Jannis Fricke aus dem Profil Technik im Fokus (S3) erfolgreich mit eigenem Solartracker

Erste Schritte in der Welt des Chipdesigns brachten den Erfolg. Jannis Fricke aus dem Profil Technik im Fokus (S3) entwickelte einen energieeffizienten Solartracker und errang damit den mit 500 Euro dotierten 9. Platz im bundesweiten Schüler*innen-Wettbewerb INVENT a CHIP. Rund 1.000 Schülerinnen und Schüler von allgemein- und berufsbildenden Schulen der Klassen 9 bis 13 aus ganz Deutschland nahmen an der aktuellen 21. Wettbewerbsrunde teil. Auf der Suche nach jungen Talenten mit Spaß an Naturwissenschaften, Mathematik und Technik setzen das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Technologie-Organisation VDE auf den praxisorientierten Wettbewerb. Jetzt kürten sie die Sieger*innen im Futurium in Berlin.

Mikrochips sind kleine Alleskönner
Für den technologischen Fortschritt sind modernste Mikrochips und ihr Design unverzichtbar. Ob Energiewende mit Photovoltaik- und Windanlagen, Elektromobilität, Smartphones oder E-Bikes, es gibt kaum Innovationen ohne die kleinen Alleskönner. Mikroelektronik gilt als Motor für den Technologievorsprung in Deutschland und Europa. Nachwuchs ist deshalb besonders gefragt. Auch um einseitige Abhängigkeiten von Liefer- und Versorgungsketten zu reduzieren, sollen eigene Produktionskapazitäten gesteigert werden. Neben einem Quiz rund um Mikroelektronik stand die IaC-Challenge auf dem Programm. „Das war hilfreich, denn ich habe dabei die Chipdesign-Sprache VHDL kennengelernt“, sagt der Preisträger.
Die Sieger*innen entwickelten einen Chip zur Ansteuerung eines Solartrackers und setzten dabei eigene, kreative Schwerpunkte. Praktische Aufgaben aus dem Ingenieurbereich und komplexe Themen der Mikroelektronik kennzeichnen die IaC-Challenge. Die 25 Besten starteten erstmals ihr eigenes Chipdesign in einem viertägigen Workshop. Ansgar Hinz, Vorstandsvorsitzender des VDE: „Die ambitionierten Teilnehmer bekamen ein eigenes FPGA-Board, wie es professionelle Chipdesigner verwenden. Durch das Erlebnis im Wettbewerb mit Aufgabenstellungen ‚aus der Praxis, für die Praxis‘ möchten wir junge Menschen für Berufe im naturwissenschaftlichen und technischen Bereich begeistern. Es geht um die Next Generation und qualifizierte Fachkräfte, also um nicht weniger als unsere technologische Zukunft.“

Wie kreiert man einen Chip?
Das IaC-Camp leiteten Profis der Leibniz Universität Hannover vom Institut für Mikroelektronische Systeme. Sie vermittelten den Jugendlichen die Details des Chipdesigns, wie die Hardwarebeschreibungssprache VDHL, die Inbetriebnahme und Funktion des FPGA-Boards und die Ansteuerung des Solartrackers. „Mir hat besonders gut gefallen, dass ich mich mit mehreren Leuten mit ähnlichen Interessen austauschen konnte und zusammenarbeiten konnte. Fürs Programmieren interessiere ich mich schon seit einigen Jahren“, sagt Jannis Fricke, der gerne liest und programmiert. Im Praxisteil des Wettbewerbs setzte er die Chipentwicklung zur Ansteuerung eines Solartrackers selbst um. Sein Informatiklehrer Benjamin Moll hatte ihn auf den Wettbewerb aufmerksam gemacht.
Anlässlich der Preisverleihung des Summit MICROELECTRONICS FOR FUTURE in Berlin von VDE und ZVEI stellten die zehn Preisträger*innen ihre Resultate Fachleuten aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik vor. „Ich bin sehr stolz, dass ich die Daten der Sensoren im Verlauf der Zeit auf einem Monitor darstellen konnte. Ich habe noch einige Ideen für meinen Solartracker, die ich noch umsetzen kann“, beschreibt Jannis Fricke sein Projekt.
Alle Preisträger*innen erhalten Kontakte zu Industrie und Hochschulen, besuchen eine Mikrochip Fabrik in Dresden und können ein mehrtägiges Praktikum bei Bosch in Reutlingen absolvieren.

Bericht: VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (gekürzt)