Was vor zwei Jahren als kleines Studentenprojekt an der Technischen Universität München (TUM), Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme, begann, hat sich mittlerweile zu etwas mit echter Wirkung entwickelt. Gemeinsam haben Dr. Anurag Mohapatra, Michael Erhart und Maximilian Hock EduGrid mit einer einfachen, aber wirkungsvollen Idee ins Leben gerufen: Bildung im Bereich erneuerbare Energien sollte zugänglich, praxisnah und für alle offen sein. EduGrid verfolgt einen „Teach-the-Teacher”-Ansatz mit Open-Source-Lernmaterialien und 3D-gedruckten praktischen Experimenten, die erneuerbare Energien zum Leben erwecken. Diese von TUM-Studierenden im Rahmen ihrer Studienarbeit entwickelten Tools helfen Lehrenden und Lernenden, die Vorteile erneuerbarer Energien aus dem Klassenzimmer in die reale Welt zu übertragen.
Diese Vision wurde im März 2025 in Kumasi, Ghana, verwirklicht, als Anurag, Michael und Max die Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST) besuchten, um einen Workshop zum Thema erneuerbare Energien mit lokalen Schülern durchzuführen.
Die Veranstaltung zeigte, wie wirkungsvoll praktisches Lernen sein kann, da die Schüler während der gesamten Sitzungen aktiv und hoch motiviert waren. Sie spiegelte auch die Stärke der Partnerschaft zwischen der TUM und der KNUST wider, die sich seit 2018 zu einer engen und dauerhaften Zusammenarbeit entwickelt hat und die Grundlage für gemeinsame Initiativen wie EduGrid bildet.
Der Workshop wurde dank der Unterstützung des Brew-Hammond Energy Center unter der Leitung von Prof. Gabriel Takyi und unter aktiver Beteiligung von Dr. David Ato Quansah ermöglicht. Ihr Fachwissen und ihr Engagement trugen dazu bei, eine inspirierende Lernerfahrung für alle Beteiligten zu schaffen.
Schüler aus drei Schulen in und um Kumasi kamen zusammen, um die Grundlagen der Solar-, Wind- und Wasserkraft zu erforschen. Mit Hilfe von 3D-gedruckten Experimentierkästen bauten sie ihre eigenen kleinen Anlagen und führten echte Experimente durch.
Am Beispiel der Solarenergie maßen die Schüler die Strom-Spannungs-Kurve (U-I) von Photovoltaikzellen (PV-Zellen). Sie zeichneten die Ergebnisse auf und konnten so aus erster Hand sehen, wie sich Solarmodule unter verschiedenen Bedingungen verhalten. Dies half ihnen nicht nur, die Wissenschaft zu verstehen, sondern gab ihnen auch Einblicke, die sie in die reale Welt übertragen können, beispielsweise bei der Installation oder Optimierung von PV-Anlagen.
Die Wasserkraft wurde durch den Bau eines Generators mit einer Pelton-Turbine untersucht, wobei die Schüler entdeckten, wie unterschiedliche Fallhöhen die Spannung und Frequenz verändern. Bei den Windexperimenten konnten sie verschiedene Rotorblattkonstruktionen ausprobieren und so den direkten Zusammenhang zwischen technischen Entscheidungen und Energieausbeute erkennen.
Dabei eigneten sich die Schüler auch praktische Fähigkeiten an, lernten den Umgang mit Multimetern und Oszilloskopen und gewannen Sicherheit im Lesen, Messen und Interpretieren realer Daten.
Der Workshop beschränkte sich nicht auf einzelne Technologien. Ein wichtiger Teil war es, das Gesamtbild zu betrachten: die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz. Die Schüler diskutierten die Vor- und Nachteile von Solar- und Windenergie, warum es wichtig ist, Erzeugung und Verbrauch auszugleichen, und wie Instrumente wie Speicherung und flexible Nachfrage dabei helfen können.
Dadurch wurden ihre praktischen Experimente mit den realen Herausforderungen beim Aufbau stabiler, nachhaltiger Energiesysteme verbunden.
Der Workshop in Ghana war für uns mehr als nur eine einzelne Veranstaltung. Er hat gezeigt, dass der EduGrid-Ansatz funktioniert und an sich schon ein Erfolg ist. Er hat Impulse für die Fortsetzung und Erweiterung gegeben. Darauf aufbauend wird EduGrid nun auch an deutschen Gymnasien eingeführt.
Der PV-Unterricht ist auf den Physiklehrplan der 8. und 11. Klasse deutscher Gymnasien abgestimmt. Die Initiative gewinnt auch international an Boden, mit geplanten Workshops in Lateinamerika und Indien. Den Anfang machen Uruguay und eine Partnerstadt in Indien. Da alle Materialien Open Source sind, können die Experimente und Unterrichtskonzepte aus Kumasi und darüber hinaus weltweit geteilt, angepasst und genutzt werden. Weitere Informationen und interaktive Lerntools finden Sie unter edu-grid.org.
EduGrid mag als Idee von Schülern begonnen haben, doch der Workshop in Kumasi hat gezeigt, wie viel Potenzial darin steckt, die nächste Generation zu stärken. Durch die Kombination globaler Partnerschaften mit lokalem Engagement hilft EduGrid jungen Menschen nicht nur, etwas über erneuerbare Energien zu lernen, sondern auch zu erkennen, wie sie aktiv zur Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft beitragen können.