Mainz – Der Makerspace „Deep Space Mainz“ zeigt, wie datensichere Künstliche Intelligenz in der kommunalen Jugendarbeit gelingt. Statt US-Cloud-Dienste zu nutzen, betreibt das Projekt eigene Open-Source-Modelle auf lokaler Hardware. Jugendliche lernen technische Hintergründe direkt am Gerät und experimentieren ohne Risiko für ihre Daten. Die Initiative verbindet Bildung mit digitaler Souveränität. Dieser Ansatz schützt die Privatsphäre und fördert die technische Urteilskompetenz in einer gesicherten Umgebung.
Open-Source-KI-Modelle als datensichere Alternative zu ChatGPT und Co.
ChatGPT, Google Gemini und Claude von Anthropic kennen viele: Man erstellt ein Konto auf der Webseite und kann dann in begrenztem Umfang die KI-Modelle nutzen. Der Zugriff erfolgt über die sogenannte Cloud (Server im Internet). Nutzer senden ihre Anfragen dabei an Rechenzentren, die meist in den USA stehen. Die Anbieter speichern diese Eingaben häufig und nutzen sie für die Weiterentwicklung ihrer Systeme. Möchte man die Modelle in größeren Umfang nutzen oder sichergehen, dass die eingegebenen Daten vertraulich bleiben, muss man dafür bezahlen.
Open-Source-Modelle bieten eine souveräne Alternative. Hierbei liegt der Programmcode der KI frei vor. Die Software läuft direkt auf eigener Hardware – entweder in den eigenen Räumlichkeiten oder einem angemieteten Server in Deutschland. Dieser Ansatz garantiert volle Kontrolle und schützt die Privatsphäre der Jugendlichen.
Die Open-Source-Modelle bieten meist etwas weniger Funktionen und müssen auf eigener oder angemieteter Hardware installiert werden. Neben dem Mehr an Kontrolle und Sicherheit kann man auch selbst mit den Modellen experimentieren und sie für die eigenen Bedürfnisse feinjustieren.
Der Deep Space Mainz, ein Makerspace in Mainz-Gonsenheim, hat auf einem eigenen Computer solche Open-Source-Modelle installiert.
Beschreibung des Projektes
Der Deep Space Mainz ist ein Makerspace, der an das Jugendzentrum Gonsenheim angeschlossen ist. Hier können Jugendliche 3D-Druck kennenlernen, Programmiersprachen lernen oder auch mit Mikrocontrollern (eine Art Mini-Computer) eigene Projekte umsetzen. Das Projekt „Deep Space Mainz – On premise KI Server“ erweitert dieses Angebot. Es vermittelt Jugendlichen sowohl die Anwendung als auch die technischen Hintergründe Künstlicher Intelligenz.
Die Umsetzung startete mit einem Workshop. Die Teilnehmer montierten unter technischer Anleitung einen leistungsstarken Computer. Eine moderne Grafikkarte bildet dabei die notwendige Hardware-Basis für die KI-Berechnungen. Ein Preisgeld des Wettbewerbs „Ehrenamt 4.0“ in Höhe von 1.000 Euro finanzierte die Anschaffung der Komponenten mit.
Im Anschluss an die Montage installierten die Jugendlichen die Open-Source-Plattformen Proxmox und Ollama. Diese Programme ermöglichen den Betrieb verschiedener Sprachmodelle und Bildgeneratoren auf dem eigenen System. Durch diesen praktischen Ansatz lernten die Teilnehmer die Funktionsweise eines Rechenzentrums direkt am Objekt kennen. Das Projekt wandelt abstrakte Technik-Themen so in greifbare Erfahrungen um.
Wie funktioniert es?
Der Server mit den KI-Modellen steht den Jugendlichen während der regulären Öffnungszeiten des Makerspace zur Verfügung. Zunächst gab es für die Jugendlichen einen Workshop zum Einstieg in die Arbeit damit. Seitdem können sie mit dem Server selbst experimentieren.
Der Server beruht auf der Open-Source-Lösung Proxmox. Dies ermöglicht einen Betrieb ganz ähnlich einer der bekannten Weblösungen. Die KI-Modelle werden über die Plattform Ollama installiert und betrieben. Diese ist ebenfalls kostenlos und ermöglicht es, Open Source KI-Modelle wie Qwen, Mistral oder Gemma4 zu betreiben. Webseiten wie Huggingface bieten zusätzlich eine Vielzahl von KI-Modellen zur Nutzung auf eigenen Systemen an.
Fortgeschrittene Teilnehmer nutzen tiefgreifende Funktionen: Sie verknüpfen die KI mit eigenen Datenbanken. Dieses Verfahren („Retrieval Augmented Generation“) erlaubt es der KI, auf spezifisches Wissen zuzugreifen, ohne den lokalen Server zu verlassen.
Da die Hardware direkt im Deep Space steht, erfolgt die gesamte Datenverarbeitung vor Ort. Eine Internetverbindung zu externen KI-Anbietern ist für den Betrieb nicht erforderlich. Dies garantiert einen lückenlosen Datenschutz bei jedem Experiment und ermöglicht den Jugendlichen ein freies Ausprobieren ohne digitale Spuren.
Was hat sich durch das Projekt geändert?
Das Projekt verwandelte abstrakte IT-Themen in begreifbare Erfahrungen. Die Jugendlichen konnten von Grund auf lernen, wie man einen Server zusammenbaut und KI-Systeme darauf installiert. So konnte im Kleinen ganz praktisch gezeigt werden, was in den Rechenzentren rund um die Welt im Großen passiert.
Ebenso lernen sie hier auch ganz praktisch die Funktionen und Grenzen von KI-Systemen kennen. Die Jugendlichen können so auch außerhalb des Deep Space Mainz besser verstehen, warum ChatGPT, Gemini und Co. so antworten, wie sie es tun. Sie haben das nötige Rüstzeug erhalten, um zukünftig reflektiert mit den Systemen umzugehen.
Das Angebot zeigt, dass digitale Bildung über den reinen Konsum hinausgeht. Die Jugendlichen nutzten die gewonnene Expertise bereits für weitere Vorhaben: So entstanden neben KI-Anwendungen auch eigene Spiele für einen selbstgebauten Arcade-Automaten, der jetzt rege genutzt wird.
Der Deep Space ist so ein wichtiger Anlaufpunkt und Ort der digitalen Bildung für die Jugendlichen in Gonsenheim und in der Mainzer Neustadt.
Nach dem Bau eines eigenen KI-Servers geht die Arbeit im Deep Space Mainz weiter: Gemeinsam wurde ein Arcade-Automat gebaut und wird jetzt mit selbst programmierten Spielen „gefüttert“.
So wurde es gemacht
Ziel
Das Projekt soll den Jugendlichen einen niedrigschwelligen und datenschutzkonformen Zugang zu Künstlicher Intelligenz ermöglichen. Im Mittelpunkt steht die Vermittlung von technischem Verständnis für Machine Learning und Serverstrukturen. Die Jugendlichen sollen KI und andere digitale Systeme nicht nur sinnvoll nutzen, sondern auch verstehen und mitgestalten. So sollen sie digital souverän agieren können, unabhängig von ihren finanziellen Ressourcen.
Vorgehen
Die Vorbereitung startete mit einer detaillierten Preisbeobachtung über Online-Vergleichsportale, um die notwendige Hardware effizient und budgetkonform zu beschaffen. Im Anschluss koordinierte die Projektleitung die Terminsuche für einen eintägigen Workshop. In diesem Termin montierten die Jugendlichen den Hochleistungsrechner unter technischer Anleitung eigenständig und nahmen den Server in Betrieb.
Die technische Basis bildet die Virtualisierungs-Plattform Proxmox. Sie erlaubt es, die Rechenleistung des Servers sicher in verschiedene virtuelle Umgebungen aufzuteilen und die Grafikkarte gezielt für KI-Berechnungen bereitzustellen. Innerhalb dieser Umgebungen übernimmt die Software Ollama die Installation und den Betrieb der Sprachmodelle. Die Jugendlichen laden über Ollama oder Huggingface verschiedene Modelle direkt herunter und verwalten diese über eine intuitive Weboberfläche. Durch diesen geschichteten Aufbau lernen die Teilnehmer sowohl die Verwaltung von Server-Infrastrukturen als auch den gezielten Einsatz von KI-Anwendungen kennen.
Der Fokus liegt dabei konsequent auf praktischem „Learning by Doing“. Die Jugendlichen beschäftigen sich mit technischen Schwerpunkten wie Datenbankanbindungen und dem Verfahren „Retrieval Augmented Generation“ (RAG). Je nach Projektstand nutzen die Teilnehmer das System unterschiedlich intensiv, wobei das technische Verständnis stets Vorrang vor der rein theoretischen Wissensvermittlung hat.
Aufwand
Die einmaligen Anschaffungskosten für die Hardware beliefen sich auf 1.800 Euro. 1.000 Euro konnte der Deep Space über das Preisgeld des Wettbewerbs „Ehrenamt 4.0“ finanzieren. Der Restbetrag stammte aus anderen Mitteln. Für die inhaltliche und technische Konzeption des Projekts investierten die Verantwortlichen rund zehn Stunden Vorbereitungszeit, hinzu kam die Durchführung des eintägigen Workshops.
Der Deep Space ist organisatorisch an das Jugendzentrum Gonsenheim angegliedert. Hier erfolgten pädagogische und administrative Abstimmungen.
Im laufenden Betrieb fällt zudem regelmäßig technischer Aufwand für die Pflege der Soft- und Hardware an.
Verantwortliche
Die technische Leitung und die Durchführung des Workshops liegen in den Händen eines ehrenamtlichen Experten. Er verantwortet die Konzeption der IT-Infrastruktur und vermittelt den Jugendlichen das notwendige Fachwissen. Pädagogische Fachkräfte des Jugendzentrums Gonsenheim begleiten das Projekt.
Organisatorisch ist der „Deep Space Mainz“ als eigenständige Initiative konzipiert, die jedoch fest an das Jugendzentrum angegliedert ist. Durch diese Einbindung ist das Projekt an die Strukturen der Stadt Mainz gekoppelt. Administrative Angelegenheiten werden vom Jugendzentrum Gonsenheim übernommen.
Erfolgsfaktoren
Ein wesentlicher Erfolgsfaktor war die Auszeichnung mit dem Preis „Ehrenamt 4.0“. Das Preisgeld ermöglichte die Anschaffung der Hardware und schaffte die notwendige finanzielle Unabhängigkeit für das Projekt.
Die etablierten Strukturen des Jugendzentrums Gonsenheim bieten mit Administration und pädagogischer Begleitung den nötigen stabilen Rahmen für das ehrenamtliche Engagement.
Ein niedrigschwelliger Zugang motiviert die Jugendlichen dazu, sich kritisch mit dem Thema Künstliche Intelligenz auseinanderzusetzen. Statt kommerzieller Dienste nur zu konsumieren, fördert das praktische Arbeiten das Verständnis für die technologischen Hintergründe und Zusammenhänge.
Stolpersteine
Die Systeme müssen regelmäßig gepflegt und gewartet werden. Das stellt eine zentrale Herausforderung dar. Die Pflege der virtuellen Maschinen, die Aktualisierung der Sprachmodelle sowie regelmäßige Treiber-Updates erfordern solides IT-Wissen. Durch einen technisch versierten Ehrenamtler konnte das aber gelöst werden.
Wichtig ist auch die regelmäßige Abstimmung mit dem pädagogischen Fachpersonal und dem administrativen Rahmen. Durch eine frühzeitige und regelmäßige Kommunikation wird dieser Austausch aber sichergestellt.
Ansprechpartner
Sollten Sie Fragen zum Projekt haben, können Sie sich an folgenden Ansprechpartner wenden:
Deep Space Mainz
Soeren Hermann
Tel: 06131⁄44 28 0
E‑Mail: juz.gofi@stadt.mainz.de
Für die Redaktion des Digital-Newsletters ist die Entwicklungsagentur Rheinland-Pfalz e. V. verantwortlich.
Der „Digital-Newsletter“ wird unterstützt von:
Teile dieses Artikels wurden auf Basis von Änderungsvorschlägen einer KI-Assistentin überarbeitet, um den Text präziser und lesefreundlicher zu gestalten.
