Karol Ziolek aus Meggen suchte im Rahmen seine Maturaarbeit für das Gymi Immensee neue Wege zur Energiespeicherung. Trotz – oder gerade wegen – vieler Widrigkeiten und Ernüchterungen kann er sagen: «Es hat sich gelohnt.»
pd/Red. Meggen. Energie ist nicht gleich Energie. Es gibt zum Beispiel Bewegungsenergie, Wärme, Energie in chemischen Verbindungen, Verformungsenergie oder Lageenergie. Letztere interessierte den 17-jährige Physikliebhaber Karol Ziolek besonders. Er wollte herausfinden, ob sich unter Einsatz der Lageveränderung eines Festkörpers Energie speichern lässt. Natürlich kann man nun einen Sack Kartoffeln aufheben, dann wieder hinunterfallen lassen und daraus Energie gewinnen. Das reichte Karol aber nicht. «Ich wollte nicht die endlich vorhandene menschliche Muskelkraft, sondern die unendlich vorhandene Sonnenenergie einsetzen, um einen Gegenstand anzuheben», sagt er.
Karol Ziolek machte sich daran, eine Maschine zu konstruieren, die beweist, dass etwas nicht funktioniert. «Damit begab ich mich auf mechanisches Neuland», sagt Karol, «und damit definitiv aus meiner Komfortzone.» Konkret wollte er eine Graviationsbatterie bauen: Ein Gewicht wird mit Hilfe von Sonnenenergie hochgewindet. Beim raschen Entwinden wird sodann die Rotationsenergie mit einem Generator in elektrische Energie umgesetzt und damit eine Lampe mit Strom versorgt. Eigentlich eine einfache Sache. Aber dem war nicht so. Zuerst galt es, einen Motor mit genügend Untersetzung zu finden. Denn Zeit für das Aufwinden spielte keine Rolle, aber die verfügbare Energie des kleinen Solarpanels war beschränkt. Das gelang auch – wenn auch nur vermeintlich. Denn beim Testen stellte sich heraus, dass dieser Motor nur in eine Richtung lief. Ein so genanntes Schneckengetriebe sorgte dafür, dass der Motor im «Rückwärtsgang» blockierte. Also musste zwei Untersetzungen nachgelagert mit Zahnriemenrädern angefügt werden. Auch die Bohrung der Winde war herausfordernd. Die kreative Lösung: Man nehme ein Wallholz und entferne das Teil mit den Handgriffen. Und tatsächlich: Nach allen Mühen und Learnings ging das Licht mit dem Entwinden des Gewichts an. Nicht lange Zeit, aber es war vollbracht! «Ein super Gefühl», sagt Karol Ziolek.
