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SOLAR 8

Selbstbaumodelle mit Solarantrieb

Nach hohen Erwartungen, Energie aus Sonnenlicht zu gewinnen, die schnelle Ernüchterung in der Phase der Praxis.

Vorab eine kurze Zusammenfassung:
Der Experimentierkasten enthält eine Anleitung, die zum Thema Energiegewinnung aus Sonnenlicht inhaltlich und methodisch hervorragend aufbereitet wurde.

Die Ergebnisse im Einzelnen
Die Anleitung erläutert eingangs sehr anschaulich, dass die Sonne für unsere Erde ein unerschöpflicher Energielieferant ist. Der Experimentierkasten SOLAR 8 zeigt mit seinen interessanten Modellen, dass die Sonne nicht nur wärmt, bräunt und Licht abgibt, sondern dass sich das Sonnenlicht sehr gut auch in elektrisch nutzbare Energie umsetzen lässt.

Mit dem Experimentierkasten „Solar 8“ können acht futuristische Modelle durch ein Solarzellen-Paneel und einen Elektromotor „angetrieben“ werden. Besser gesagt: der Motor dreht, wenn er es dann tut.

Kinder ab acht Jahren erhalten einen ersten Einblick in die Solartechnik und Photovoltaik.

Zusammengeschraubt werden:

  • Hubschrauber,
  • Jet,
  • Flugzeug,
  • Marsexplorer,
  • Roboter,
  • Propellerboot,
  • U-Boot und
  • Solarauto.

Der erforderliche Motor, die Kleinteile und Konstruktionsbauteile sind vorhanden, lediglich einige haushaltsübliche Hilfsstoffe, wie z.B. der Klebstoff, sind zusätzlich erforderlich, was meines Erachtens nicht hätte sein müssen, denn zu der kleinen Tube Plast-Kleber hätte es bestimmt noch gereicht.

Mit besonderen Erwartungen habe ich, bevor der Praxistest mit meinem fast 8-Jährigen und seinen Freunden starten sollte, die Baugruppen näher unter die Lupe genommen.

Nicht im Labor, aber unter „Haushaltsbedingungen“, galt mein Augenmerk dem Herz des Baukastens, dem Solarzellen-Paneel und dem Elektromotor.

Ich habe erwartet, dass beides miteinander kombiniert, an einem hellen Novembertag den Motor zum Drehen bringt. Das war nicht der Fall. Auch eine 11 Watt Büro-Leuchtstofflampe brachte keine Bewegung in das Geschehen (Wellenlänge des Kunstlichtes). Bei einer 60 Watt Glühlampe, die unmittelbar am Paneel gehalten wurde, drehte der Motor. Was lag näher, das Ganze auszumessen.


Eine 250 Watt HQI-Leuchte, wie sie für Salzwasseraquarien zur Anwendung kommt, brachte in unmittelbarer Nähe 2,66 Volt. Ein 150 Watt Halogenstrahler erbrachte bei gleichem Abstand noch 2,2 Volt, nach 50 cm jedoch nur noch ca. 1,7 Volt und nach einem Meter leidliche ca. 0,6 Volt. Eine 250 Watt HQI-Leuchte, wie sie für Salzwasseraquarien zur Anwendung kommt, brachte in unmittelbarer Nähe 2,66 Volt. Ein 150 Watt Halogenstrahler erbrachte bei gleichem Abstand noch 2,2 Volt, nach 50 cm jedoch nur noch ca. 1,7 Volt und nach einem Meter leidliche ca. 0,6 Volt.

Um es vorweg zunehmen, es werden über 1,5 Volt benötigt, um den Motor zu bewegen, dann ist es noch lange nicht sicher, ob die Energie ausreicht, um den Radantrieb des Solar-Autos in Gang zu setzen. Elektronik-Versandhäuser bieten vergleichbare Solar-Paneele für ca. 5 bis 7 Euro und einen passenden Motor für ca. 10 Euro an. Somit ist klar, dass ein Experimentierkasten für 40 Euro nicht mehr leisten kann, als eine Solar-Demonstration mit eingeschränkten Funktionen.

Die Modelle selbst liegen im Rohzustand als Tiefziehfolien bei und müssen herausgedrückt werden. Für mich zwar enttäuschend, aber um auch dies vorweg zu nehmen, den Kindern hat das Arbeiten mit dem unmittelbar beigepackten Rohprodukt Spaß gemacht.

Als größten Mangel, sowohl von mir als auch später von den Kindern festgestellt, wurde die Tatsache empfunden, dass mit Beginn des Bauens eines anderen Modells das vorherige Modell wieder völlig demontiert werden muss, um an das Solar-Paneel und den Motor zu gelangen.

Die Industriedesigner hätten an dieser Stelle Konstruktionen wählen müssen, die das Nachrüsten ohne Demontage der fertig gestellten Modelle ermöglichen. Wer behauptet, das ginge nicht, liegt falsch. Das gehört zum ingenieurtechnischen Wissen auch eines Industriedesigners.

Darüber hinaus hätten Modelle gewählt werden können, von denen man nicht unbedingt erwartet, dass sie sich selbst bewegen. Von einem Hubschrauber oder einem Flugzeug erwarten Kinder, dass das Teil fliegt bzw. sich bewegt. Was sich bewegt, bzw. dreht, wenn überhaupt, ist der Rotor oder Propeller.
Eine Mühle, ein Sägewerk, also statische Modelle hätten diese Erwartungshaltung nicht aufkommen lassen und wären praxisnäher.

Zu diesen Erkenntnissen gelangt, konnte ich die Kinder, darunter auch meinen Sohn, das „Werk“ angehen lassen. Ich war sehr gespannt, wie sie mit diesen Fakten umgehen werden.

Ohne zunächst auf die Solartechnik einzugehen, haben wir uns mit den Modellen beschäftigt. Ich empfehle einen zusätzlichen Satz Uhrmacherschraubendreher (Kreuzschlitz) der entsprechenden Größe zur Unterstützung des oder der Kinder bereitzuhalten.

Die richtige Vorgehensweise zu finden, ist schwierig, weil, wie bereits geschildert, jedes Modell aufgrund der Konstruktion mehrmals auseinander gebaut und zusammengesetzt werden muss, was jedoch keinem der Kinder vorher verraten wurde.

Die Kinder haben sich entschieden, zunächst alle Modelle, bestehend aus Unter- und Oberschale, zusammenzubauen. Das schafft Übersichtlichkeit und Klarheit.

Allein die Montagetätigkeiten fördert die Feinmotorik und die Kinder begreifen spielerisch, in welche Richtung man den Schraubendreher bewegen muss, um Schrauben in die Mutter bzw. aus der Mutter zu bekommen.

Unter- und Oberschale mussten zunächst aus der Folie gedrückt werden, die Löcher wurden mit dem beiliegenden Bohrer ausgedreht. Es ist zu empfehlen, diese mit dem beiliegenden Kreuzschraubendreher nachzuarbeiten. Ein sparsames Stückchen Schleifpapier ermöglicht die Beseitigung von Grat besonders an den Rädern.

Die Kinder waren mit Begeisterung beim Werkeln. Für die 8 Modelle benötigt ein Kind unter Begleitung und Anleitung eines Erwachsenen gute zwei Stunden.

Dann der Höhepunkt des Baukastens, das Solar-Paneel mit Motor.

Beides zusammengesteckt und gegen eine 60 Watt Glühlampe der Wohnzimmerleuchte gehalten und der Motor drehte.

Die erforderlichen Erklärungen den Kindern gegenüber gehörten dazu. Den Kindern können Dank des im Begleitheft sehr gut ausgearbeiteten Themas die Zusammenhänge bestens erklärt werden.

Mein Sohn war die Technik u.a. bereits vom Taschenrechner her bekannt, so dass dies nicht gänzlich etwas Neues für ihn darstellte. Dennoch war die Begeisterung zu spüren.

Nachdem wir uns die Modelle nochmals angesehen haben, empfahl ich den Solar – Jet, der einfach und schnell mit Antriebstechnik nachrüstbar war, in Angriff zu nehmen.

Also galt es, den Solar-Jet zu nehmen, wieder aufzuschrauben, Solar-Paneel und Motor einzubauen und auszuprobieren.

Diesmal kletterte mein Sohn nach der Montage auf den Stuhl, der ihn näher an die Wohnzimmerlampe brachte und war sichtlich zufrieden, dass die Luftschraube drehte. Zur Erleichterung habe ich dann einen 150 Watt Halogenstrahler bereitgestellt (Vorsicht, der wird sehr heiß), damit das Modell auf den Boden gesetzt werden konnte. Dort drehte der Rotor ebenfalls. Mehr jedoch nicht.

Nach diesem nicht gerade energieeffizienten Erfolg wünschten sich alle Kinder das Solar-Flugzeug zu bauen. Enttäuscht mussten sie feststellen, dass nunmehr der Jet zu demontieren war.

Wie dem auch sei, der Flugzeugpropeller drehte, der Hubschrauber-Rotor drehte, der Rotor des Solar-Airboots ebenfalls.

Ich warne davor, Letzteres zu Wasser zu bringen, um auszuprobieren, ob es sich im Wasser fortbewegt. Sie brauchen hierfür eine sehr leistungsstarke Leuchte, die oftmals mit 220 Volt betrieben wird. Die Unfallgefahr, das diese ins Wasser fällt, ist viel zu hoch. Hier gilt es, auf das Frühjahr mit kräftiger Sonne zu warten.

Bei der Montage der Fahrzeuge, besonders des Solarautos, sind starke Nerven erforderlich. Der Antrieb wird wie bei allen Modellen mit zwei winzigen und sehr kurzen Schauben an einem Hinterrad montiert. Eine Fummelarbeit, die kaum technisch versierte Erwachsene, geschweige denn Kinder zustande bringen. Beim Test bewegte sich sogar das Fahrzeug. Meine Sorge, ich könne mit dem Scheinwerfer nicht folgen, war unbegründet. Durch den einseitigen Hinterradantrieb fuhr das Solar-Automobil im Kreis.

Alles in allem ein Baukasten – Experimentiersystem , dass das Thema Strom aus Sonnenlicht, Dank des in der Anleitung hervorragend gestalteten und inhaltlich aufbereiteten Themas, den Kindern näher bringt. Die Kinder waren trotz der Mängel, die ich im Interesse der Sache heruntergespielt habe, begeistert.

Ich habe dennoch großes Unverständnis über die Ergebnisse der Industriedesigner, die es versäumt haben, mit Ideenreichtum an den Konstruktionen zu feilen, um Motor und Solarteil leichter umrüstbar zu machen. Mit großer Sorge betrachte ich die Anschlüsse des Paneels, die von der Haltbarkeit keinen guten Eindruck erwecken. Das Stecken und Abziehen der Verbindungen durch die Kinder verursacht möglicherweise ein leichtes Abbrechen der Stifte. Auch die sehr dünn bemessenen Drähte zum Motor gelten für mich als Schwachstellen und bergen die Gefahr, unmittelbar am Motor abzureißen.

Darüber hinaus erfordert das Aufstecken und Abziehen von Zahnrädern auf der Motorachse sehr hohe Kräfte. Ein fester Sitz ist zwar notwendig, aber das erforderliche Um- und Ausbauen des Antriebes tut der Motorachse nicht gerade gut und ist von Kindern nicht zu bewältigen.

Für den Hausgebrauch kann ich mir vorstellen, dass ich 2 bis 3 Paneele nachkaufe, um den Motor auch bei geringerer Lichtintensität betreiben zu können, dann allerdings mit anderen Modellen.

Der Einsatz von Leuchtdioden gehört dann selbstverständlich dazu.

Bei aller Kritik, dennoch ein empfehlenswerter Experimentierkasten, bei dem der Käufer wissen sollte, was ihn erwartet. (R.B.)

Verlag: Kosmos

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