Jugend forscht

Mit großem Erfolg am Schulwettbewerb „Jugend forscht“ in Ulm teilgenommen haben kürzlich zwei Schülergruppen des Leutkircher Hans–Multscher–Gymnasiums (HMG). Die Schülerinnen Antonia Jäger und Lilian King erreichten im Fachgebiet Biologie mit ihrem Thema „Filterfähigkeit von Algen“ den zweiten Platz, Linus Haslach, Leon Hegele und Patrick Krumpschmid erreichten im Fachgebiet Chemie mit einem abbaubaren Biokunststoff den 3. Platz.

In ihren Forschungen gehen Antonia und Lilian der Frage nach, ob Algenkulturen der Gattungen „Spirulina“ und „Chlorella vulgaris“ in der Lage sind verschmutztes Wasser zu reinigen. Sie wollten auf jeden Fall etwas machen, das mit dem Nachhaltigkeitsaspekt verbunden ist, erklären die beiden. Beim Überlegen, was in der Schule mit nachwachsenden Rohstoffen möglich sein könnte, sind sie auf die Algen gekommen.

Rückschläge machten den Anfang schwer

„Der Anfang war schwer“, berichten Antonia und Lilian. Die Kulturen seien immer wieder abgestorben. Nach verschiedenen Versuchen haben sie es dann aber schließlich mit Stehtischlampen als Wärme- und Lichtquelle, gesteuert von einer Zeitschaltuhr, geschafft. Klar sei es am Anfang mit den Rückschlägen nicht einfach gewesen.

Die Filterwirkung haben sie untersucht, indem sie dem Wasser mit den Algen Chemikalien beigemischt haben und dann mit Teststreifen geschaut haben, ob deren Konzentration sinkt. Gearbeitet haben sie vor allem mit Nitrat und Phosphat.

Zukunftsträchtig und nachhaltig

Erste Versuchsreihen zeigten dabei vielversprechende Ergebnisse, die auf die Verwendung der Algenkulturen als zukunftsträchtiges und nachhaltiges Modell der Wassersäuberung hoffen lassen. Eingesetzt werden könnten die Algen später mal in Kläranlagen, dort könnten sie den Klärschlamm ersetzen, der jetzt noch entsorgt werden muss.

Im Wettbewerb haben sie damit den zweiten Platz erreicht und erhielten neben Buchpreisen auch den Sonderpreis Umweltschutz, der vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes Baden–Württemberg gestiftet wird. Natürlich haben sie sich schon kurz geärgert,dass es nicht für den ersten Platz gereicht hat, nichtsdestotrotz hätten sie viel gelernt, betonen beiden.

Projekt läuft weiter

Lilian und Antonia erzählen, dass sie bereits 2021 mit ihrem Projekt angefangen haben, für den Wettbewerb 2022 aber noch nicht weit genug waren. Eventuell bleiben sie aber dran und versuchen es mit den Hinweisen, die sie von der Jury bekommen haben, im nächsten Jahr nochmals.

Die Algen dafür wären noch da. In einem Raum im Keller der Schule läuft das Projekt noch weiter, derzeit untersuchen sie dort, welchen Einfluss Sauerstoff und Bewegung auf den Prozess haben. Ob sie weitermachen und nochmals beim Wettbewerb antreten komme darauf an, wie es zeitlich aussieht: Im nächsten Schuljahr steht das Abitur an.

Abi steht vor der Tür

Auch bei den drei Jungs, die ebenfalls in der elften Klasse sind, stehen dann die Abschlussprüfungen auf dem Programm, weswegen auch sie noch am Überlegen sind, ob sie nochmals zum Wettbewerb antreten.

Linus, Leon und Patrick stellten einen Biokunststoff her, der aus nachwachsenden Rohstoffen besteht und biologisch abbaubar ist. In ihren Forschungen untersuchen sie das selbst hergestellte Bioplastik anhand verschiedener Versuchsreihen und haben so schrittweise ihre Rezeptur weiterentwickelt. Neben dem dritten Platz erhielten sie zudem den Sonderpreis Nachwachsende Rohstoffe, der vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gestiftet wird.

Rezept immer weiter modifiziert

Die Idee zu ihrem Projekt sei den Jungs gekommen, als sie ein Plastikzimmer mit viel Plastikmüll gesehen habe — und da Raphael Mohr, der die HMG–Schülergruppen als Lehrer beim Wettbewerb begleitet, in dieser Zeit gerade den Wettbewerb vorgestellt hat, haben sie beschlossen, mit einem entsprechenden Projekt mitzumachen. Losgelegt haben sie im Februar 2022, im ersten Schritt haben sie nach einer Rezeptur für eine Stärke–Folie gesucht, auf der sie aufbauen können, erzählen Linus, Leon und Patrick.

Ziel war es dann, dieses bestehende Rezept so zu optimieren, dass sich die aus Stärke hergestellte Folie bei Wasserkontakt nicht sofort auflöst. Die erste Probe hatten sie im März fertig, ab da haben sie fast wöchentlich neue Proben hergestellt und ihr Rezept immer weiter modifiziert, berichten sie. Am Ende haben sie es geschafft, dass ihr Bioplastik bis zu 30 Minuten wasserresistent blieb.

Stoff löst sich auf

Bei diesem Ergebnis der Schüler könnten nun zum Beispiel andere Schüler ansetzen, um das Rezept noch weiterzuentwickeln. Ein Problem ist außerdem noch die Größe, maximal funktioniert hat bisher DinA5. Außerdem müsste man es in einem weiteren Schritt noch schaffen, das Material in eine Form zu gießen.

Dass sich der Biokunststoff irgendwann im Wasser auflöst, sei grundsätzlich erwünscht, schließlich soll es ja biologisch abbaubar sein. Und zum Beispiel nicht als Plastikmüll im Wasser verbleiben. Zum Testen, ob sich der Stoff abbaut, hätten sie ihn zwei Wochen lang in feuchter Erde vergraben: Mit positiven Ergebnis, er habe sich komplett aufgelöst.

Quelle: Schwäbische Zeitung vom 19.03.2023

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