30. Landeswettbewerb „Jugend forscht – Schüler experimentieren“

Für den diesjährigen 30. Landeswettbewerb "Jugend forscht" mit seiner Juniorsparte "Schüler experimentieren" sind aktuell 87 Schülerinnen und Schüler mit insgesamt 46 Projekten angemeldet. Dies entspricht nach Angaben des Landeswettbewerbsleiters Heiko Gallert etwa den Vorjahreszahlen. "Beim Studium der eingereichten Themen war ich erneut von den Ideen und dem Einfallsreichtum begeistert. Ich wünsche allen Forschenden gutes Durchhaltevermögen und freue mich auf tolle Präsentationen", erklärte Heiko Gallert und dankte allen Projektbetreuenden für die Unterstützung der wissbegierigen Schülerinnen und Schüler.

Die jungen Forscherinnen und Forscher zeigen in den Fachgebieten Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik/Informatik sowie Physik und Technik wieder eine große Bandbreite an spannenden und innovativen Projekten. So beschäftigt sich ein Team mit der Keimbelastung auf öffentlichen Tastoberflächen. Andere Nachwuchsforscher gingen der Frage nach, ob Alzheimer nicht schon längst heilbar ist. Zwei Jugendliche haben eine umweltfreundliche Methode zum Recycling und der Wiederverwendung von Lithium-Ionen-Akkus entwickelt. Die Multiplex-Ansteuerung eines LED-Würfels durch einen Arduino und die Effizienzsteigerung eines Elektromotors bildeten ebenso Themen für Forschungsarbeiten wie die Suche nach dem maximalen Wirkungsgrad von Solarzellen.

Methan als grüner Treibstoff für Schiffe

Felix Meyer und Jannis Klatt vom John-Brinckman-Gymnasium Güstrow sind auf der Suche nach alternativen Treibstoffen. "Wir haben zunächst mit Wasserstoff begonnen und versucht, die dafür erforderlichen Bauteile in einem Auto unterzubringen", berichtet Felix Meyer. "Bei unseren theoretischen Betrachtungen und Berechnungen mussten wir schnell feststellen, dass der Energieverlust einfach zu hoch ist und das Auto nur sehr wenig Platz für den Einbau der Anlage bietet", ergänzt Jannis Klatt. Deshalb sind die beiden Schüler auf Containerschiffe umgestiegen. Die stoßen ebenfalls klimaschädliches Kohlendioxid aus, besitzen aber mehr Platz für die Montage der erforderlichen Anlagen.

Seit dem Herbst 2018 beschäftigen sich die Gymnasiasten während des Wahlpflichtunterrichts im Kurs "Forschendes Lernen" intensiv mit diesem Thema. Dieser Unterricht wird geleitet von Conny Eigler, Projektmanagerin Netzwerke und Schülerprojekte am BilSE-Institut für Bildung und Forschung GmbH. Durch ihre Initiative sind die Schüler auf Deutschlands größten Nachwuchswettbewerb aufmerksam geworden, was zugleich deren Ehrgeiz geweckt hat. Mit ihrem Projekt wollen sie im März in Rostock beim Landeswettbewerb "Jugend forscht – Schüler experimentieren" im Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeit vorstellen. "Wir kommen den Schülern unter anderem bei Freistellungen entgegen. Auch die Schulleitung fördert das Engagement der jungen Leute", sagt Betreuungslehrerin Kathrin Zeitel-Nehls. Für die Fachschaftsleiterin im Bereich Chemie ist die Teilnahme bei "Jugend forscht" nicht nur ein Blick über den Tellerrand, sondern eine wichtige Ergänzung der Persönlichkeitsentwicklung.

"Unser Ziel ist es, die Kohlenstoffdioxid-Bilanz von Schiffen auf null Prozent zu reduzieren, sodass diese umweltfreundlich sind", umreißt Felix Meyer die Aufgabe. Ihr Szenario sieht so aus, dass drei der vier Schiffstanks mit verflüssigtem Erdgas gefüllt sind. Im vierten Tank wird das bei der Verbrennung entstehende Kohlenstoffdioxid gespeichert. Ist ein Tank leer, dient er zur Aufnahme von Kohlenstoffdioxid, das später durch Zugabe von Wasserstoff zur Herstellung von Methan verwendet wird. Dieser Prozess soll in einer stationären Anlage am Hafen stattfinden. "Den Strom für diese Anlage gewinnen wir aus regenerativen Energien, wie zum Beispiel Windkraftanlagen. Wenn der Prozess abgeschlossen ist, erhalten wir Methan, das wieder dem Schiff als Kraftstoff zugeführt werden kann", erläutert Jannis Klatt.

Conny Eigler brachte die beiden Schüler der 10. Klasse für ein Gespräch mit Prof. Dr.-Ing. Bert Buchholz, Leiter des Lehrstuhls für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren der Universität Rostock, zusammen. "Der Professor hat uns sogar angeboten, dass wir an einem Prüfstand im Labor praktische Versuche durchführen können", freut sich Felix Meyer. Mit Expertenrat stand dem jungen Forscherteam ebenfalls Prof. Dr. Udo Kragl, Prorektor für Forschung und Wissenstransfer der Universität Rostock, zur Seite. Als Leiter der Abteilung Technische und Analytische Chemie konnte er viele Hinweise geben. Doch zunächst müssen noch weitere Berechnungen durchgeführt, die Projektarbeit fertiggeschrieben und die Präsentation für den Wettbewerb vorbereitet werden.

Einfluss der Schulhofgestaltung auf Konzentrationsfähigkeit

Paula Thiele und Maja Puhlmann gehen in das Pädagogium Schwerin. Der Unterricht macht ihnen viel Spaß. Doch der Schulhof erscheint ihnen zu trist. Den Einfluss des derzeit grauen Schulhofes auf die Konzentrationsfähigkeit der Lernenden wollen die Beiden nun genauer untersuchen. Deshalb haben sie ein Projekt gestartet, mit dem sie auf Anregung ihrer Biologielehrerin Antonia Pester am Landeswettbewerb "Jugend forscht – Schüler experimentieren" in Rostock teilnehmen. Es ist das erste Mal, dass sich die beiden Schülerinnen an dem von der WEMAG AG und der Stadtwerke Rostock AG in Mecklenburg-Vorpommern geförderten Wettbewerb beteiligen. "Der Boden des Schulhofs besteht großenteils aus Schotterbelag. Außerdem gibt es keine Bäume, die uns im Sommer ausreichend Schatten spenden können", beschreibt Paula Thiele die gegenwärtige Situation. Die beiden 13-Jährigen stellten sich die Frage, ob ein grüner Schulhof die Konzentrationsfähigkeit der Schüler erhöht. Dafür haben sie mit verschiedenen Klassenstufen Versuche durchgeführt.

"Wir haben jeweils mit zwei altersgleichen Gruppen gearbeitet. Beide Gruppen sollten vor der großen Pause bei einem zweiminütigem Test Mathematikaufgaben lösen. Anschließend ging eine Gruppe zur Pause auf den grauen Schulhof und die andere Gruppe in das benachbarte Waldstück. Nach 20 Minuten haben wir erneut den Konzentrationstest durchgeführt", beschreibt Maja Puhlmann das Experiment.

Die Ergebnisse der Tests befinden sich noch in der Auswertung und sollen beim Landeswettbewerb "Jugend forscht" in der Juniorsparte "Schüler experimentieren" im Fachgebiet Arbeitswelt präsentiert werden. Geplant ist auch, das Projekt dem Schülerrat und der Schulleitung vorzustellen. Zur Veranschaulichung des Schulhofs, wie er heute aussieht, haben sie ein Modell angefertigt. Ein zweites Modell widerspiegelt ihre Ideen: Ein Schulhof mit einem überdachten Pavillon, Himbeersträuchern und etwa einem Dutzend Bäumen, die auch auf dem Basketballplatz Schatten spenden. Außerdem ist das schrittweise Anlegen von Rasenflächen angedacht. Für das Umsetzen ihres Projektes treffen sich die beiden Schülerinnen zwei Mal pro Woche in der Schule und darüber hinaus in ihrer Freizeit.

"Wir unterstützen die beiden Wettbewerbsteilnehmerinnen unter anderem bei der Organisation der Testphase und bei der Statistik", sagt Betreuungslehrerin Antonia Pester. Sie gibt auch Impulse, wenn die Schülerinnen an einem Punkt nicht weiterkommen. Das Pädagogium Schwerin fördert und fordert individuell mit modernsten Lehr- und Lernmethoden, je nach Begabungen und Interessen. Neben der musikalischen Ausrichtung zeigt die Schule eine starke Profilierung in den Fächern Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik, dem so genannten MINT-Bereich.

Der diesjährige Leistungsvergleich steht unter dem Motto: Schaffst Du! Damit sollen die Teilnehmenden animiert werden, auch schwierigen Herausforderungen nicht aus dem Weg zu gehen, sondern sie mutig anzupacken. Das Motto soll ebenso Mut machen, eigene Ideen und Lösungen zu entwickeln.

In welcher Qualität das den Jungen und Mädchen gelungen ist, wird eine Jury beurteilen, in der auch Fachleute der WEMAG AG Schwerin und der Stadtwerke Rostock AG vertreten sind. Die Besten in den Fachgebieten fahren zum Bundesfinale von "Jugend forscht", das vom 21. bis 24. Mai 2020 in Bremen stattfindet.

Interessenten haben am Mittwoch, den 11. März ab 10 Uhr die Möglichkeit, die Veranstaltung in der Stadthalle Rostock zu besuchen, um mit den Nachwuchsforschern ins Gespräch zu kommen. Die Siegerehrung beginnt um 15 Uhr. Der Eintritt ist kostenfrei.