Solar Car Challenge: Wie Highschool-Studenten aus Texas gegen die Sonne antreten

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Am 19. Juli wird eine Flotte seltsamer, eleganter Maschinen aus Fort Worth rollen. Sie werden nicht über die Interstate 20 rasen. Ihr einziger Treibstoff ist Sonnenlicht. Dabei handelt es sich nicht um Prototypen von Test-Maultieren großer Autohersteller. Es sind High-School-Rennwagen.

Dutzende Studententeams sind dabei, ein fünftägiges, 630 Meilen langes Solarautorennen** durch Texas zu starten. Ihr Ziel? Fort Stockton, weit draußen im Wüstenbuschland im Westen. Der Gewinner? Nicht unbedingt der Schnellste im Sprint. Es ist das Team, das die meisten gefahrenen Kilometer zurücklegt und dabei ausschließlich die Kraft der Sonne nutzt.

Es sind 630 Meilen Hitze, Spannung und Schweißen. Und es markiert den 30. Jahrestag eines Experiments in der Ingenieurausbildung, das seine ursprünglichen Skeptiker überlebt hat.

Geboren aus einer Frustration im Klassenzimmer

Dr. Lehman Marks hat die jährliche Solarauto-Challenge für Oberstufenschüler nicht ins Leben gerufen, weil er den nächsten Tesla erfinden wollte. Er hat damit angefangen, weil er genervt war.

Marks, ein texanischer Pädagoge, beobachtete Ende der 80er Jahre Kinder beim Auschecken. Lehrbücher haben sie im Stich gelassen. Abstrakte Formeln erweckten kein Interesse. Doch dann brachte er sie zur University of North Texas. Er ließ sie ein College-Solarauto sehen – ein Geschöpf aus Kohlefaser und Sonnenkollektoren, das vor Potenzial nur so strotzt.

„Sie schrien ständig: ‚Doc, bitte lassen Sie uns eines bauen‘“, erinnert sich Marks.

Also bauten sie eins. Oder es versucht hat. Das Ergebnis? Demut.

Den Gymnasiasten fehlte das Budget. Ihnen fehlte die Ladenfläche. Sie wurden von Universitätsteams mit Laborstipendien niedergeschlagen. Also machte Marks 1993 einen Wendepunkt. Er schuf ein Paralleluniversum für Teenager. Die Solar Car Challenge war geboren. Der erste nationale Wettbewerb startete zwei Jahre später, 1995, und er läuft immer noch gut.

Mehr als nur schnelle Autos

Die meisten Menschen sehen ein Solarauto und denken an ein Science-Fair-Projekt. Aber hier geht es nicht nur um Physik. In Wirklichkeit ist es ein Crashkurs.

Die Teilnehmer lernen Budgetierung. Fundraising. Projektmanagement. Und wenn das Fahrzeug eine Panne hat – und das wird es auch –, lernen sie Geduld.

„Wir predigen den Kindern eindringlich: Legen Sie zuerst 500 Meilen zurück“, sagt Marks. „Sie müssen wissen, ob es kaputt geht. Wenn ja, lassen Sie es auf dem Parkplatz kaputt gehen. Dann können Sie es hier reparieren.“

Das ist die brutale Logik des Cross-Country-Solarautorennens in Texas. Teams entwerfen nicht nur am Computer. Sie müssen die Straße überleben. Anwohner entlang der Route von Palästina nach San Angelo winken oft, jubeln und bieten Unterstützung an. Das Texas Solar Car Race ist zu einem Wanderfestival für MINT-Enthusiasten geworden.

Bisher hat das Programm über 85.000 Studenten in 39 Bundesstaaten erreicht. Internationale Teams von Singapur bis Costa Rica haben sich dem Kampf angeschlossen. Es ist riesig.

Eine neue Form für die Zukunft

Traditionell sahen solarbetriebene Rennwagen aus wie flache Pfannkuchen mit Flügeln. Unauffälliges Profil. Minimalistisch. Effizient bis zum Fehler. Man ist hineingekrochen, als wäre es ein Flugzeugcockpit.

Kritiker spotteten. „Cooles Auto“, sagten sie. „Im wirklichen Leben nutzlos.“

Betreten Sie die Cruiser-Klasse. Dieses Jahr gibt es eine neue Abteilung.

Jetzt müssen Schüler Viersitzer bauen. Sie brauchen Koffer. Sie brauchen Türen. Die Solaranlage muss in die Karosserieteile integriert werden und darf nicht nur als Zusatz darauf sitzen. Marks wollte den Beweis, dass solare Personenkraftwagen wie echte Autos aussehen könnten, und nicht nur aerodynamische Experimente.

„Die Leute würden sagen: ‚Oh, das ist wirklich toll, aber es entspricht nicht der Realität. Jetzt können wir ihnen zeigen, was es kann. Ich denke, das ist ein Rückschritt.“
— Lehman Marks, Gründer der Solar Car Challenge

Es handelt sich um eine Designbeschränkung mit einem Zweck. Indem sie den Realismus erzwingt, treibt die Konkurrenz die Technik in Richtung Massenmarkttauglichkeit. Es stellt sich eine schwierigere Frage: Wie können wir einen effizienten Solartransport herstellen, der aussieht wie etwas, das Ihre Eltern kaufen würden?

Hinter den Schweißfunken

Treffen Sie Blake Wood. Siebzehn Jahre alt. Aufstrebender Senior aus Benbrook. Kapitän des Old Rip Racing Teams.

Sein Team ist nicht an eine einzige Highschool gebunden. Es handelt sich um einen Zusammenschluss von drei verschiedenen Schulen in den Vororten von Fort Worth. Wood sagt, dass die Zusammenarbeit ihr Vorteil ist. Studenten, die sich noch nie begegnet sind, streiten sich jetzt über Drehmomentkurven und Batterieentladungsraten.

Die Planung beginnt ein Jahr im Voraus. Papierskizzen weichen komplexen CAD-Modellen. Es geht nicht nur ums Codieren oder Erstellen; Es ist eine Ausbildung in digitaler Fertigung.

„Es sieht gut aus, finde ich“, gibt Wood zu, als er einen teilweise zusammengebauten Prototyp betrachtet. „Aber wir sehen selten alles zusammen. Wir nehmen ständig Teile ab. ‚Oh nein, da müssen wir schweißen.‘ Wir zerlegen die elektrische Komponente wieder. Das ist eine Reparatur ohne Ende.“

In diesem Zyklus aus Bauen, Unterbrechen, Reparieren und Wiederholen findet das eigentliche Lernen statt. Batterieelektrische Autos gibt es mittlerweile überall. Aber vollintegrierte solarelektrische Fahrzeuge? Immer noch experimentell. Startups haben sich verändert. Andere scheiterten. Doch Teams wie das von Wood bleiben bestehen.

Aufbau der Belegschaft

Wer gewinnt also eigentlich?

Traditionell gibt es Rennen in den Kategorien „Klassisch“, „Fortgeschritten“ und „Elektro-Solar“ (bei denen die Autos von stationären Panels angetrieben werden). Jetzt gibt es den Cruiser. Der Sieg hängt von Beständigkeit, Ausdauer und Zuverlässigkeit ab. Geschwindigkeit ist zweitrangig. Kilometerstand ist Trumpf.

Aber Marks besteht darauf, dass es dabei nicht um den kommerziellen Erfolg dieser speziellen Autos geht. Aptera existiert. Tesla existiert. Bis zum nächsten Weihnachten werden Solarautos nicht die Welt erobern.

Der eigentliche Output der Solar Car Challenge sind Menschen.

„Ich versuche nicht, ein besseres Solarauto zu bauen. Ich versuche, Studenten auszubilden, die sich mit Engagement auskennen. Ich versuche, Ingenieure auszubilden, die wissen, wie man in Teams arbeitet. Das ist das Ziel. Bauen Sie die Belegschaft auf.“

Marks macht das seit drei Jahrzehnten. Wood wird dies eines Tages professionell tun. Vielleicht für Aptera. Vielleicht für jemand ganz anderen. Aber sie werden die Feinheiten des Solarfahrzeugdesigns auf eine Weise kennen, die Lehrbuchdefinitionen niemals vermitteln können.

Das Rennen beginnt in fünf Tagen. Die Sonne wird untergehen. Die Wege sind lang. Und für eine halbe Million Kinder kommt es dem Fliegen am nächsten.

Sie sehen zu, wie sie losfahren und dabei weniger wie Rennfahrer als vielmehr wie Überlebende aussehen. Wir sind gespannt, wer die Solarzelle am längsten halten kann. Wer weiß, wie man das Unreparierbare repariert. Und wer erkennt auf halbem Weg nach Fort Stockton, dass dies kein Wettbewerb ist?

Es ist eine Probefahrt für ihre Zukunft.