konnten unsere Ideen ausarbeiten und einfach ausprobieren“, erinnert sich Rosenwald. Aus dieser Freiheit entsteht ein Projekt, das zunächst aus einer technischen Grundfrage heraus entwickelt wird: Wie lässt sich die Belastung in Wälzlagern reduzieren? Gemeinsam im Ausbildungsteam beschäftigt sich Rosenwald intensiv mit verschiedenen Lagertypen – bis die Idee entsteht, zwei Lager ineinander zu verschachteln. Ziel ist es, die Kräfte auf einzelne Wälzkörper zu verringern und damit die Lebensdauer deutlich zu erhöhen. Ein Ansatz, der nicht nur theoretisch bleibt, sondern konsequent durchgerechnet, getestet und weiterentwickelt wird. Für Rosenwald wird genau diese Phase zum Schlüsselmoment: Eigene ­Ideen werden zu realen technischen Lösungen. Nach dem Studium geht es für ihn direkt in die E-Mobilität bei Schaeffler. Dort entwickelt er zunächst Komponenten für E-Achsengetriebe und arbeitet sich in die Systemwelt elektrischer Antriebe ein. Parallel beschäftigt er sich seit rund einem Jahr zusätzlich mit der Entwicklung von Planetenradgetrieben für humanoide Robotersysteme. Über die Jahre entstehen daraus mehr als 30 Erfindungen und Patente. Was mit einem Ausbildungsprojekt begann, entwickelt sich konsequent weiter zu einer Ingenieurs-Karriere mit hoher Entwicklungs­tiefe. Rückblickend bleibt vor allem eine Erkenntnis: Gute Ideen entstehen selten im perfekten Moment. Entscheidend ist, sie zu verfolgen, auch wenn sie zunächst ungewöhnlich wirken. Oder, wie Rosenwald es heute zusammenfasst: „Nicht zu früh aussortieren, sondern technisch denken, weiterentwickeln und ausprobieren – bis aus einer Idee eine Lösung wird.“

„Jugend forscht“-Projekt: Entwicklung einer multifunktionalen Steuerung für den Modellbau.

Erfolg: 1. Platz im Fachgebiet Technik beim Regionalwettbewerb Ilm-Kreis, 3. Platz Landeswettbewerb Thüringen.

Karriere bei Schaeffler: Duales Studium mit Abschluss als Bachelor of Engineering in der Fachrichtung Industrielle Produktion, später Customer Service Engineer, System Technical Project Leader und Project Manager.

Alles beginnt … im Internat während der Abiturzeit. Neben dem Unterricht entstehen dort eigene kleine Technikprojekte – zunächst ohne große Bühne, aber mit viel Eigenantrieb. „Auf unsere privaten Projekte wurden dann auch die Lehrer aufmerksam und haben uns angeboten, unser Projekt bei ,Jugend forscht‘ anzumelden“, berichtet Hannes Zimmermann. Im Zentrum steht ein Quadrocopter – genauer gesagt: seine Steuerung. Ziel ist es, bestehende Grenzen klassischer Funksteuerungen zu überwinden, insbesondere die Reichweitenbeschränkung. Die Idee: ein selbst entwickeltes Repeater-Mesh-Netzwerk, das Signale weiterleitet und so eine nahezu unbegrenzte Steuerdistanz ermöglicht. „Irgendwann war nicht mehr die Reichweite das Problem, sondern die Verzögerung des Signals“, beschreibt Zimmermann die technische Entwicklung. Gearbeitet wird unter einfachen, aber intensiven Bedingungen im Internat. Ein Zimmer wird schnell zum ­Projektlabor – ausgestattet mit Lötstation, Werkzeug und Programmierplätzen. „Dort haben wir getüftelt, gesägt, gelötet und programmiert“, erzählt er. Besonders prägend ist dabei nicht nur die Technik, sondern der Wettbewerb selbst: die Präsentation vor einer Fachjury. „Es war das erste Mal, wirklich eine eigene Lösung vor Experten verteidigen zu müssen“, sagt Zimmermann. Diese Erfahrung verändert seinen Blick auf technische Arbeit grundlegend – weg vom reinen Basteln, hin zur strukturierten Argumentation. „Technik nicht nur entwickeln, sondern auch bewerten, erklären und weiterdenken“, weiß Hannes Zimmermann mittlerweile. Heute arbeitet er als Projektleiter für Innovationsprojekte bei Schaeffler – mit dem Anspruch, Technologien der nächsten Generation erstmals real erlebbar zu machen: „Ein Problem ist heute nicht mehr das Ende einer Entwicklung, sondern der Startpunkt für eine Lösung.“

„Jugend forscht“-Projekt: Entwickelte 2012 bis 2014 eine Nano-Biogasanlage für die dezentrale Energieversorgung.

Erfolg: 2. Platz beim Landeswettbewerb ­Bayern Jugend forscht 2014, Sonderpreis ­Erneuerbare Energien, Innovation Award Schulische ­Förderung der Schaeffler FAG Stiftung 2013, 2. Platz in der Businessplanphase beim Bundeswettbewerb Jugend gründet 2014, Förderpreis beim Bundesumweltwettbewerb 2013/2014.

Karriere bei Schaeffler: Two-in-One-Programm – Praxis-Ausbildung zum Industriemechaniker und Maschinenbaustudium mit Auslandspraktikum in China.

Alles beginnt … mit einer großen Portion Neugier. „Gemeinsam mit Schulkollegen habe ich in der 10. Klasse über den Chemieunterricht hinaus am Nachmittag experimentiert“, erinnert sich ­Fabian Schech mit leuchtenden Forscheraugen. Aus ein paar Nachmittagen wird eine AG, aus der AG später ein Wahlfach – und dabei entsteht ein Projekt, das viel größer wird als ursprünglich geplant: ORENTEC – Organic Energy Technology – so heißt das Projekt, an dem Fabian Schech mit zwei Mitschülern arbeitet. Die Idee: eine Nano-Biogasanlage für die Einbauküche oder den Vorgarten, kaum größer als zwei Kühlschränke, die mit Haushaltsabfällen betrieben werden kann. „Sie funktioniert schon mit 300 Gramm Grünabfall, so viel wie bei fast jedem Menschen täglich anfällt“, sagt Schech. Ähnlich wie bei den großen Anlagen läuft es auch bei der für den Hausgebrauch: In einem Behälter gärt der Bioabfall, in dem anderen wird das Gas gespeichert. „Bis zu 50 Euro an Energiekosten könnte ein Haushalt damit pro Jahr einsparen. Eine Schulmensa sogar bis zu 3.000 Euro. Und das alles mit dem Abfall aus der eigenen Küche“, erzählt der Tüftler. Die Schlacke, die bei der Fermentierung übrigbleibt, könnte man zudem als Blumendünger nutzen. Was nach Schulprojekt klingt, entwickelt schnell eine eigene Dynamik. Früh sucht das Team Partner, gewinnt Sponsoren, steigt ein in Planung, Konstruktion und Produktion. „Der handwerkliche Bau und die Optimierung waren für mich etwas ganz Besonderes“, berichtet ­Fabian Schech, der zeitweise zusammen mit seinen Teamkollegen sogar mit dem Gedanken spielt, ein Start-up zu gründen. Dazu kommt es nicht, aber: „Ich habe viele Kontakte geknüpft, die bis heute bestehen“, sagt Schech. Vor allem aber wird aus einer Idee ein Berufsziel: Ingenieur – ein technischer ­Problemlöser.

„Jugend forscht“-Projekt: Verbesserung der Sichtbarkeit eines Beamer-Bildes durch den Einsatz von Polfilterfolien und gezielter Lichtpolarisation zur Unterdrückung von Tageslichtein­strahlung.

Erfolg: 2. Platz Regionalwettbewerb Mittelfranken.

Karriere bei Schaeffler: Beide Absolventen eines dualen Studiums, heute tätig in unterschiedlichen Entwicklungsbereichen – von Komponenten­entwicklung im Antriebsstrang bis zur Anwendungstechnik und Projektleitung im Bereich Motorenelemente.

Alles beginnt … in einem ­Besprechungsraum mit einem sehr alltäglichen Problem: Eine ­Beamer-Projektion, die bei Tageslicht kaum noch zu erkennen ist. „Man konnte wirklich fast nichts erkennen“, erinnert sich Fabian Otto. Aus diesem kleinen, aber hartnäckigen Störfaktor entsteht im Team die Idee für ein „Jugend forscht“-Projekt. Statt das Problem über mehr Licht oder neue Technik zu lösen, geht der Ansatz in eine andere Richtung: Das vorhandene Licht soll gezielt beeinflusst werden. Die Lösung liegt in der Physik – genauer gesagt in der Polarisation. Mithilfe von Polfilter­folien wird das einfallende Tageslicht so verändert, dass es die Projektion nicht mehr überlagert. „Wir haben versucht, dass sich das Licht gegenseitig auslöscht“, erklärt Otto. Die ersten Versuche zeigen schnell: Der Ansatz funktioniert. Der Kontrast der Projektion verbessert sich deutlich, der Beamer wird im Tageslicht plötzlich wieder sinnvoll nutzbar. Prägend ist dabei nicht nur die technische Idee, sondern vor allem die Zusammenarbeit im Team. „Es war nie eine einzelne Idee, die entscheidend war, sondern viele kleine Beiträge“, sagt Matthias Muß rückblickend. Die Projekt­arbeit entwickelt sich zu einem stetigen Prozess aus Ausprobieren, Diskutieren und Verbessern. Für die Präsentation bei Jugend forscht wird der Aufbau schließlich noch einmal überarbeitet und als stabiler Teststand neu umgesetzt – mit deutlich besseren Ergebnissen als im ursprünglichen Besprechungsraum. „Der Teststand in Erlangen hat am Ende viel besser funktioniert als alles, was wir vorher hatten“, so Otto. Dokumentation, strukturierte Herangehensweise und das Arbeiten an konkreten technischen Problemen begleiten beide später durch Studium und Beruf. „Nicht die Idee allein ist entscheidend, sondern die Fähigkeit, sie gemeinsam weiterzuentwickeln“, bringt es ­Matthias Muß auf den Punkt.