Beim 27. Erfinderlabor des Zentrums für Chemie mit Sitz in Bensheim an der Bergstraße war der 17jährige Steinmühlenschüler Justus Schneider einer von 16 hochbegabten Schülern, die sich an der Hochschule RheinMain eine Woche lang mit dem Thema „Elektromobilität – Brennstoffzellen“ beschäftigt hatten. Vor großem Publikum, darunter Prominenz aus Wirtschaft, Hochschule und Ministerien, präsentierte er mit der Gruppe zum Abschluss Forschungsideen und Lösungswege.

Aus fast 200 exzellenten Bewerberinnen und Bewerbern aus ganz Hessen war Justus einer der 16 ausgewählten Teilnehmer. Er und Luca Weigel von der Lahntalschule Biedenkopf stellten die einzigen Vertreter aus dem gesamten Landkreis. Im Erfinderlabor am Fachbereich Ingenieurwissenschaften der Hochschule Rhein-Main in Rüsselsheim nahmen die jungen Tüftler ihre Aufgabe entgegen. Die Anforderung bestand darin, vor Ort ein kleines Fahrzeug zu bauen, das von Brennstoffzellen angetrieben wird. Mehr noch. Auf dem Fahrzeug sollten gleichzeitig noch andere Geräte betrieben werden können, unter anderem eine Lampe.

Brennstoffzellen und Kondensator gehörten zu den bereitgestellten Bauteilen. Darin erschöpfte sich aber die Hilfen. Aus Holz und Pappe baute das Team von Justus Schneider eine Karosserie. Die Räder entstanden mit Hilfe eines 3 D-Druckers. Den Kondensator verwendeten die jungen Forscher als Energiespeicher. So konnte die Lampe auch dann noch leuchten, wenn das Auto nicht mehr fuhr.

 

Inspiriert durch das Thema Elektromobilität und Brennstoffzellen

Als eine Geduldsprobe erwies sich die Herstellung von Wasserstoff. Da die Brennstoffzellen zwei Anschlüsse für Wasserstoff hatten, war dies das erklärte Ziel. Im Labor zerlegten die begabten Nachwuchswissenschaftler Wasser in der Elektrolyse. Das Unterfangen, Wasserstoff in Luftballons zu speichern, erforderte allerdings den für Forschungsarbeiten nötigen langen Atem. Nicht aufgeben, lautete auch für Justus Schneider die Devise, als der Luftballon mehrfach platzte. Fünf Stunden habe es letztlich gedauert, alles luftdicht zu machen.

Der erfolgreiche Abschluss dieser Aufgabe hat Justus Schneider inspiriert. Zwar hatte er schon vor dem Projekt den Plan, im Bereich Mathematik oder Physik in die Forschung zu gehen. Nun aber könne er sich vorstellen, an der Weiterentwicklung von Fahrzeugen mitzuarbeiten, die mit Brennstoffzellen betrieben werden. Obwohl es bereits solche Fahrzeuge gebe, sagt Justus Schneider, seien diese aber vergleichsweise teuer in der Anschaffung. Justus Schneiders Idee ist, dass Tankstellen den Wasserstoff selbst herstellen oder von der Industrie geliefert bekommen könnten. Es sei leicht, so seine Beobachtung, dort etwas zu verändern.

Zur Bewerbung an dem Wettbewerb, der auch einmal praktische Fertigkeiten gefordert habe, ist Justus von Steinmühlenlehrerin und MINT-Koordinatorin Dr. Jutta Töhl-Borsdorf animiert worden. Sie freut sich zusammen mit seinem Physiklehrer Dr. Rainer Nietzke und der ganzen Schule, dass die „Serie“ der Steinmühlenteilnahme an dieser hochkarätigen Veranstaltung auch in diesem Jahr fortgesetzt werden konnte.

Sollten die Arbeiten im Erfinderlabor für Justus vielleicht tatsächlich ein Impuls für seinen Berufsweg gewesen sein – umso schöner. Wer weiß: Vielleicht wird ein Team um Justus Schneider es einmal sein, das in der Weiterentwicklung von brennstoffzellenbetriebenen Fahrzeugen den Durchbruch erreicht.

Von 15 Schüler/innen haben sich 13 für die jeweiligen Landeswettbewerbe qualifiziert
Interessanten Alltagsfragen aus den Bereichen Ernährung und Natur gingen Steinmühlenschülerinnen und -schüler beim Wettbewerb „Schüler experimentieren“ auf den Grund. Unter diesem Wettbewerbstitel, der Kategorie von „Jugend Forscht“ für die Unter- und Mittelstufe (bis 14 Jahre), räumten die jüngsten Steinmühlenschüler/innen reichlich Preise ab: Sie konnten sich gegen die meist ältere Konkurrenz durchsetzen. Fünfmal wurde der erste, einmal der zweite Platz erreicht. Das Frühförderkonzept mit dem so genannten „GuFi-Labor“, in dem Grundlagen- und Fortgeschrittenenarbeit geleistet wird, hat sich damit in eindrucksvoller Weise bewährt.

Phosphat in Lebensmitteln – Wie leckeres Essen gefährlich werden kann
Unter diesem Titel gingen die Schüler Mats Böhmer, Marvin Preis und Joel Rucker mit ihrer Betreuerin Dr. Jutta Töhl-Borsdorf in den Wettbewerb im Fachgebiet Chemie.

Zu hohe Phosphatspiegel im Blut können zu Herz-Kreislauferkrankungen und Osteoporose führen. Die Schülergruppe entwickelte Testverfahren, um verschiedene Lebensmittel wie Döner, Bratwurst und Cola auf ihren Phosphatgehalt zu untersuchen. Dabei stellten sie fest, dass man mit dem in die Kritik geratenen Döner viel weniger Phosphat aufnimmt als durch eine Cola. Das Projekt wurde mit dem 1. Preis bedacht und darf beim Landeswettbewerb im April starten.

Macht Cola Light dick? – Untersuchungen des Blutzuckerspiegels
Die Schülerinnen Rebecca Zenker und Hanna Schmidt-Dege untersuchten im Fachgebiet Biologie den Blutzuckerspiegel nach dem Verzehr verschiedener Süßungsmittel sowie Cola, Cola Light und Kartoffeln.

Aus ihren Ergebnissen konnten sie ableiten, dass man am besten keine künstlichen Süßstoffe gleichzeitig mit Zucker einnehmen sollte und dass Kartoffeln den Blutzucker nicht so stark ansteigen lassen, wenn man sie vorher abkühlen lässt. Das Projekt aus dem Fachgebiet Biologie unter Betreuung von Dr. Jutta Töhl-Borsdorf erhielt den 2. Platz.

Wie und wie schnell verdirbt Milch wirklich?
Nach einer Antwort auf diese Frage forschten die Schüler Joshua Wieder, Morten Köhler und Benjamin Schul im Fachgebiet Chemie. Das Team untersuchte, wie unterschiedliche Milchsorten unter verschiedenen Einflussfaktoren verderben. Dazu bauten sie eine Temperier-Apparatur, bestimmten Ausflockzeitpunkte und nahmen Bakterienabstriche. Sie stellten u.a. fest, dass Zuckerzusatz den Verderb beschleunigt, während man längere Haltbarkeiten auch bei Zimmertemperatur durch den Zusatz des Zuckeralkohols Xylit und durch Luftzufuhr erzielen kann. Die Juroren vergaben für das von Dr. Jutta Töhl-Borsdorf begleitete Projekt den 1. Platz unter den Beiträgen derselben Altersstufe. Das Team tritt nun beim Landeswettbewerb an.

Sonnencreme für Bäume
Wiederum im Fachgebiet Chemie starteten beim Wettbewerb unter Betreuung ihres Lehrers Dr. Dietmar von der Ahe die Fünftklässler Mats Egbring und Leonard Berger. Wegen Verhinderung seines Mitstreiters am Wettbewerbstag präsentierte Leonard Berger die Ergebnisse. Die beiden Schüler haben aus verschiedenen farbigen Blättern des Herbstlaubes die Blattfarbstoffe isoliert und in einem Chromatogramm dargestellt. Die in Lösung vorliegenden Blattfarbstoffe – grün, rot, gelb und braun-gelb – haben sie als „Sonnencreme-Schutz“ bei der UV-Bestrahlung, die das Sonnenlicht simuliert, von Mundbakterien auf Agarplatten eingesetzt. Ohne Farbfilter werden die Bakterien im Wachstum  gehemmt. Der Schutz der Farbstofffilter reicht von 30 bis 80 %. Der Rotfilter zeigt die stärkste Schutzwirkung gegenüber dem UV-Licht. Leonard Berger erhielt für seine Präsentation einen interdisziplinären Sonderpreis (gleichwertig zu einem 1. Preis) und ist zum Start beim Landeswettbewerb „Schüler experimentieren“ zugelassen.

Kräuter, Tee & Co. gegen Bakterien
In ihren Experimenten aus dem Fachgebiet Biologie haben die Schülerinnen Teresa Dinges, Neyla Fritz und Sophia Rogosch (alle Klasse 5) unter betreuerischer Leitung ihres Lehrers Dr. Dietmar von der Ahe die Wirkung verschiedener Teesorten, Kräuteraufgüsse und Lebensmittelgetränke auf das Wachstum von Bakterien untersucht. Die verschiedenen Lösungen wurden in den flüssigen Agar gemischt, in Petrischalen gegossen und Mundbakterien darauf ausgestrichen. Durch Auszählen der Bakterienkolonien konnte die Hemmwirkung der Kräuter-, Tee- und Lebensmittellösungen auf das Bakterienwachstum getestet werden. Pfefferminztee und Ingwertee hemmen das Wachstum der Bakterien am stärksten. Präsentiert wurde das Thema von Neyla Fritz und Sophia Rogosch (Teresa Dinges war durch die Teilnahme an der Mathematik-Olympiade verhindert). Das Projekt holte Platz 1 und reiht sich somit in die Beiträge ein, die für den Landeswettbewerb zugelassen sind.

Die jungen Forscher/innen (Schüler experimentieren) in Kassel mit ihren Betreuern:
von links nach rechts: Mats Böhmer, Joel Rucker, Morten Köhler, Joshua Wieder, Leonard Berger, Marvin Preis, Benjamin Schul, Neyla Fritz, Dr. Dietmar von der Ahe, Rebecca Zenker, Hanna
Schmidt-Dege, Dr. Jutta Töhl-Borsdorf, Sophia Rogosch. Nicht auf dem Bild sind die Mitteilnehmer/innen Teresa Dinges und Mats Egbring.