Ein aufstrebendes Unternehmen mit Logistikaufgaben möchte zur Vereinfachung der Lagerhaltung einen neuen Gabelstapler mit innovativem Antrieb anschaffen. Da die herkömmlichen Modelle Nachteile aufweisen, wie hohe Emissionen (bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor) bzw. lange Standzeiten für das Aufladen von Akkus (bei reinen Elektrofahrzeugen), soll ein Gabelstapler mit moderner und innovativer PEM-Brennstoffzellen-Technologie zum Einsatz kommen - inklusive einer entsprechenden Wasserstoffinfrastruktur. Bei Erzeugung des Wasserstoffs aus regenerativen Energiequellen (z.B. Sonne oder Wind) entstehen beim Betrieb der Stapler außer Wasserdampf keine Emissionen.
Solche Stapler mit Brennstoffzellenantrieb werden derzeit noch nicht serienmäßig hergestellt. Die Fahrzeuge müssen aus den verschiedenen Einzelkomponenten (Wasserstoffspeicher, Brennstoffzelle, diverse Kabel/ Leitungen und Anschlussmaterialien sowie Elektromotor, Getriebe) zu einem funktionsfähigen System zusammengebaut werden. Zudem muss für den Betrieb der Stapler auch eine möglichst umweltfreundliche Wasserstoffversorgung errichtet werden, z.B. bestehend aus einem Solarmodul, einem Elektrolyseur, einem Wasserstoffspeicher und einer Zapfvorrichtung.
Als ersten Schritt hat das Unternehmen geplant, einen Gabelstapler im Modellmaßstab zu konstruieren und zu erproben. Bei der Recherche nach brauchbaren Lösungen stößt das Unternehmen auf die "Fuel Cell Box", welche alle erforderlichen Komponenten enthält, die für das Projekt notwendig sind. Da das Unternehmen selbst aber weder Erfahrung mit dem Bau von Gabelstaplern, noch mit der Wasserstofftechnologie hat, möchte es die Aufgabe an einen kompetenten Partner übergeben. Können Sie, mit Hilfe der "Fuel Cell Box", dem Unternehmen bei der Planung und Erstellung eines funktionierenden, hocheffizienten Brennstoffzellen-Gabelstaplers helfen, welcher für den Einsatzbereich in dem Unternehmen ausgelegt und optimiert ist?
Der Wettbewerb ist auf die Dauer eines Schuljahres begrenzt und gliedert sich in zwei Phasen. Die Phase I umfasst einen Zeitraum von knapp drei Monaten (s. Zeitplan). Hier müssen die Schülerinnen und Schüler eine vorgegebene Aufgabenstellung schriftlich lösen. Aus allen eingesandten Lösungen werden rund 20 Arbeiten ausgewählt, die für die zweite Stufe des Wettbewerbes zugelassen werden. Die ausgewählten Teams können in der Phase II ihre Lösungsideen mit Hilfe der Fuel Cell Box in die Tat umsetzen. Dafür haben die Gruppen knapp drei Monate Zeit. Die hierfür benötigte Fuel Cell Box wird den Teams kostenfrei zur Verfügung gestellt.
Der Bonus: Die Fuel Cell Boxen gehen nach dem Wettbewerb in den Besitz der Schule über.
8. Oktober 2007: | Aufruf zum NRW-Schülerwettbewerb „Fuel Cell Box" 2007/2008 |
7. November 2007: | Anmeldeschluss für die Bewerbung |
7. November 2007: | Die konkrete Aufgabenstellung wird per E-Mail versendet |
21. Dezember 2007: | Einreichen der Lösungen |
20. Februar 2008: | Übergabe der Boxen* im Rahmen des Schülertags des „4. Deutschen Wasserstoff Congresses“ in Essen |
9. Mai 2008: | Einreichen der Ergebnisprotokolle und der Dokumentation zum Aufbau des Brennstoffzellenbusses inkl. Infrastruktur mit den in der Fuel Cell Box enthaltenen Komponenten |
16. Juni 2008: | Preisverleihung und Präsentation* von max. 5 ausgewählten Arbeiten im Rahmen einer Veranstaltung mit Schirmherrin NRW-Wirtschaftsministerin Frau Thoben an der Messe Düsseldorf |
* Reisekosten konnten nicht übernommen werden.
Die Arbeiten werden nach folgenden Kriterien bewertet:
Die Bewertung erfolgt durch eine unabhängige Jury, der Frau Prof. Heinzel (Zentrum für Brennstoffzellen-Technik Duisburg, ZBT), Herr Dr. Emonts (Forschungszentrum Jülich), Herr Prof. Garche (Weiterbildungszentrum Ulm, WBZU), Herr Küter (h-tec Wasserstoff-Energie-Systeme GmbH) und Herr Dr. Baumann (EnergieAgentur.NRW) angehören.
