Digitale Zukunftstechnologien in den Schulen des Niederrheins zu integrieren und gleichzeitig für Kleine und Mittelständische Unternehmen (KMU) einen Beitrag zur Nachwuchssicherung zu leisten – das ist das Ziel des Green FabLab. Dazu hat die Hochschule Rhein-Waal ein Konzept des Massachusetts Institute of Technology (MIT) aufgegriffen, das Fabrication Laboratory, kurz: FabLab.

Der Begriff bezeichnet eine offene High-Tech-Werkstatt, in der mit computergesteuerten Maschinen verschiedenste Gegenstände, Sensoren oder Maschinen selbst hergestellt werden können. Dieser Gegentrend zum traditionellen Konsumverhalten wird auch als Maker-Bewegung (deutsch: Schöpfer, Hersteller) bezeichnet. Für Maker-Aktivitäten stellen FabLabs weltweit eine Vielzahl von digitalen, aber auch konventionellen Werkzeugen zur Verfügung: in den Werkstätten wird gedruckt, geschnitten und gewerkt, mit 3D-Druckern, Lasercuttern, CNC-Fräsen (Abb. 1) und Schneideplottern – aber auch mit Bohrmaschinen, Lötkolben und Nähmaschinen. FabLabs verfolgen das Ziel, Menschen einen kostenfreien Zugang zu industriellem Produktionswissen und Produktionstechnik zu ermöglichen. Und das nicht nur in Industrienationen, sondern auch in Entwicklungs- und Schwellenländern. Auf diese Weise leisten FabLabs weltweit einen Beitrag zur Erhöhung der Bildungsgerechtigkeit.

Making ist sozusagen das neue, digitale Do-it-yourself. Als didaktisches Konzept setzt man hier auf die Entwicklung von Teamfertigkeiten und lösungsorientierter Projektarbeit ebenso wie auf die Entwicklung von interdisziplinären Strategien des Lernens durch Veröffentlichung und Diskussion der Projekte in einschlägigen Expertenforen über das Internet. Mit diesem Ansatz werden nicht nur Interessen für die Fächer Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (sog. MINT-Fächer) geweckt und Kompetenzen aufgebaut, sondern auch gezielt Erfindergeist und Innovationsentwicklung gefördert (Abb. 2).

Abb. 1: Betrieb der CNC-Portalfräse am Green FabLab	Abb. 2: Demonstration des Laserschnittgeräts für Grundschulkinder

Mit dem Green FabLab und der Schwestereinrichtung FabLab Kamp-Lintfort sind durch Unterstützung des Europäischen Fonds für Regionalentwicklung (EFRE) zwei Schüler*Innenlabore entstanden, die die Chancen des digitalen Wandels nachhaltig in die schulische Ausbildung integrieren wollen. So werden am FabLab Kamp-Lintfort schon seit 2015 Workshops angeboten, die Schülerinnen und Schülern ab Klasse 8 den Einstieg in Robotik, Elektrotechnik, Computer-unterstützte Gestaltung (Computer Aided Design, CAD), 3D-Druck und in die Informatik erleichtern (Abb. 3). Nachhaltigkeitsaspekte und soziales Engagement werden in Projekten sichtbar, in denen z.B. Lösungen für und mit Menschen mit Behinderungen entwickelt oder über Biomaterialien geforscht werden. Gleichzeitig werden die Workshops am Green FabLab den zusätzlichen Nutzen eines kostengünstigen Ausbaus der schulischen Infrastruktur stiften: fortgeschrittene Schülerinnen und Schüler können im Selbstbau von beispielsweise einem 3D-Drucker (Abb. 4) oder einer Präzisionsfräse unterstützt werden.

Abb. 3:Schüler*Innen-Workshop am FabLab Kamp-Lintfort	Abb. 4: Industriell (links) und selbstgefertigter (rechts) 3D-Drucker

Für das Green FabLab liegt der Fokus in Projekten der Energie- und Umwelttechnik im weitesten Sinne. Dazu wird ein breiter thematischer Bogen gespannt: wir beschäftigen uns mit Umweltveränderung, Umweltbeobachtung und grüner Architektur ebenso wie mit selbstgebauten automatischen Bewässerungsanlagen, der Nutzung von Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen, der Generierung und Speicherung von erneuerbaren Energien bis hin zur Brennstoffzellen-Technologie; Abb. 5 zeigt Aktionsfelder und Querschnittsthemen in einer Matrixdarstellung.

Um seiner Kernaufgabe, der Nachwuchsförderung für KMUs, gerecht zu werden, lädt das Green FabLab Vertreterinnen und Vertretern aus Unternehmen, Wirtschaftsförderung, Wissenschaft und Politik zu interaktiven Workshops ein, über deren Konzept interessierte Fachleute bereits 2017 in zwei Veranstaltungen informiert wurden (Abb. 6). Im Rahmen dieser Workshops werden Problemstellungen aus der täglichen Praxis erörtert, um diese anschließend in didaktisch aufbereiteter Form als „Fertigungsauftrag“ an Schulklassen weiterzuleiten. Dort sollen diese Fertigungsaufträge im Format einer Projektwoche bzw. einer AG unter kundiger Anleitung und mit Unterstützung des Green FabLabs von den Schülerinnen und Schülern gelöst werden.

Schließlich ist dieses Fertigungslabor der Hochschule Rhein-Waal aber auch als offene Werkstatt für die breite Öffentlichkeit konzipiert. So wie am FabLab Kamp-Lintfort werden auch am Green FabLab regelmäßig Besuchstage angeboten, um einen ersten Eindruck von den Konzepten und Möglichkeiten eines FabLabs zu vermitteln (Abb. 7). Fachleuten und interessierten Laien, die darüber hinaus einen Einstieg in die digitale Fertigung suchen, bietet das Green FabLab praktische Lehrveranstaltungen an (Anmeldung zwingend erforderlich, Näheres hierzu unter www.fablab.green).

Abb. 5: Aktionsfelder und Querschnittsthemen am Green FabLab	Abb. 6: Interaktiver Workshop für KMUs am Green FabLab	Abb. 7: Offener Besuchstag am FabLab Kamp-Lintfort