Förderkreis unterstützt MINT-Tag „Strahlung“

Auch im Jahr 2026 unterstützt der Förderkreis GW die Durchführung des Projekttages „Strahlung“ der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) zur Förderung von MINT-Begabten Schülerinnen und Schülern aus dem Großraum Mittelhessen.

MINT-Fächer sind und bleiben unverzichtbare und innovative Schlüsselkompetenzen für die Zukunft, dies erlebten 60 Schülerinnen und Schüler auf besondere Art und Weise am Standort Gießen der THM. An 8 verschiedenen Mitmachstationen experimentierten Sie zu ingenieurwissenschaftlichen Themen wie Spektroskopie, 3D-Druck oder angewandte KI und gewannen Einblicke in mathematische Optimierungsprozesse für wirtschaftliche und industrielle Anwendungen.

Bereits zum zweiten Mal wurde der Projekttag unter der Leitung unserer beiden Vorstandsmitglieder Natalie Kunkel und Daniel Thölken aus dem Fachbereich Mathematik, Naturwissenschaften und Datenverarbeitung (MND) angeboten. Durch die Unterstützung des Förderkreises sowie der Fachkolleginnen und Kollegen aus dem Bereich Mathematik und des Fachbereichs Wirtschaftsingenieurwesen (WI), konnte das Programm in diesem Jahr für 60 Schülerinnen und Schüler angeboten werden.

Mehr als 300 Jugendliche hatten sich um die 60 Plätze des Projekttags beworben, welcher Teil der Begabtenförderung „Digitale Drehtür Hessen“ für leistungsstarke Schülerinnen und Schüler, einem Förderprogramm des Hessischen Kultusministeriums, ist. Die Technische Hochschule Mittelhessen war im Rahmen der Förderung, nach der erfolgreichen Auftaktveranstaltung im letzten Jahr, nun ein weiteres Mal im fachlichen Schwerpunkte MINT dabei. Am Standort Gießen erlebten die Schülerinnen und Schüler laut Sabine Schilling, Koordinatorin Begabtenförderung des Landgraf-Ludwig-Gymnasiums Gießen, „Ein gänzlich gelungenes, innovatives und spannendes Programm, welches eindrucksvoll die Ausbildungsmöglichkeiten der THM und die Zukunftsperspektiven von MINT-Fächern Schülerinnen und Schülern aufzeigt“.

Auch in diesem Jahr konnten die Teilnehmenden an unterschiedlichen Mitmachexperimenten die große Bandbreite naturwissenschaftlich-technischer Anwendungen kennenlernen und erleben.

Die Analyse von Licht und Lichtquellen zur Charakterisierung von Elementen oder optischen Bauelementen Stand im Fokus des Themenfeldes Spektrometrie. So analysierten die Schülerinnen und Schüler nicht nur spezielle Laborlampen, sondern auch die Besonderheiten und Unterschiede der verschiedenen Smartphone-Beleuchtungen sowie die Grenzen des menschlichen Auges in der Farbwahrnehmung. Daneben wurde mit spannenden Phänomenen der Lichtpolarisation experimentiert und deren technischen Anwendungen beim 3D-Kino, der Fotografie oder dem Einsatz bei Sonnenbrillen aufgezeigt.

Das Mathematik ein essentielles Handwerkzeug darstellt, lernten die Teilnehmenden anhand mathematischer Optimierungsprozesse kennen. Ausgehend von praxisnahen Beispielen wurden gemeinsam Strategien entwickelt, wie man in wirtschaftlichen und industriellen Anwendungen mit Hilfe bekannter Algorithmen, Ideen für Optimierungsprozesse umsetzen kann.

Die Verschmelzung von digitaler und realer Wellt mittels Augmented Reality Technologie konnten die Schülerinnen und Schüler live erleben. Sie lernten dabei Virtual Reality als Werkzeug in Entwicklungsprozessen kennen und durften sich selber dabei versuchen, Produktions- und Arbeitsabläufe effizienter zu planen und zu gestalten.

An praxisorientierten Versuchen bekamen die Teilnehmenden einen Einblick in die Grundlagen und Techniken additiver Fertigungsverfahren. Anhand der Technik des Fused Deposition Modellings lernten Sie derzeitige Anwendungsgebiete und Grenzen des Verfahrens kennen.

Das KI allgegenwärtig zu sein scheint, wurde an gleich mehrere Stationen in diesem Jahr vermittelt. Wie Smartphones und Kamerasysteme zur Mikroanalyse spezielle Aufnahmetechniken, wie das „focus stacking“ nutzen, um Bilder mit hoher Schärfentiefe zu erzeugen, war nur eine davon. Ebenso lernten die Schülerinnen und Schüler leistungsstarke Programme zur Bildmanipulation und Nachbearbeitung kennen, die oft Realität und Wirklichkeiten miteinander verschwimmen lassen.

Einen spielerischen Einblick in das Themenfeld Reinforcement Learning wurde anhand eines mechanischen Computers aus Streichholzschachteln gegeben. Wie ein solches System lernt tic-tac-toe zu spielen und wie man es mit Hilfe der „matchbox educable noughts and crosses engine“ (MENACE) trainieren kann, bis es immer gegen den Menschen gewinnt, begeisterte die Teilnehmenden genauso wie die Erstellung einer bildbasierten Zutrittskontrolle. Die Einsatzfähigkeit solcher Systeme wurde von den Schülerinnen und Schülern intensiv ausgetestet, bspw. durch Analyse von Pass- oder Kinderfotos, wodurch sich durch die Betreuer die Möglichkeit ergab, sich neben den Grundlagen der technischen Anwendung von KI auch mit den Möglichkeiten und Risiken der Technik auseinanderzusetzen.

In eigens im Fachgebiet Physik konzipierten Experimentierstationen lernten die Schülerinnen und Schüler die Nutzung des Sonnenlichts als erneuerbare Energiequelle kennen. Im Vordergrund stand insbesondere die Analyse des Einflusses von Umwelteffekten auf die Energieeffizienz und die Lebensdauer von Zellen.

Während der gemeinsamen Mittagspause in der Mensa, konnten die Schülerinnen und Schüler auch den Alltag aktueller Studierender der THM erleben uns sich über Ihre Erfahrungen, Erwartungen und Zukunftspläne austauschen.

Der MINT-Projekttag, weckte bei den Schülerinnen und Schülern großes Interesse, die teilweise mit Erstaunen feststellten, wie schnell 8 Stunden verfliegen können, wenn man an spannenden Themen arbeitet. Entsprechend war auch das Fazit von Frau Schilling zum Projekttag. „Der MINT-Projekttag war für unsere besonders interessierten und begabten Schülerinnen und Schüler eine großartige Gelegenheit, Wissenschaft hautnah zu erleben. Besonders beeindruckt hat mich die Vielfalt der Themen aus Physik und Mathematik sowie der starke Praxisbezug. Die Jugendlichen konnten experimentieren, Fragen stellen und echte Einblicke in die Arbeit an einer Technischen Hochschule gewinnen. Dank der engagierten Betreuung durch zahlreiche Mitarbeitende der THM, fühlten sich die Schülerinnen und Schüler sehr gut begleitet. Die Begeisterung, mit der sie am Ende des Tages von ihren Erfahrungen berichtet haben, zeigt, wie wertvoll solche Angebote für die Förderung junger Talente sind.“

Der Förderkreis bleibt mit seiner Unterstützung seiner Linie treu, junge Menschen in der Entwicklung und Ausbildung im Bereich naturwissenschaftlich-technische Grundlagen und Fragestellungen zu Fördern, um damit den Wirtschaftsstandort Deutschland und insbesondere Mittelhessen zu stärken.

Aus folgenden Schulen haben Jugendliche an dem MINT-Projekttag „Strahlung“ an der THM teilgenommen: Landgraf-Ludwigs-Gymnasium Gießen, KFG Bad Homburg, St. Angela Königstein, Alfred-Wegener-Schule Kirchhain, Alexander-von-Humboldt-Schule Lauterbach, Herderschule Gießen, AKS Kronberg, Gesamtschule Hungen, Gymnasium Philippinum Marburg, Weidigschule Butzbach, Singbergschule Wölfersheim und Alfred-Wegener-Schule Kirchhain.

Vorstellung des Programms des MINT-Strahlentages und des geplanten Ablaufs durch unser Vorstandsmitglied Daniel Thölken in den Hörsälen der THM am Campus Gießen.
Vorstellung des Programms des MINT-Strahlentages und des geplanten Ablaufs durch unser Vorstandsmitglied Daniel Thölken in den Hörsälen der THM am Campus Gießen.

Förderkreis unterstützt MINT-Projekttag „Strahlung“ am Campus Friedberg

Licht – faszinierend, vielseitig und ein wichtiges Instrument in Naturwissenschaft und Technik. Diese Erfahrung machten 20 ausgewählte Schülerinnen und Schüler begleitet von vier Lehrkräften im Rahmen der Begabtenförderung aus dem Schulbereich Hessen Mitte am Projekttag zum Themenfeld Strahlung im Fachbereich MND der THM am Campus Friedberg. Unterstützt durch den Förderkreis GW konzipierten und gestalteten die Organisatoren Natalie Kunkel und Daniel Thölken ein interessantes und aufregendes Mitmach-Programm, bei dem die Verknüpfung von Theorie und Praxis im Vordergrund stand. An mehreren Stationen konnten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer am 18. Februar 2025 in unterschiedlichsten Experimenten die vielschichtigen und umfangreichen Einsatzmöglichkeiten elektromagnetischer Strahlung erleben und kennenlernen. Unterstützt wurden sie dabei von einem engagierten Team aus Hochschulangehörigen, die dem Förderkreis GW schon langjährig Unterstützung leisten. Hierzu zählen Doris Brand, Janina Sieper, Diothima Ide, Annika Pfeifer, Madeleine Bareiß, Daniel Barthou, Baker Farangis, Klaus Behler und Klaus Schmidt. Neben der Bereitstellung von Verbrauchsmaterialien und Equipment sponsorte der Förderkreis für die Teilnehmerinnen und Teilnehmer einen Mittagsimbiss, bei dem sich die Schülerinnen und Schüler intensiv mit aktuellen Studierenden austauschen konnten.

Schülerinnen beim Experimentieren zum Themenfeld Photovoltaik.
Schülerinnen beim Experimentieren zum Themenfeld Photovoltaik.

Im Mittelpunkt des Programms standen der Einsatz und die Nutzung elektromagnetischer Strahlung in Industrie und Technik. So war ein Kernthema der Einsatz des Sonnenlichts als erneuerbare Energiequelle und die damit verbundenen Herausforderungen bei der Speicherung und Verwendung von elektrischer Energie. Dies wurde von den Schülerinnen und Schülern in eigens konzipierten Experimentierstationen im Labormaßstab untersucht und analysiert. Insbesondere der Einfluss von Umwelteffekten auf die Energieeffizienz stand bei den Versuchen im Vordergrund. Wie es mit Hilfe von Strahlung möglich ist, Materialien wie Aluminium und Glas zu bearbeiten, wurde im Laserapplikationslabor aufgezeigt. Angeleitet von den betreuenden Personen lernten die Schülerinnen und Schüler den Umgang mit spezieller Konstruktionssoftware zur Bauteilauslegung und Gestaltung kennen. Als Highlight nahm jeder sein eigens entworfenes Erinnerungsstück mit nach Hause. Neben der Nutzung des Lichts als Werkzeug oder Energiequelle wurden Einblicke in den Bereich der optischen Prozesskontrolle gegeben. Die Schülerinnen und Schüler konnten mittels Digitalmikroskopen die Pixeln ihrer mobilen Endgeräte vermessen und untersuchen, sowie eine Qualitätsanalyse von medizinischen Produkten, wie bspw. Insulinnadeln, durchführen. An einer weiteren Station wurden spezielle Aufnahmemethoden wie das „focus stacking“ genutzt, um im Bereich der Makrofotografie Bilder mit hoher Schärfentiefe zu erzeugen. Auch das Themenfeld KI und hier der Einsatz von Machine Learning Netzwerken war Teil des Programms. An dieser Station durften sich die Schülerinnen und Schüler mit der Erstellung einer bildbasierten Zutrittskontrolleinheit auseinandersetzen. Neben den Grundlagen der technischen Anwendung von KI konnte sich auch mit den Möglichkeiten und Risiken der Technik beschäftigt werden.

„Die Veranstaltung war ein voller Erfolg und fand ein sehr großes Interesse“, sagte Frau Schilling, Ansprechpartnerin für die Begabungs- und Begabtenförderung für den Schulamtsbereich Gießen/Vogelsberg. MINT-Kompetenzen sind und bleiben unverzichtbare und innovative Schlüsselkompetenzen für die Zukunft und die THM bietet hier ausgezeichnete Rahmenbedingungen für die studentische Ausbildung. Ein herzlicher Dank geht an den Förderkreis GW für die Unterstützung solcher Veranstaltungsformate – ohne diese wären solche Aktionen aufgrund der schwierigen Haushaltslage in Hessen nicht möglich.

Unterstützung von Schulpraktika, Förderkreis finanziert Equipment

Die Heranführung von jungen, engagierten und interessierten Schülerinnen und Schülern zum zukunftsorientierten Themenfeld der Ingenieurswissenschaften sind wichtige Aufgaben und Eckpfeiler zur Schaffung von Fachkräften für unterschiedlichste Industriedisziplinen. Neben der Förderung von Studierenden hat sich der Förderkreis GW auch der Förderung potenzieller Studierender verschrieben. Eine dieser Möglichkeiten ist die Unterstützung von Schulpraktika, die Schülerinnen und Schülern einen Einblick in den beruflichen Alltag geben sollen. An der Technischen Hochschule ist die Absolvierung solcher Schulpraktika möglich. Unter der Betreuung durch unsere Vorstandsmitglieder Natalie Kunkel und Daniel Thölken absolvierte eine Schülerin der Gesamtschule Konradsdorf ihr Schulpraktikum am Fachbereich MND im Bereich angewandte Laser- und Mikroprozessortechnik. Die Schülerin erhielt im ersten Teil des Praktikums Einblicke in aktuelle Lehr- und Forschungsthemen der Laserarbeitsgruppe und konnte eigenständig an der vorhandenen Anlagentechnik experimentieren. Im zweiten Teil des Praktikums wurde sich mit der Entwicklung und Konzeptionierung einer „Astro-Box“ zur Aufnahme von Startrails (Himmelsrotation) befasst. Hierzu wurden Fähigkeiten in CAD-Programmen, Kunststoff 3D-Druck, Laserschneid- und Gravieranlagen, Löten sowie in der Mikrocontrollerprogrammierung vermittelt.

Bild der während des Praktikums konzeptionierten und gebauten "Astro-Box".
Bild der während des Praktikums konzeptionierten und gebauten „Astro-Box“

Das Interesse an Astronomie hat die Schülerin an die THM geführt. Auch wenn diese keinen eigenständigen Astronomiestudiengang besitzt, gibt es an der THM Experten wie z.B. Prof. Dr. Johannes Ohlert, der sich in seiner Forschungstätigkeit seit vielen Jahren mit der Suche nach Exoplaneten befasst. Die ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen stellen die Grundlage für alle astronomischen Analysen und Untersuchungen dar. So eignete sich die Kombination einer mikroprozessorgesteuerten Kameraeinheit mit spezieller Optik in Verbindung mit neuartigen, laserbasierten Fertigungsmethoden perfekt zur Realisierung solcher studiennaher Projektarbeiten. Das notwendige Equipment und die Verbrauchsmaterialien wurden durch den Förderkreis GW finanziert, da Hochschulen wie auch Schulen oftmals die Mittel dazu fehlen. Investition in den Bildungsbereich stellen die besten Investitionen in eine zukunftsorientierte und wohlhabende Gesellschaft dar.

Girls’Day an der THM: Großes Interesse an modernen Technologien

Der Girls’Day an der THM wurde von vielen Jugendlichen genutzt, um sich über moderne Technologien und das damit verbundene Studienangebot der THM zu informieren. In unterschiedlichen Veranstaltungen wurden den Teilnehmerinnen aktuelle Themengebiete in Naturwissenschaft und Technik vorgestellt. In Laboren konnten sie dabei selbst auch unterschiedliche Experimente durchführen und erhielten so einen direkten Einblick in anwendungsorientierte Forschung und Einsatz von Technologien in der täglichen Praxis. Hierdurch wurden die Perspektiven und Zielsetzungen der entsprechenden Studienfelder verdeutlicht, so dass die Teilnehmerinnen auch erste Impulse erhielten, welche Themenfelder möglicherweise für sie und eine berufliche Orientierung von Interesse sind.

In Friedberg wurden im Bereich Angewandte Physik insgesamt 17 Teilnehmerinnen begrüßt. Sie erhielten intensive Einblicke in der Anwendung von Lasern in der Materialbearbeitung und in das Zusammenwirken unterschiedlicher Technologien in heutigen Entwicklungs- und Fertigungsprozessen.
 In unterschiedlichen Gruppen wurden verschiedene Bauteile, bspw. Lautsprecherboxen, Trinkgläser oder Probeplättchen aus verschiedenen Materialien mit dem Laser oder Glasperlenstrahlen bearbeitet. Nach einer kurzen Einweisung konnten die Teilnehmerinnen hierzu die notwendigen Vorbereitungsarbeiten, bspw. zur Gestaltung der einzubringenden Gravuren, und die Durchführung der Gravuren selbständig durchführen. In einem weiteren Experiment wurde mittels Mikrocontroler eine Übertragung vom jeweiligen, individuellen mobile phone zur Lautsprecherbox ermöglicht. Hierzu mussten sowohl hardware-Arbeiten als auch die Programmierung durchgeführt werden. So konnte schließlich Musik mittels der Lautsprecherbox verstärkt werden. Eine LED-Zeile in der Box verdeutlichte die Musik darüber hinaus auch noch mit optischen Signalen.

Am Ende hatten die Teilnehmerinnen mit großem Interesse und Engagement in den Experimenten unterschiedliche Aspekte, die auch Teil des Studiums der Angewandten Physik in Friedberg sind, erarbeitet. Sie konnten die erarbeiteten Ergebnisse, gravierte Lautsprecherboxen für ihr mobile phone, Trinkgläser und Probeplättchen als Erinnerung an den Girls’Day 2023 mit nach Hause nehmen.
Die Materialien und Lautsprecherboxen wurden vom Förderkreis Gießerei- und Werkstofftechnik gesponsert. 

Gruppenbild der Teilnehmerinnen zum Girls’Day 2023 im Bereich Angewandte Physik