Jugend forscht: Erste Einblicke in die Projektarbeiten

Rund 220 Kinder und Jugendliche am Niederrhein fiebern ihrer Teilnahme am Regionalwettbewerb von Jugend forscht in der kommenden Woche entgegen. Offiziell werden sie ihre Projekte erst bei der Online-Variante am 8. März präsentieren. In den Räumlichkeiten der Unternehmerschaft Niederrhein, die seit 27 Jahren Ausrichter des Regionalwettbewerbs ist, haben Teilnehmer aus Moers, Mönchengladbach, Willich und Krefeld aber schon vorab Einblicke in ihre Arbeiten gegeben.

Anton Weitauer (11) und Toni Winter (11) - beide Schüler des Gymnasiums Adolfinum in Moers - treten im Rahmen von „Schüler experimentieren“ im Fachbereich Biologie an und beschäftigen sich für ihr Projekt mit dem japanischen Staudenknöterich. Es handelt sich dabei um eine schwer zu bekämpfende Wildpflanze, die mehr und mehr zur Verdrängung heimischer Pflanzen beiträgt.

„Keiner hat den japanischen Staudenknöterich gerne in seinem Garten“, resümiert Anton Weitauer. „Er breitet sich extrem schnell aus und nimmt große Flächen in Beschlag.“ Das ziehe oft auch wirtschaftliche Schäden nach sich. „Mit seinen kräftigen Stängeln beschädigt der japanische Staudenknöterich Mauern, Asphaltdecken, Rohre und Flussufern“. Aus diesen Gründen werde er heute mit großer Anstrengung bekämpft. „Das ist allerdings ein Fass ohne Boden“, so Toni Winter. „Seine Wurzeln können bis zu drei Meter lang werden und jedes noch so kleine Stück kann neu austreiben.“

Das „Schüler experimentieren“-Team hat im Rahmen seiner Arbeit daher nach Lösungen gesucht. „Bisher gibt es noch kein wirksames Pflanzenschutzmittel gegen den japanischen Staudenknöterich. Dennoch haben wir versucht, ihn zu vernichten“, so Anton Weitauer. Die Wildpflanze zu verbrennen, sei kaum möglich. „Der japanische Staudenknöterich ist so gut wie feuerresistent. Vermutlich hat er sich so an seinen ursprünglichen Lebensraum angepasst“, meint Toni Winter. „Früher wuchs er nämlich auf Vulkanhängen.“ Aber die Jungforscher haben andere Lösungen gefunden. „Uns ist es gelungen, kleinere Mengen der Wildpflanze mit Essig zu bekämpfen“, berichten die beiden stolz. „Außerdem haben wir es geschafft, den japanischen Staudenknöterich zu Farbe zu verarbeiten.“ Dazu haben sie Knöterichstampf in einem geschlossenen Gefrierbeutel ruhen lassen und nach einigen Zwischenschritten eine bräunliche Flüssigkeit aus ihm gewinnen können, die sich als Farbe nutzen ließ.

Ebenfalls im Rahmen von "Schüler experimentieren" hat Johannes Schwarz (14) im Fachbereich Biologie geforscht und Haare auf Blättern verschiedener Pflanzen untersucht. Der Schüler der Bischöflichen Marienschule Mönchengladbach wollte herausfinden, wozu Blätter Haare besitzen. „Dazu habe ich Haare von Pflanzen ähnlicher Herkunft verglichen und nach Ähnlichkeiten gesucht“, erläutert er. „Ich habe herausgefunden, dass Pflanzen verschiedene Arten von Haaren entwickelt haben, um optimal an ihren Lebensraum angepasst zu sein.“

So sei eine Haselnuss beispielsweise mit spitzen, piksenden Härchen als Fraßschutz ausgestattet, während die filzigen, abgestorbenen Haare der Quitte der Frucht eher als Sonnen- und Transpirationsschutz dienen. „Eine Anpassung, die absolut sinnvoll erscheint“, resümiert Johannes Schwarz – komme die Quitte doch ursprünglich aus Nordafrika, wo die Temperaturen im Sommer häufig zwischen 25 und 35°C bei geringem Niederschlag lägen. „Durch meine eigenen Ergebnisse habe ich die Anpassung der Pflanzen endlich besser verstanden“, freut er sich. „Im Internet habe ich dazu nämlich nur wenige Informationen gefunden.“

Marvin Mentzfeld (18) vom Lise-Meitner-Gymnasiums in Willich tritt im Rahmen von „Jugend forscht“ im Fachbereich Arbeitswelt an und beschäftigt sich in seinem Projekt mit der Entwicklung eines schonenden Verfahrens zur Ermittlung des Fischbestandes. Es handelt sich dabei um eine Weiterentwicklung von Mentzfelds Arbeiten aus 2019 und 2020. Für diese hatte er mit einem Echolot den Fischbestand, unter anderem in der Xantener Nordsee bestimmt. „Nun wollte ich mein Projekt abschließen, indem ich ein Ablagesystem für meine Daten in einer SQL Datenbank entwickle.“ Es sollte die bisherige Ablage in einer Flat-File-Datenbank ersetzen. „Vereinfacht gesagt lassen sich mit der neuen Software die Daten der Fische erfassen und auflisten, aber auch einzelne Messreihen werden als Projekte gespeichert. Das stellt sicher, dass die Auswertungen auch zu einem späteren Zeitpunkt verfügbar sind und genutzt werden können“, so Marvin Mentzfeld. „Mit der neuen SQL-Datenbank stehen die Daten in einer standardisierten Form zudem auch anderen Auswertetools zur Verfügung.“

Janis Schröther (17) ist  Schüler des Gymnasiums am Moltkeplatz in Krefeld. Für sein „Jugend forscht“-Projekt im Fachbereich Chemie hat er den Zuckergehalt von Bio-Limonaden untersucht. Unter dem Titel „Bionade & Co. – Der neue, gesunde Trend! Oder doch nicht?“ hat Janis Schröther erforscht, ob moderne Bio-Limonaden wirklich eine gesunde Alternative zu klassischen Erfrischungsgetränken darstellen. „Die Idee ist mir gekommen, als ich nach der Pandemie endlich wieder mit meinen Freunden zusammen war. Ich habe festgestellt, dass bei unseren Treffen kaum noch klassische Erfrischungsgetränke wie Cola oder Fanta getrunken wurden. Stattdessen schienen die neuen Biolimonaden voll im Trend zu sein, die in der Werbung stark auf Nachhaltigkeit und Gesundheit setzen. Das hat mich neugierig gemacht und meinen Forschergeist geweckt“, erinnert sich der 17-Jährige.

Janis Schröther hat daher sieben verschiede Zitronenlimonaden auf ihre Inhaltsstoffe, den Zucker- und Säuregehalt untersucht und die Ergebnisse miteinander verglichen. Zudem hat er sich im Rahmen einer Blindverkostung einen Eindruck darüber verschafft, wie welches Erfrischungsgetränk bei den Konsumenten ankommt – mit sehr unterschiedlichen Ergebnissen. „Zusammenfassend kann man sagen, dass Biolimonaden nicht automatisch besser oder gesünder sind als klassische Erfrischungsgetränke. Es gibt sehr gute Biolimonaden mit wenigen und vor allem natürlichen Inhaltsstoffen. Andere Biolimonaden widerum sind voll mit vielen Inhaltsstoffen, die auch nur teilweise aus kontrolliert biologischem Anbau stammen. Sie passen daher nicht zu dem, was man sich unter ‚Bio‘ wirklich vorstellt.“ Für Janis Schröther und seine Freunde eine spannende Erkenntnis.

„Genau solche Ideen braucht es bei einem Wettbewerb wie Jugend forscht und Schüler experimentieren“, freut sich Dr. Ralf Wimmer. Der stellvertretende Hauptgeschäftsführer der Unternehmerschaft Niederrhein und Patenbeauftragte des Regionalwettbewerbs ist jedes Jahr erneut begeistert von der Kreativität und dem Engagement der Teilnehmer. „In allen Fachgebieten begegnen uns immer wieder Experimente, die einerseits aus dem täglichen Leben gegriffen, andererseits dennoch komplex aufgearbeitet worden sind – von jungen, motivierten MINT-Talenten.“

Auf diese freut sich auch der Leiter des Krefelder Regionalwettbewerbs, Dr. Thomas Zöllner. „Wichtigster Termin in diesen Zusammenhang nach dem anstehenden Online-Wettbewerb am 8. März ist natürlich die virtuelle Siegerehrung“, erinnert er. Sie wird am 10. März 2022 um 15 Uhr als Stream aus den Räumlichkeiten der Unternehmerschaft Niederrhein übertragen. „Wir rechnen mit einer großen Resonanz, wie schon bei der Online-Siegerehrung im letzten Jahr. Damals sind wir mit etwa 900 zugeschalteten Endgeräten auf eine Zuschauerzahl im guten vierstelligen Bereich gekommen.“

Die Unternehmerschaft Niederrhein hat das Format Jugend forscht im Laufe der Zeit zu einem der teilnahmestärksten Regionalwettbewerbe bundesweit entwickelt. Trotz Pandemie nehmen auch dieses Mal wieder 123 Teams am Wettbewerb teil.