Technik für Kids: der Weg zum selbstgebauten E-Fahrzeug

Bild 1: Baukastensystem und SchülerInnen bei der Fahrzeugmontage (li.); Geschicklichkeitsparcours und Fahren auf dem Hochschulgelände (re.).

Foto: Hochschule Heilbronn

Die Förderung des Technikinteresses in der Schule ist eine wichtige Aufgabe im gesellschaftlichen Kontext (Fachkräftemangel, Energiewende). In dem folgenden Beispiel bauen ­Schüler­innen und Schüler aus Konstruktionselementen ein selbst fahrbares kleines Elektrofahrzeug auf. Über drei erfolgreiche Projektjahre wird an dieser Stelle berichtet.

1. Motivation

In der Bundesrepublik führt der Verein Deutscher Ingenieure VDI mit der Initiative VDIni-Club [1] Mädchen und Jungen ab vier Jahren auf unterhaltsame und spielerische Weise in die Welt der Technik und allgemein Mint (Mathematik Informatik Naturwissenschaft Technik) ein. Auch internationale Projekte wie First (For Inspiration and Recognition of Science and Technology) versuchen, SchülerInnen über den Aufbau von Lego-basierenden Elementen für die Robotik und Technik zu begeistern. Der Verein Faszination Technik e.V. [2] ist ein Beispiel für vergleichbare Projekte in der Region Heilbronn-Franken, auch zusammen mit lokalen Unternehmen. Gleichzeitig werden in der Forschungsprofessur Elektromobilität der Hochschule Heilbronn (HHN) Studierende in Lehrveranstaltungen an die Neue Mobilität herangeführt. Dies war die gemeinsame Motivation für Hochschule und Verein, ein gemeinsames Konzept „Elektromobilität zum Schulunterricht“ umzusetzen. Über die ersten drei Jahre wird an dieser Stelle berichtet.

2. Methodisches Vorgehen

Das Format orientiert sich am konstruktionsbasierten Lernen (Construction-Based Learning, CBL), einem international etablierten didaktischen Ansatz, bei dem Lernende durch das Entwerfen, Konstruieren und Erproben technischer Artefakte Wissen aufbauen. Vergleichbare Konzepte sind insbesondere aus der aktuellen Technik- und Design Education bekannt [3]. Ergänzend können Studierende später auch mit der Methode des Forschenden Lernens ein neues Fachgebiet wie die Elektromobilität erarbeiten, siehe beispielsweise [4]. Als weitere Rahmenbedingung sollte die Brücke in die täglich erlebte Schulwelt erkennbar sein. Das an dieser Stelle in [5] beschriebene didaktische Konzept baut deshalb kleine Lehreinheiten als Kursformat „eMobility for Kids (eM4K)“ auf und nimmt Bezug auf die Physik- und Techniklehreinheiten in den Schulbüchern des Landes Baden-Württemberg.

3. Umsetzung

Erste Recherchen führen dann auf die Fahrzeuge des Herstellers infento [6] (Bild 1). Dabei lassen sich aus einem von infento [6] speziell entwickelten und an Industriebauteile angelehnten Baukastensystem Elemente aus Aluminiumprofilen und Verbindern eine Vielzahl von Fahrzeugen zusammensetzen. Gleichzeitig können SchülerInnen dadurch den Umgang mit diesen flexibel einsetzbaren Elementen (Bild 2) erlernen, der Einsatz zu vieler unterschiedlicher Werkzeuge wird vermieden. Als Muster dient neben einem fertig gebauten Fahrzeug seit letztem Jahr auch ein identisches CAD-3D-Modell (Bild 2).

Nach den Erfahrungen des Vereins wird der Teilnehmerkreis auf 12- bis 15-jährige eingegrenzt und ein Zweitagesformat an der HHN in den Schulferien konzipiert. Drei Teams aus je vier Schülerinnen und Schülern bauen jeweils betreut von einer studentischen Tutorin/einem studentischen Tutor je ein Fahrzeug auf.

Tag 1 besteht aus kurzen Vorlesungen zur Elektromobilität, dem gemeinsamen Aufbau von ersten Fahrzeugmodulen (Bild 1) und einer weiteren Vorlesung im Hochschul-Schülerlabor zum Schulstoff „Energie“ und „Leistung“ mit Versuch zum Laden der Fahrzeugbatterie.
Am zweiten Tag werden die Fahrzeuge fertiggestellt, nach einem weiteren Impuls zur Fahrzeugkinematik wird dann auf einem Geschicklichkeitsparcours gefahren (Bild 1).

4. Fazit und Ausblick

Nahezu alle Schülerinnen und Schülern wurden begeistert beim Aufbau der Fahrzeuge, bei den Lehreinheiten, beim Ausprobieren der selbstgebauten Fahrzeuge und sogar beim Rückbau der Fahrzeuge erlebt:

• Die Zahl der zu betreuenden Teams wird wegen der Erhöhung des Betreuungsaufwandes nicht weiter erhöht werden (bisher 3 Fahrzeuge).
• Auch für die betreuenden Studierenden ist die Lernwerkstatt ein Erfolg, da bei diesen die Kompetenzen Kommunikation und Betreuung gefördert werden.
• Das Teilnehmeralter sollte nicht reduziert werden, um eine Überforderung zu vermeiden. Alle Teilnehmenden konnten Schraubenschlüssel, Leichtbauelemente und Normteile gut handhaben.

Das Teilnehmeralter wird auch als entscheidend gesehen, um doch noch eine Entscheidung zu den Themen aus dem Umfeld Mint zu beeinflussen. Die Schüler und Schülerinnen fanden es besonders interessant, die Produktion, Nutzung und auch das Recycling eines Fahrzeugs sozusagen im Zeitraffer der zwei Tage zu erleben – alle drei Prozessschritte dauern im automobilen Produktentstehungsprozess sonst Jahre.
Die erfolgreiche Kursdurchführung über neun Kurse hat auch gezeigt: Mädchen im Mint-Bereich sind hoch motiviert und leistungsfähig.
Insgesamt waren 20 von 108 Teilnehmenden Schülerinnen bei schwankender Verteilung pro Kurs:

• Bei der Einteilung in die Teams werden Mädchen bewusst mindestens paar­weise auf die Teams verteilt und nach Möglichkeit von einer Tutorin betreut.
• Auch wenn sich zwei Teilnehmerinnen vorher nicht kannten, bildeten sie schnell ein produktives Duo.
• Oft brachten die Schülerinnen anfangs weniger Erfahrung im Umgang mit Werkzeugen mit. Die erforderliche Montagelogik der Infento-Bausätze war aber allen Teilnehmenden unbekannt und schuf einen fast chancengleichen Startpunkt.

Beim abschließenden Fahren zeigten die weiblichen Teilnehmer das gesamte Spektrum an Begeisterung. Einige waren zunächst zurückhaltend, andere wiederum kaum noch aus dem selbst fertiggestellten Fahrzeug zu bekommen.
Handwerklich und vom technischen Verständnis her können die Schülerinnen bei diesem Kurs-Thema problemlos mit den Schülern mithalten und haben gleichermaßen viel Spaß am erfolgreichen Zusammenbau und den Probefahrten.
Es ist das Selbstverständnis des Projektteams, diese positiven Erfahrungen zu Mint, zum Handwerk und auch zur Elektromobilität in weiteren Kursen zu fördern.

Danksagung: Das Hochschulteam dankt dem Fundraising der Hochschule Heilbronn, der Heilbronner Bürger­stiftung und der Audi AG für die Projektunterstützung sowie dem Cornelsen Verlag für die überlassenen Schulbücher. Dank der Förderung durch das Programm micro macro mint der Baden-Württemberg-Stiftung kann das Programm auch in 2026 und 2027 weitergeführt werden.

Literatur

• [1] VDI Verein Deutscher Ingenieure e. V.: VDIni-Club – Technik entdecken für Kinder und Jugendliche. Online verfügbar unter: https://www.vdi.de/vdini-eltern/startseite,abgerufen am 13.12.2025.
• [2] Verein Faszination Technik e. V.: Faszination Technik Baden-Württemberg – Technikbildung und Nachwuchsförderung. Online verfügbar unter: https://www.faszinationtechnik-bw.de/, abgerufen am 13.12.2025.
• [3] Santos, P.; El Aadmi, K.; Calvera-Isabal, M.; Rodríguez, A.: Fostering students’ motivation and self-efficacy in science, technology, engineering, and design through design thinking and making in project-based learning: a gender-perspective study in primary education. International Journal of Technology and Design Education, 35 (4), S. 1293–1319, 2025.
• [4] Daberkow, A.: Ein exploratives Lehrformat zur Elektromobilität im Kontext des forschungsorientierten Lernens. Zeitschrift für Hochschulentwicklung, 15 (2), S. 209–222, 2020.
• [5] Daberkow, A.; Wild, B.: eMobility for Kids – das Lernwerkstattformat für 12– bis 15-Jährige. PhyDid B – Didaktik der Physik – Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung, 1 (1), 2024. Online verfügbar unter: https://ojs.dpg-physik.de/index.php/phydid-b/article/view/1428, abgerufen am 13.12.2025.
• [6] infento B.V.: Infento Ultimate Kit – Modulares Konstruktionssystem für Kinder und Jugendliche. Online verfügbar unter: https://www.infento.com/de/product/ultimate-kit/, abgerufen am 13.12.2025.

Autoren:
Prof. Dr. Andreas Daberkow
Hochschule Heilbronn | Studiengang Automotive Systems Engineering ASE

Dipl.-Ing.
Barbara Wild Faszination Technik e.V.

M.Eng.
Mert Aydogmus