Young Spirit
Ohne Mathematik geht auch in der Chemie nichts

Vor wenigen Jahren gründete degussa die Initiative „Young Spirit“, mit der Mitarbeiter aufgefordert werden, Kontakte zu Schulen aufzubauen oder bereits bestehende Kontakte zu intensivieren. Auf diese Weise soll das Interesse an naturwissenschaftlichen Studiengängen gefördert werden, um letztendlich Nachwuchskräfte für das eigene Unternehmen zu gewinnen. Zwar liegt der Focus bei Kindern im Grundschulalter, die durch Experimente aus dem Chemiebaukasten an die Chemie herangeführt werden sollen. Bereits bei der Initialveranstaltung im Jahre 2005 in Marl konnte Rolf Schumann als Mitarbeiter des Engineerings darauf verweisen, dass gerade für die Verfahrensauslegung bei der Chemieanlagenplanung fundierte Kenntnisse der Mathematik unerlässlich sind und ein Marketing für Naturwissenschaften an den weiterführenden Schulen sinnvoll erscheint.

Angefangen hatte alles im Jahre 2000: Damals beklagte sich Mathematiklehrer Klaus Korus (ASG) darüber, dass die Schüler in den gymnasialen Oberstufen zu wenig Vorstellungen über Studium und berufliche Praxis hätten, wenn sie nach dem Abitur die Schule verließen. Ihm schwebte vor, dass jemand mit Berufserfahrung einmal anhand des eigenen Lebenslaufes darstellen sollte, wie er zum Mathematikstudium gekommen sei, welche Höhen und Tiefen er während des Studiums durchlaufen hätte, welche Anforderungen später im Berufsleben gestellt werden und wie sich das Verhältnis zwischen Mathematik und Managementaufgaben weiterentwickelt hätte. Für Rolf Schumann war das Anreiz genug , einen Vortrag an seiner alten Schule zu halten, in der er selbst neun Jahre lang die Schulbank gedrückt hatte. So trat er als Einzelkämpfer im Juni 2000 erstmalig vor einen Leistungskurs Mathematik, erzählte von simulierten Crash-Tests bei einem der führenden deutschen Autositzhersteller, von der Berechnung der Verfahrwege einer Fünfachs-Fräsmaschine, von Fragestellungen bei der CAE-Betreuung in einem Chemie-Unternehmen sowie vom Projektmanagement bei der Einführung eines Dokumenten-Managementsystems.

Da der Vortrag eines Einzelnen das Spektrum der mathematischen Anforderungen im Berufsleben nicht vollständig abdecken kann, entwickelten Klaus Korus und Rolf Schumann das Konzept einer dreitägigen Vortragsreihe, bei der sowohl die mathematischen Grundlagen als auch deren Anwendung bei einem Unternehmen der Spezialchemie vorgestellt werden sollten.
Auch in diesem Jahr haben Mitarbeiter der degussa wieder am Albert-Schweitzer-
Gymnasium Marl im Leistungskurs Mathematik eine berufskundliche Veranstaltungsreihe zur Thematik „Mathematik in der Chemieanlagenplanung“ durchgeführt.

Die Lehrer Kristall (links) und Korus (2. von rechts) mit den Vortragenden Schumann, Dr. Schwarz, Dr. Burger (von links)

Dieses Jahr ergab sich ein besonders in sich abgeschlossenes, rundes Bild: Als am dritten Tag Dr. Burger von der Business-Unit High Performance über die Vermarktung eines Schmelzverfahrens berichtet, bei der über Lasertechnik in einem Pulvergemisch aus Polyamid schichtweise dreidimensionale Strukturen eingebrannt werden, spannt er damit den Bogen zum ersten Vortrag, in dem bereits über die Berechnung von komplexen Körpern mittels Spline-Funktionen gesprochen wurde.

Bei dem Schmelzverfahren entstehen maßgeschneiderte Formteile, die filigrane Bemusterungen und komplizierte Innenstrukturen besitzen. Solche Formteile konnten in der Vergangenheit nur durch Herstellung mehrerer Einzelteile in getrennten Arbeitsgängen hergestellt werden, die im Nachhinein miteinander verklebt werden mussten. Durch die Fertigung in einer Einheit entstehen Kunststoffteile, die weitaus höheren physikalischen Belastungen genügen. Die Verschmelzung tritt an den Positionen auf, bei denen der Laserstrahl zielgenau das Pulvergemisch trifft. Die Verfahrwege des Lasers werden wiederum im Computer über aufwendige mathematische Verfahren berechnet.

Rolf Schumann erläutert die Berechnung von gekrümmten Raumkurven, die mittels Splines dargestellt werden.

Als zweiten wichtigen Punkt des Vortrages von Dr. Burger nehmen die Schülerinnen und Schüler mit nach Hause, dass zur Planung einer Chemieanlage nicht nur die verfahrenstechnischen Aspekte gehören, sondern auch, dass vor der Erstellung betriebwirtschaftliche Betrachtungen durchgeführt werden müssen: Ist der geplante Standort unter logistischen Überlegungen optimal gewählt worden? Kann nach Produktionsaufnahme ein Verkaufspreis erzielt werden, mit dem für das eingesetzte Kapital eine hinreichend große Rendite erzielt wird?

Diese beiden Vorträge rahmen den Vortrag von Frau Dr. Schwarz ein, die einen Schwerpunkt auf die Berechenbarkeit von linearen Gleichungssystemen mit anschliessender Fehlerabschätzung legt. Augen und Ohren stehen offen, als davon berichtet wird, dass bei einer Simulationsberechnung eines chemischen Verfahrens zur Erzeugung der Pulvergemische über 1000 Variablen gelöst werden müssen.

Im ersten FeedBack des zweiten Vortrages steht jedoch nicht so sehr die Frage nach den Simulationstechniken während der Vorplanungsphase einer Chemieanlage im Vordergrund. Vielmehr wird nach den Entwicklungsmöglichkeiten von Frauen in der Chemiebranche gefragt. Hier herrscht Erstaunen darüber, dass sich Frauen wagen, ein Ingenieur-Studium in der auch heute noch von Männern beherrschten Domäne der Chemietechnik zu beginnen.

ASG-Schulleiter Klaus Jürgen Koch Koch bedankte sich in einem Nachgespräch für das Engangement der Vortragenden und wünschte sich, dass die Kontakte zwischen degussa und dem Albert-Schweitzer-Gymnasium weiter intensiviert werden. Einer Fortsetzung dieser erfolgreichen Veranstaltungsreihe steht somit nichts im Wege.

Nach dem Vortrag werden Rückfragen der Schüler diskutiert

Vortrag 06