Kreis Pinneberg. 76 Schüler kommen zum Wettbewerb in Elmshorn. Das Hamburger Abendblatt stellt die Projekte der Teilnehmer aus der Region vor.
Die Vielzahl der unterschiedlichen Projekte erstaunt jedes Jahr wieder aufs Neue“, sagt Professor Stefan Behringer, Präsident der Nordakademie in Elmshorn. „Der Austausch mit den jungen Forscherinnen und Forschern ist gerade für uns als Hochschule, bei der anwendungsorientierte Forschung einen hohen Stellenwert hat, sehr interessant.“
Lüften ist gut gegen schlechte Luft
Emma Sofie Kalweit hat für ihr Experiment den Gehalt der CO2-Sammlung am Boden gemessen, in der Mitte des Raumes und in zwei Meter Höhe. „Dazu musste ich sehr viele Messungen mit einem Gerät mit Glasröhrchen für Kohlenstoffdioxid in ganz unterschiedlichen Schulräumen durchführen.
Zum Beispiel im Lernatelier, in der Cafeteria, im Lehrerzimmer, in einem Klassenraum und auch auf dem Schulhof“, sagt die Zwölfjährige, die am Elsensee-Gymnasium die sechste Klasse besucht. Sie stellte fest, dass sich CO2 am Boden sammelt.
„Der Kohlendioxid-Gehalt der Raumluft kann die Leistungsfähigkeit und das Wohlbefinden erheblich beeinflussen“, sagt das Mädchen. Wenn sozusagen dicke Luft am Arbeitsplatz herrscht, könne man sich schlechter konzentrieren und bekomme eventuell Kopfschmerzen, weiß Emma Sofie.
„Ich wollte dann herausfinden, wie man den CO2-Gehalt am Boden reduzieren kann“, sagt sie. Die Schülerin stellte Pflanzen auf und führte erneut Messungen durch. „Die Pflanzen haben dazu beigetragen, dass die CO2-Konzentration wieder geringer wurde“, sagt Emma Sofie und verrät einen weiteren Trick: „Lüften hilft auch.“
Sie hat noch eine Warnung an Haustierbesitzer. „Abgeklappte Fenster können für Katzen zur Falle werden.“ Das liegt Emma Sofie am Herzen, weil sie selbst zwei Katzen hat.
Es ist Freitagnachmittag, da die Hochschule der Wirtschaft zum fünften Mal Gastgeber des Regionalentscheids beim Nachwuchswettbewerb „Jugend forscht“ ist.
CO2 lässt Pflanzen schneller wachsen
Lars Rowell entschied sich, mit einem Experiment aus der Biologie bei Jugend forscht ins Rennen zu gehen. Der 14-Jährige, der die achte Klasse des Elsensee-Gymnasiums in Quickborn besucht, wollte wissen, wie sich Kohlenstoffdioxid auf Wasser und das Wachstum von Wasserpflanzen auswirkt.
„Es geht um den Einfluss von CO2 auf das Wachstum von Wasserlinsen und den Säuregehalt des Wasser“, sagt der junge Forscher. „Außerdem geht es um die Nutzung von Pflanzen als Nahrung für die Weltbevölkerung.“ Er beobachtete über einen Zeitraum von drei Wochen, wie sich die Wasserpflanzen im Glas veränderten.
Und wies Folgendes nach: Die Zunahme der CO2-Konzentration in der Atmosphäre führt nicht nur zu höheren Temperaturen, sondern begünstigt in der Regel auch direkt das Pflanzenwachstum. Man bezeichnet diese Wirkung als „CO2-Düngungseffekt“.
„Das soll jetzt aber nicht heißen, dass man besonders viel CO2 in die Luft blasen sollte“, sagt der umweltbewusste Jungforscher. So konnte Lars beobachten, dass die Wasserlinsen bei höherer CO2-Konzentration schneller abstarben, weil das Wasser zu sauer wurde. „Damit ist CO2 nicht als Dünger geeignet“, sagt Lars.
Und in einem weiteren Experiment sah er, dass besonders saures Wasser auch Schalentieren wie Muscheln zusetzt.
Der geht 2018 in die 53. Runde. 76 Schülerinnen und Schüler mit Interesse an Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik haben sich mit 42 Projekten einer 21-köpfigen Jury gestellt. Nun erklären sie an ihren Ständen im Audimax ihre Forschungsergebnisse, ihre Erfindungen, ihre Ideen.
Pferde lernen lieber in der Gruppe
Johanna Langhans vom Elsensee-Gymnasium in Quickborn hat erforscht, ob Pferde besser allein oder in Gruppen lernen. Drei Monate lang notierte die Schülerin, wie viele Versuche die Tiere für Zirkuslektionen wie den Spanischen Schritt oder das Kopfschütteln brauchten.
In ihrer Dressurarbeit mit ihren beiden Norwegischen Fjordpferden fiel der Schülerin aus Ellerau auf, dass sie besser voneinander lernen als nur durch Konditionierung. „Beim Erlernen des Kompliments kopierte die Stute das Verhalten des Wallachs schon beim ersten Mal, um auch eine Belohnung zu erhalten“, sagt die 16-Jährige, die später Tierärztin werden möchte. Als Kompliment bezeichnet man eine Verbeugung des Pferdes.
Johanna fand heraus, dass Pferde nicht nur durch Konditionierung lernen, sondern auch durch Imitation. Dazu benötigen sie das Lernen im Sozialverband. Was sie noch bemerkte: Pferde zeigen einsichtiges Verhalten und lernen nicht nur durch Versuch und Irrtum. Dafür versteckte sie Futter unter gelben Hütchen. Unter den blauen hingegen war nichts versteckt.
Die Pferde beobachteten Johanna dabei und stießen gezielt die gelben Hütchen um, um an das Futter zu gelangen. Dabei konnte Johanna die Tiere beim Denken beobachten: sie senkten kurz den Kopf und kauten, ehe sie auf das gelbe Hütchen zusteuerten. Für ihre Arbeit gab es einen zweiten Preis und 60 Euro.
Es hat keine vorgegebenen Aufgaben gegeben, ihr Thema haben sich die höchstens 21 Jahre alten Nachwuchstüftler selbst gesteckt. Einzige Bedingung: Es muss sich einem der sieben Komplexe Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik/Informatik, Physik und Technik zuordnen lassen. Aus dem Kreis Pinneberg sind vier Gruppen aus Quickborn (Elsensee-Gymnasium) und Tornesch (Klaus-Groth-Schule) vertreten.
Ein Aquarium 2.0
Wenn Falko Rank bislang in die Ferien fuhr, musste sein Opa vorbeikommen, um die Guppys und Neons zu füttern. Das müsste doch auch anders gehen, überlegte sich der 13-Jährige und beriet sich mit seinen Freunden Sebastian (12) und Jasmin Häggrist (11). Alle drei gehen in Tornesch auf die Klaus-Groth-Schule.
Was die drei klugen Köpfe in der Kategorie Schüler experimentieren im Fachgebiet Technik austüftelten? Eine Aquarienüberwachung, die automatisch den PH-Wert des Wassers, den Wasserstand und die Temperatur misst – und die Futterzufuhr reguliert. „Bei Bedarf pumpt die Pumpe auch Wasser ins Aquarium“, sagt Falko. „Die Technik kann sowohl ans Stromnetz als auch an eine Powerbank angeschlossen werden“, erläutert er.
Teile für den Apparat kamen aus einem 3 D-Drucker, den Falko und sein Bruder zu Weihnachten geschenkt bekommen hatten. Die schlauen Kinder mussten Löten und sogar Programmieren. „Mein Bruder hat mir das gezeigt und ich habe mir Videos auf Youtube dazu angesehen“, sagt er.
„Ich habe an der Powerpointpräsentation gearbeitet“, sagt Sebastian. Seine Schwester Jasmin beschäftigte sich intensiv mit dem Verhalten der Fische. Damit die Fische bei der Vorführung nicht unnötig beim Transport gestresst werden, haben sich die drei Schüler für batteriebetriebene Modelle zur Veranschaulichung entschieden.
Der Apparat kommt nun bei Falkos Fischen zum Einsatz. Die Kinder wollen aber noch ein weiteres Modell für ihr Schulaquarium bauen. Eine weiterentwickelte Version.
Für ihre tolle Idee und deren Umsetzung wurden sie mit dem ersten Preis ausgezeichnet und erhielten 75 Euro sowie ein Jahresabonnement der Zeitschrift „GEOlino“. Das Gewinner-Team ist eine Runde weiter und wird zur nächsten Wettbewerbsstufe zugelassen.
Die Sieger des Regionalwettbewerbs Schleswig-Holstein West haben sich für den Landeswettbewerb qualifiziert, der am 27. und 28. März in Kiel ausgetragen wird. Mit dabei ist auch eine Gruppe aus Tornesch, die einen Fischfütterungs-Automaten für Aquarien gebaut hat (siehe rechts). Den Abschluss des Wettbewerbs markiert das Bundesfinale, zu dem die Landessieger in diesem Jahr vom 24. bis 27. Mai in Darmstadt zusammenkommen.
