Zwei Gymnasiasten sind Bundessieger bei „Jugend forscht“ – und beherrschen das Spiel auf engstem Raum.
Ostfildern/Stuttgart - Auf die perfekte Ballbehandlung von Jan Rapp und Timo Schmetzer ist der Fußballbundestrainer bisher noch nicht aufmerksam geworden. Das ist den beiden Schülern des Otto-Hahn-Gymnasiums aber egal. Hauptsache, sie sind auf ihrer eigenen Spielwiese erfolgreich. Die lag in Erfurt, genauer im dortigen Eissportzentrum, dessen Innenfläche mit einem grasgrünen Teppich ausgelegt war.
Auf diesem perfekten Untergrund fand vor wenigen Tagen das Bundesfinale des Wettbewerbs „Jugend forscht“ statt, an dem 187 Nachwuchstüftler aus ganz Deutschland teilnahmen. Für den 19-jährigen Jan Rapp und den 17-jährigen Timo Schmetzer konnte bei diesem Finale der Ball nicht besser laufen. Beide gewannen mit ihrem Projekt im Bereich Mathematik und Informatik den Preis der Bundesministerin für Bildung und Forschung, Anette Schavan, für die beste interdisziplinäre Arbeit – also den allerwichtigsten Preis.
Zum Feiern bleibt aber keine Zeit: Jan und Timo machen sich ohnehin nicht viel aus Sekt und Jubelkorso. „Aber meine Mutter backt einen Träubleskuchen“, strahlt Jan. Verdient haben sich die beiden das Naschwerk allemal.
In Erfurt war der Ball ein Blickfang
Das Projekt der beiden Schüler kreist um einen Tischtennisball, der auf einer beweglichen Platte in jeder gewünschten Bahn rollen kann. So elegant dieser elektronische Balanceakt ist, so sperrig ist der Titel, den Jan und Timo für ihre Arbeit gewählt haben: „Softwarebasiertes Echtzeit-Regelungssystem, mit dem sich ein Ball auf einer viereckigen Platte balancieren lässt, ohne dass er herunterfällt.“
Während dieser offizielle Titel der Preisträgerarbeit selbst die Direktorin des Otto-Hahn-Gymnasiums, Dorothee Wetzel, einigermaßen ratlos zurücklässt, sind die Jungs ganz wild darauf, ihren Versuchsaufbau zu erklären. Von oben beobachtet eine 3-D-Tiefenbildkamera den Ball auf der Platte und vermisst im Abstand von Sekundenbruchteilen die exakte Position.
Diese Daten fließen in ein Computerprogramm ein, das die beiden Schüler selbst geschrieben und entwickelt haben. Über diese Software werden die Motoren gesteuert, die die Platte unter dem Ball so kippen, dass der Ball immer in die gewünschte Richtung rollt. „Die Software ist das Herzstück“, sagt Jan. Sie sei so flexibel, dass sie sich auch für andere Regelungsaufgaben einsetzen lässt.
In Erfurt war der Ball, der im wilden Zickzackkurs über die Platte rollte ohne abzustürzen, ein Blickfang. „Das haben Sie doch bestimmt nicht in der Schule gelernt“, fragte ein Juror die Nachwuchsforscher in Erfurt, während er mit dem Blick fasziniert dem rollenden Ball folgt. Natürlich nicht.
Zusammengefunden haben die beiden Preisträger, die im Gymnasium die 13. und 11. Klasse besuchen, beim Stuttgarter Kepler-Seminar der Heidehof-Stiftung, das mathematisch und naturwissenschaftlich-technisch besonders interessierte Oberstufenschüler fördert. Das gilt wissenschaftlich, aber auch finanziell. Dort begannen, unterstützt von Bernhard Horlacher, dem Leiter des Kepler-Seminars, die Arbeiten für das jetzt preisgekrönte Projekt.
„Ich hab sonst keine Hobbys“
Ein Jahr lang haben Jan und Timo bis zur Präsentation ihres Werks getüftelt. „Zuletzt waren wir Tag und Nacht dran“, sagt Jan. Genervt sei er dadurch aber nicht gewesen. „Ich hab sonst keine Hobbys“, gibt er unumwunden zu.
Da war der Trip zum Wettbewerb nach Erfurt eine spannende Abwechslung. Vier Tage waren die Schüler dort eingeladen und erlebten mal eine ganz andere Welt. „Es gab eine Stadtführung zur Weimarer Klassik“, erzählt Timo. „Aber die meiste Zeit ging drauf, unsere Konstruktion fit zu machen“, sagt Jan. „Der Aufbau hat schon Probleme gemacht, wir mussten ganz neu kalibrieren.“ Doch dann stimmte die Einstellung.
Als Preisgeld durften Jan und Timo 2000 Euro aus dem Etat des Schavan-Ministeriums einstecken. Außerdem sackten sie den Eduard-Rhein-Sonderpreis für Rundfunk-, Fernsehen- und Infotechnik ein, der mit 1500 Euro dotiert ist. Jan will das Geld – keine Frage – gleich wieder investieren in neue technische Herausforderungen. Timo bremst: „Ich weiß noch nicht.“ Nach all dem Rummel will er jetzt wohl erst mal seine Ruhe. Vielleicht liebäugelt er auch damit, sich wieder mal hinter sein Schlagzeug zu setzen, das er zuletzt ziemlich vernachlässigt hat.
Einladung zum EU-Wettbewerb
Ausruhen können sich die beiden aber auf ihren Lorbeeren nicht: Sie sind eingeladen zum EU-Wettbewerb, der Ende September in Bratislava stattfindet. Bis dahin wollen sie ihren beweglichen Tisch und die übrige Technik noch verfeinern.
Auch in Bratislava werden sie viele Fragen beantworten und Wünsche erfüllen müssen. „Können Sie auch im Kreis fahren?“, wollte in Erfurt ein Preisrichter wissen. Das war für Jan und Timo kein Problem. Ein, zwei, drei Klicks am Computer – und schon bewegte sich der Tischtennisball so stabil auf der gewünschten Kreisbahn, als rollte er auf unsichtbaren Schienen.
Für die Jungs ist der Kreisverkehr eine eher langweilige Versuchsanordnung. Rasch wechseln sie in ein anderes Programm. Und schon zeichnet der Weg des Balls eine perfekte Sternform nach.
Davon können selbst Spitzenfußballer nur träumen. Kurzpassspiel auf allerengstem Raum. Damit ließe sich bei der EM jede Abwehr ausspielen. Vielleicht sollte der Bundestrainer doch mal bei Jan und Timo nachfragen, wie perfekte Ballbehandlung funktioniert. Das könnte helfen, sogar beim Elfmeterschießen.