20.02.2024 | Kieler Forschungswerkstatt

Regionalwettbewerb Jugend forscht in Kiel

Toller Erfolg für das Schülerforschungszentrum Kieler Forschungswerkstatt

Am Dienstag, 20. Februar, fand an der Fachhochschule Kiel der erste von insgesamt drei Jugend forscht Regionalwettbewerben in Schleswig-Holstein statt. Unter den knapp 40 vorgestellten Forschungsprojekten waren auch neun aus dem Schülerforschungszentrum (SFZ) Kieler Forschungswerkstatt. In der Sparte Schüler experimentieren freuten sich die Jungen und Mädchen bei der Siegerehrung über tolle Platzierungen. Die Erstplatzierten treten mit ihren Projekten am 28. März beim Landeswettbewerb an der Technischen Fakultät der Uni Kiel erneut an.

Schwerpunkt auf dem Thema Nachhaltigkeit

Seit November 2023 haben die Kinder und Jugendlichen im Alter von 9 bis 14 Jahren im Schülerforschungszentrum Kieler Forschungswerkstatt an ihren Projektideen gearbeitet. Unterstützung erhielten sie dabei vom Team rund um Dr. Christine Köhler, Leitung des Kieler SFZ: „Viele der Teilnehmenden begleiten wir bereits seit einigen Jahren. Es ist toll zu sehen, wie sich Projekte weiter entwickeln und sich immer wieder neue Anknüpfungspunkte finden. Aber auch ganz neue Forschungsideen sind in diesem Jahr dabei. Außerdem fällt auf, dass das Thema Nachhaltigkeit einen großen Platz einnimmt, sei es bei der Vermeidung von Plastikmüll, der Verbesserung von Lebensbedingungen für Tiere oder im Bereich Energie.“

Blumentöpfe aus biologischem Baumaterial und Lebensbedingungen von Bodentieren

Beeindruckend war auch in diesem Jahr wieder die Themenvielfalt. So schaute sich die neunjährige Silja Jacobsen zum Beispiel an, ob man Laub als biologisches Baumaterial nutzen kann, um damit Plastik zu ersetzen. Auf die Idee ist sie gekommen, weil beim Blumenpflanzen immer zahlreiche Plastik-Blumentöpfe in den Müll wandern. Im Themengebiet Biologie erlangte sie mit ihren nachhaltigen Töpfen aus Laub, Wasser, Papier sowie natürlichen Klebstoffen den 1. Platz. Die zehnjährige Ida Schäfer beschäftigte sich im gleichen Themengebiet mit den perfekten Lebensbedingungen von Bodentieren, wie zum Beispiel Regenwürmern.

Nachhaltige Verpackungen und ein umweltfreundliches Regencape

Im Themengebiet Arbeitswelt gingen für das SFZ Kieler Forschungswerkstatt ebenfalls zwei Projekte an den Start. Nonah-Marie Ronski, 14 Jahre alt, hat ein plastikartiges Material angefertigt und untersucht, ob dieses ähnliche Eigenschaften wie herkömmliche Plastikverpackungen aufweist. Es besteht aus destilliertem Wasser, Essig und Chitosan, einem nachwachsenden Rohstoff aus Krabbenpanzern. Die Chitosan-Folie ist sehr reißfest und unkompliziert in der Herstellung, bislang allerdings nicht wasserfest. Klaas Jacobsen, 12 Jahre alt, war auf der Suche nach einer umweltfreundlichen Alternative zu herkömmlichen Textilien aus Kunststoff, wie zum Beispiel Regenjacken. Deshalb beschäftigte er sich in seinem Projekt mit einer Textilimprägnierung für Leinen- oder Baumwollstoffe aus Bienenwachs. Entstanden ist ein Regencape, das insbesondere auf dem Fahrrad vor Nässe schützt. Nonah erreichte in ihrem Themengebiet den 1. Platz, Klaas den 2. Platz.

Forschung zu Fraktalen

Der 13-jährige Pius Schäfer hat in seinem Projekt ein Programm in der Programmiersprache Python programmiert. Benutzerinnen und Benutzer können damit Fraktale in Form von Bildern erstellen, also Objekte, bei denen das Ganze seinen Bestandteilen ähnelt. Komplexe Formeln sind nicht nötig, so dass die Generierung mit dem Programm auch ohne Vorkenntnisse möglich ist. Im Themengebiet Mathematik/Informatik wurde die Forschung von Pius zu Fraktalen mit dem 2. Platz ausgezeichnet.

Automatische Vogeltränke und Objekt-Erfassungs-System

Um automatische Vorgänge geht es in den beiden SFZ-Projekten aus dem Bereich Technik. Frieda Mo Brinckmann, 12 Jahre alt, stellte der Jury ihre automatische Vogeltränke vor. Ein Bewegungssensor registriert den ankommenden Vögel, woraufhin Wasser in einen Behälter gepumpt wird. Ein entsprechend programmierter Arduino treibt die Vogeltränke an, die so jederzeit sauberes Wasser liefert. Diego Hernandez Briand, 13 Jahre alt, hat mit Hilfe einer Arduino-Konstruktion ein automatisches Objekt-Erfassungs-System entwickelt. Ein Ultraschall-Distanzsensor dient als Grundlage des Systems. Frieda gewann mit ihrem Projekt den 3. Platz, Diego freute sich über einen Sonderpreis.

Hydrophobe Oberflächenbeschichtung und Energiespeicherung

Ein Vergleich von hydrophoben Oberflächenbeschichtungen war Inhalt des Physik-Projektes von Souleiman El Azouzi. Der 14-Jährige stellte verschiedene Oberflächenbeschichtungen her, untersuchte und bewertete diese. Dabei schaute er sich zum Beispiel die Haltbarkeit oder Einfachheit der Herstellung. Das Ziel war es, dass die Materialien schließlich so hydrophob wie möglich werden. Marten Jacobsen, ebenfalls 14 Jahre alt, widmete sich der Speicherung von Energie in Form von Lageenergie. Ziel seiner Untersuchungen war es, diese zu erforschen und neue Ansätze zu finden, die im Vergleich zu Akkus oder Hausbatterien besser, langlebiger und umweltschonender funktionieren. Für den Hausgebrauch hat er bereits einen Prototyp für einen Lageenergiespeicher in Form einer Treppenhausbeleuchtung selbst gebaut. Im Themengebiet Physik erreichte Souleimann den 3. Platz. Marten erlangte den Regionalsieg für das beste interdisziplinäre Projekt und den Sonderpreis plusMINT für Kreativität in der Physik.

Ausgezeichnete Betreuungsleistung

Und auch die SFZ-Betreuerinnen und Betreuer wurden ausgezeichnet. So freute sich Dr. Christine Köhler über den Sonderpreis für engagierte Talentförderung. Der Sonderpreis MINTSPACE Schulpreis ging an das Schülerforschungszentrum Kieler Forschungswerkstatt.

Alle Projekte im Überblick

Laub als nachwachsendes Bio-Baumaterial?!
Silja Jacobsen, 9 Jahre
Schüler experimentieren, Themengebiet Biologie

Das Ziel des Projektes ist es zu zeigen, dass es auch anders geht: Wir müssen nicht immer alles aus Plastik herstellen, sondern können zum Beispiel auch Laub verwenden. Silja untersuchte dafür die Herstellung von umweltfreundlichen Blumentöpfen für Pflanzensetzlinge, die einfach im Garten verrotten können. Sie sammelte Laub und machte anschließend verschiedene Versuche, wie sich aus Laubpürree und mit Mischungen aus Laub, Wasser, Papier und natürlichen Klebstoffen Blumentöpfe und Verpackungen pressen lassen. Auch die Haltbarkeit und die Verrottung des Materials hat sie sich angeschaut. In Zukunft möchte Silja ihre bisherige Arbeit noch verbessern und mehr Anwendungsbeispiele finden.

Das perfekte Leben von Bodentieren
Ida Schäfer, 10 Jahre
Schüler experimentieren, Themengebiet Biologie

Mit ihrem Projekt wollte Ida herausfinden, wie Bodentiere leben. Dazu untersuchte sie zum Beispiel bei welcher Temperatur sich Regenwürmer wohlfühlen. Außerdem schaute sie sich an, ob die Tiere es lieber hell oder dunkel mögen.

Wie verpacke ich nachhaltig? Untersuchung der Chitosan-Folie
Nonah-Marie Ronski, 14 Jahre
Schüler experimentieren, Themengebiet Arbeitswelt

Im Rahmen ihres Projektes untersuchte Ronah, ob man ein plastikartiges Material herstellen kann, das ohne fossile Rohstoffe auskommt und unkompliziert in der Herstellung ist. Dazu hat sie verschiedene Versuche gemacht. Als erstes stellte sie ein plastikartiges Material aus destilliertem Wasser, Essig und Chitosan her. Chitosan hat sie verwendet, da dieser Stoff aus Krabbenpanzern kommt und somit ein nachwachsender Rohstoff ist. In weiteren Versuchen testete Ronah, ob die hergestellte Chitosan-Folie wie normale Plastikverpackung nutzbar ist und zum Beispiel die gleichen Eigenschaften besitzt.

Textilimprägnierung mit Bienenwachs zur Einsparung von Kunststoffen
Klaas Jacobsen, 12 Jahre
Schüler experimentieren, Themengebiet Arbeitswelt

Eignet sich Bienenwachs als Imprägnierung für Leinen- oder Baumwollstoffe? Das wollte Klaas mit seinem Projekt herausfinden und so einen Beitrag zum Umweltschutz leisten, indem er eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Textilien aus Kunststoff findet. Auf der Suche nach einer nachhaltigen Regenjacke aus nachwachsenden Rohstoffen beziehungsweise Naturstoffen hat er Versuche mit verschiedenen Bienenwachs-imprägnierten Stoffen durchgeführt und diese auf ihre Wasserfestigkeit getestet. Die beste Imprägnierungsmethode wendete Klaas dann für die Herstellung eines selbstgemachten Regencapes an. Für die Zukunft hat er sich vorgenommen seine Ergebnisse und Anleitungen zu veröffentlichen, damit sich alle Menschen selbst umweltfreundliche wasserdichte Kleidung herstellen können.

Automatische Vogeltränke
Frieda Mo Brinckmann, 12 Jahre
Schüler experimentieren, Themengebiet Technik

Zahlreiche Vögel sterben, weil sie keinen Zugang zu sauberem Wasser haben. Deswegen hat Frieda eine Vogeltränke entwickelt, die zu jeder Zeit frisches Wasser liefert. Ein Bewegungssensor nimmt an der Tränke die Bewegungen der Vögel auf. Daraufhin startet eine Wasserpumpe und durch einen Schlauch gelangt Wasser in einen Behälter, aus dem die Vögel trinken können. Der Antrieb erfolgt über einen Arduino, der in einem Kasten, geschützt vor Wind und Wetter, untergebracht ist.

Automatisches Objekt-Erfassungs-System
Diego Hernandez Briand, 13 Jahre
Schüler experimentieren, Themengebiet Technik

Bei diesem Projekt handelt es sich um eine Arduino-Konstruktion, die Objekte erfassen kann. Dies gelingt, indem sie einen Ultraschall-Distanzsensor mithilfe eines Servomotors hin und her schwenkt. Der aktuelle Stand ist eine Vorstufe zu einem System, das zur gezielten Feuerlöschung beitragen kann.

Forschung an Fraktalen
Pius Schäfer, 13 Jahre
Schüler experimentieren, Themengebiet Mathematik/Informatik

Pius hat ein Programm in der Programmiersprache Python programmiert, das es Benutzerinnen und Benutzern ermöglicht, Fraktale zu erstellen, ohne komplexe Formeln eingeben zu müssen. Dadurch wird es sehr einfach diese Objekte, die sich in sich selbst wiederholen, in Form von Bildern darzustellen und zu generieren – ganz so, wie Interessierte es haben möchten.

Vergleich von hydrophoben Oberflächenbeschichtungen
Souleiman El Azouzi, 14 Jahre
Schüler experimentieren, Themengebiet Physik

Souleimann stellte verschiedene Oberflächenbeschichtungen her, untersuchte und bewertete diese. Bewertungskriterien waren zum Beispiel die Haltbarkeit oder die Einfachheit der Herstellung. Das Ziel war es, dass die Materialien am Ende so hydrophob wie möglich werden.

Untersuchungen zum Potential von Lageenergiespeichern
Marten Jacobsen, 14 Jahre
Schüler experimentieren, Themengebiet Physik

Dieses Forschungsprojekt widmet sich der Speicherung von Energie in Form von Lageenergie. Das Ziel ist es, diese Speichermöglichkeit für Energie zu erforschen und neue Ansätze zu finden, die im Vergleich zu Akkus oder Hausbatterien besser, langlebiger und umweltschonender funktionieren. Für sein Projekt hat Marten die theoretischen Grundlagen zur Lageenergie recherchiert und Anwendungsfälle durchgerechnet. Zur Unterstützung hat er dafür mit der Programmiersprache Python ein Programm geschrieben, das die Lageenergie eines definierbaren Gewichtes in einer definierbaren Höhe ausrechnet. Außerdem ist ein Prototyp für einen Lageenergiespeicher für den Hausgebrauch in Form einer Treppenhausbeleuchtung entstanden.