3D-Druck in der Schule: Wenn aus digitalen Ideen echte Produkte werden

Wie kann Schule junge Menschen auf eine Arbeitswelt vorbereiten, in der digitale Technologien längst Teil des beruflichen Alltags sind? Eine Antwort darauf gibt das Kooperationsprojekt IT2Schoolan der Gemeinschaftsschule Döffingen. Gemeinsam mit dem BildungspartnerElektro Breitling in Holzgerlingen wurde das Modul „3D-Druck: 3D-Druck, Modellierung und Augmented/Virtual Reality“in Klasse 10 umgesetzt. Begleitet wurde das Projekt von Ralf Englert, Ausbildungsleiter bei Elektro Breitling, der seine berufliche Expertise in die Zusammenarbeit einbrachte.

Ziel des Moduls war es, Schülerinnen und Schülern nicht nur die Funktionsweise eines 3D-Druckers näherzubringen, sondern ihnen auch zu zeigen, welche Bedeutung moderne Produktionsverfahren bereits heute in Unternehmen haben. Die Jugendlichen setzten sich mit Einsatzgebieten des 3D-Drucks auseinander, modellierten eigene Formen und erfuhren, wie aus einer digitalen Konstruktion ein reales Produkt entstehen kann.

Im Mittelpunkt stand ein besonders anschauliches Projekt: Die Schülerinnen und Schüler konstruierten im Unterricht eine Grundplatte für eine LED-Lampe. Diese wurde anschließend mit dem 3D-Drucker hergestellt. So entstand aus einer eigenen Idee, einer digitalen Zeichnung und einem technischen Fertigungsprozess ein greifbares Produkt. Der fertige Gegenstand aus Eigenherstellung wurde zu einem starken Motivationsfaktor: Die Jugendlichen konnten unmittelbar erleben, dass digitale Kompetenzen nicht abstrakt bleiben, sondern zu konkreten Ergebnissen führen.

Für die Umsetzung war eine intensive Vorbereitung notwendig. Auf Unternehmensseite erstellte Ralf Englert ein Konzept, fragte Bildmaterial aus den Abteilungen an, druckte Musterteile nach, konstruierte die Grundplatte für die LED-Lampe vor, stellte Dateien und Hinweise für die Lehrkraft bereit und organisierte LED-Lampen-Sätze. Auf schulischer Seite wurden Unterrichtseinheiten zum 3D-Druck geplant, die Modelle vorbereitet, der Druck durch die Lehrkraft begleitet sowie organisatorische Fragen wie Begleitung, Vertretung und Projektablauf geklärt.

Ein Höhepunkt war der Betriebsbesuch. Dort bauten die Schülerinnen und Schüler ihre Lampen zusammen und erhielten Einblicke in den Einsatz von 3D-Druck in der betrieblichen Praxis. Ralf Englert zeigte anhand von Beispielen, wo 3D-Druck im Unternehmen eingesetzt werden kann und wie neue Technologien auch im Handwerk ankommen. Gedruckte Bauteile wurden als Muster mitgebracht und durch die Klasse gereicht. Dadurch wurde sichtbar: 3D-Druck ist kein Zukunftsthema aus dem Lehrbuch, sondern bereits Teil moderner Arbeitsprozesse.

Aus Sicht der Betriebe zeigte der erste Durchlauf viele positive Effekte. Besonders hervorgehoben wurden die Anwendungspraxis für MINT-Themen, die Erschließung neuer Technologien für Berufsfelder und die Frage, wie Innovationen ihren Weg ins Handwerk finden. Gleichzeitig wurde deutlich, dass solche Projekte anspruchsvoll sind. Die Vorbereitung, Organisation und Durchführung erfordern viel Zeit. Nicht alle Schülerinnen und Schüler konnten ihre Datensätze rechtzeitig fertigstellen, und bei etwa der Hälfte der gedruckten Lampen traten Konstruktionsfehler auf.

Auch aus schulischer Perspektive überwogen die positiven Erfahrungen. Die Schülerinnen und Schüler erhielten praxisnahe Einblicke, wurden professionell durch ein Wirtschaftsunternehmen begleitet und konnten ein eigenes Produkt herstellen. Gleichzeitig zeigte sich, dass 3D-Druck im Unterricht gut geplant werden muss. Für 40 Modelle müssen beispielsweise rund 50 bis 60 Stunden Druckzeit eingeplant werden; Fehldrucke kommen hinzu. Außerdem braucht es passende technische Rahmenbedingungen, etwa bei der Netzwerkanbindung der Drucker.

Schulleiterin Verena Theimel sieht in solchen Projekten einen wichtigen Baustein für zeitgemäße Bildung: Schule und Wirtschaft müssen zusammenarbeiten, wenn Schülerinnen und Schüler mündig, beruflich orientiert und zukunftsfähig werden sollen. Gerade im Bereich MINT zeigt sich, wie wertvoll Bildungspartnerschaften sind. Unternehmen bringen reale Fragestellungen, berufliche Erfahrung und technische Expertise ein; Schule eröffnet den Jugendlichen den Zugang, begleitet die Lernprozesse und verknüpft die Erfahrungen mit Unterricht.

Das Fazit des Projekts ist klar: 3D-Druck in der Schule ist mehr als Technikunterricht. Er verbindet Kreativität, Konstruktion, Problemlösung, Berufsorientierung und digitale Bildung. Gleichzeitig zeigt das Projekt, dass erfolgreiche Kooperationen klare Absprachen, Zeit, engagierte Lehrkräfte und verlässliche Partner aus der Wirtschaft brauchen. Ralf Englert und die Gemeinschaftsschule Döffingen haben mit dem IT2School-Projekt gezeigt, wie aus einer Bildungspartnerschaft ein Lernraum entstehen kann, in dem Schülerinnen und Schüler Zukunftstechnologien praktisch erleben.

Text: Verena Theimel