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Celle Stadt Schüler tüfteln – Erwachsene staunen
Celle Aus der Stadt Celle Stadt Schüler tüfteln – Erwachsene staunen
22:28 13.02.2019
Knut Schwarze (links) und Gustav Jansen vom Gymnasium Bleckede haben mit ihrem "Zeppelin-Projekt" den ersten Preis in der Kategorie "Technik" gewonnen. Die beiden Zehnjährigen haben ein ferngesteuertes Luftschiff gebastelt, das sogar eine Wärmebildkamera tragen kann. Quelle: Christian Link
Celle

Vulkanausbrüche, Zeppeline, Smart-Classroom oder Regenbogenzuckerwasser: Dem Forscher- und Erfindergeist von Schülern sind keine Grenzen gesetzt. Unter dem Motto "Frag Dich" haben sie Antworten auf bisher ungelöste Rätsel gefunden oder Dinge erfunden, auf die die Welt noch gewartet hat.

Das Celler Land wurde bei dem Wettbewerb durch die Gymnasien Ernestinum, Hermann Billung, Hölty, Christian und Immanuel Kant vertreten. Außerdem ergänzten schlaue Nachwuchsforscher aus Soltau (Heidekreis), Kehdingen (Kreis Stade), Otterndorf (Kreis Cuxhaven) und Bleckede (Kreis Lüneburg) das Teilnehmerfeld. "Es ist immer wieder faszinierend zu sehen, mit welcher Sorgfalt und Ausdauer sich die Jugendlichen mit ihren Projekten beschäftigen", lobte Ulrich Finke, Geschäftsführer der Celle-Uelzen Netz, in Vertretung von SVO-Geschäftsführer Wolfgang Fragge bei der Siegerehrung.

Niedersächsische Landesentscheide finden im März statt

Insgesamt 14 Projekte kommen in die nächste Runde. Jeweils zwei aus den Bereichen: Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaft, Mathematik/Informatik, Physik und Technik. Die siegreichen Schüler bis 14 Jahre reisen zum Landeswettbewerb nach Oldenburg (18. bis 20. März), für die älteren Jugendlichen geht es nach Clausthal-Zellerfeld (28. bis 30. März).

In Celle wird der Regionalwettbewerb seit 20 Jahren vom regionalen Energieunternehmen SVO veranstaltet. Genauso wie die Technik hat sich auch das Forschungsverhalten der Teilnehmer verändert. "1999 brauchte ich nur für ein Drittel der Stände einen Stromanschluss, heute ist das überall selbstverständlich", sagt Mitorganisatorin Christiane Poestges von der SVO. Digitale Präsentationen und Videos gehören an vielen Ständen mit dazu. "Die Kinder sind zum Teil hochwissenschaftlich unterwegs", zeigt sich Poestges beeindruckt. Für den Sieg ist letztlich aber nicht Hightech entscheidend, sondern die Forschungsarbeit.

Vier Projekte aus Celle gewinnen

Zu den Siegern 2019 gehören auch drei Projekte aus dem Landkreis Celle: Christin Drieß und Karoline Lippmann (beide 12 Jahre, Biologie); Simon Schurian (14 Jahre, Mathematik/Informatik); Philip Pohl (16 Jahre, Geo- und Raumwissenschaften); Christoph Schütze, Stefan Kribbe und Leon Krasniqi (16 bis 17 Jahre, Technik).

Bunte Klamotten? – Natürliche Farbstoffe können Industriechemie ersetzen

Muss wirklich so viel Chemie in bunter Kleidung stecken? Dieser Frage geht Katharina Berg nach. Sie färbt unterschiedliche Stoffe mit verschiedenen Naturfarbstoffen und testet sie auf ihre Haltbarkeit. Dafür verwendet die Sechstklässlerin vom Hermann-Billung-Gymnasium unter anderem Laubblätter, Zwiebelschalen und Blauholz. Aus diesen Materialien extrahiert sie die Stoffe, die sie fürs Färben benötigt.

Ihre Naturfarbstoffe prüft sie anschließend auf Licht- und Waschechtheit. "Mit Lichtechtheit ist gemeint, dass die Farben nicht verblassen dürfen, wenn sie mit Sonnenlicht in Kontakt kommen“, erklärt die Elfjährige. Um zu sehen, ob die Stoffe auch nach der Wäsche bunt bleiben, benutzt sie Gallseife, Persil und Oxi-Reiniger. Ihre Ergebnisse findet nicht nur die "Schüler experimentieren"-Jury interessant und belohnt es mit dem 3. Platz in der Kategorie "Chemie". Auch das Wissenschafts-Magazin GEO findet das Projekt spannend und verleiht Katharina Berg einen Sonderpreis.

Bei 28 Grad schießt die Pfeilschleuder besonders weit

Das Pfeileschießen begeistert Pascal Witting aus Hambühren schon seit einigen Jahren – insbesondere mit dem Bogen. "Aber leider hat mein Vater bislang immer gegen mich gewonnen und deshalb wollte ich herausfinden, wie ich ihn besiegen kann", sagt der 15-Jährige. Um seine Schusstechnik zu verbessern, hat er deswegen den optimalen Abschusswinkel für eine selbst gebaute ballistische Holzschleuder erforscht. Er liegt bei 28 Grad.

Alleine für den Bau der Schleuder brauchte er rund ein Jahr. "Es war sehr schwer, alle Materialien dafür zu beschaffen. Außerdem musste ich einige Male neu anfangen, da sie wieder kaputt ging oder Unterlagen verloren gingen." Die Forschungen und Experimente benötigten nochmal die Hälfte der Zeit. Allerdings war auch das nicht ganz einfach. Weil er die Schussübungen nicht im Freien machen konnte, wich Pascal auf die Turnhalle des HBG aus. Dort experimentierte er mit Pfeilen in verschiedenen Größen und mit verschiedenen Gewichten.

Preisverdächtig findet die Jury das Projekt des Neuntklässlers zwar nicht, doch der Tüftler lässt sich davon nicht entmutigen. „Es hat mir viel Spaß gemacht und für Freunde des Bogenschießens ist es sehr interessant", sagt er und kündigt an: "Meine nächsten Schritte sind die Verbesserung und Befiederung der Pfeile."

Sonnencreme besser nicht selber machen

"Wirkt selbstgemachte Sonnencreme besser als handelsübliche?", fragen sich Nina Schildmann und Jana Riebandt vom Immanuel-Kant-Gymnasium aus Lachendorf. Mit Sonnenblumenöl, Kokosöl, Sheabutter-Creme und Zinkoxid haben sie ihren eigenen Sonnenschutz gemischt. Zinkoxid? "Ja, weil es die Strahlung reflektiert", erläutert Jana. Die 15-Jährige aus Eicklingen ist von dem Inhaltsstoff aber nicht wirklich überzeugt: "Zinkoxid ist für den Strand nicht so gut geeignet, weil es sehr giftig für Wasserorganismen ist." Für die nächste Version ihrer Sonnencreme wollen sie im Chemielabor ihrer Schule einen geeigneten Ersatz finden. Eine neue Rezeptur ist auch zwingend nötig.

"Wir mussten feststellen, dass unsere Sonnencreme nicht befriedigend wirkt", sagt Nina. Die 15-Jährige aus Bröckel will auch den Wassergehalt der Creme senken: "Sie ist zu flüssig."

Um ihre Creme zu testen, haben sich die beiden Zehntklässlerinnen nicht etwa in die Sonne gelegt, sondern eine wissenschaftliche Testreihe gemacht. Durch eine selbst entwickelte Technik trugen sie Sonnencreme auf verschiedene Gläser auf. "Das Quarzglas kommt dabei der menschlichen Haut am nähsten, weil es kaum Strahlung absorbiert", erläutert Jana. Mit einem Lichtsensor testeten die beiden Forscherinnen anschließend, wie viel UV-Strahlung durch Glas und Creme noch hindurch gelangen.

Neben der Eigenkreation kamen auch verschiedene Sonnencremes aus der Drogerie vor den Sensor. "Die teurere Sonnencreme hat besser geschützt als die billige", sagt Jana und kündigt weitere Tests an.

Schallwellen können Objekte schweben lassen und bewegen

Schon der Projektname klingt preisverdächtig: "Im Schallfeld gefangen – Hochgenaue Objektpositionierung durch ein phasengesteuertes Ultraschallfeld" haben Christoph Schütze, Stefan Kribbe und Leon Krasniqi aus der "Jugend forscht"-AG des Hölty-Gymnasiums ihr Technik-Experiment genannt. "Es ist möglich, Objekte durch Levitation in einem Ultraschallfeld schweben zu lassen", erläutert Christoph. Doch das allein ist den Gymnasiasten nicht genug. "Unsere Idee ist es, diese Objekte auch noch möglichst genau zu verschieben. Das machen wir in ziemlich kleinen Schritten von bis zu 25 Mikrometer."

Die Anregung für das Projekt haben die Schüler aus Celle und Hambühren im Physik-Unterricht erhalten. Ohne spezielle Technik, die sie größtenteils selbst zusammengebaut haben, wäre die Umsetzung nicht möglich gewesen. "Da ein Microkontroller zur Erzeugung der Ansteuersignale viel zu langsam ist, haben wir dafür eine Hardwarelösung entwickelt", erklärt der 16-Jährige. Nun können die drei Tüftler die Schallwellen und damit auch die Objekte darin mithilfe einer selbst programmierten Software nach ihrer Pfeife tanzen lassen. Möglich ist das "durch eine hochgenaue Phasenverschiebung", beschreibt Christoph. Klingt kompliziert? Das ist es auch.

"In den Ferien, am Wochenende, abends oder nachts – da ist seit den Sommerferien ordentlich Arbeit reingeflossen", sagt Christoph. Die Mühe hat sich jedoch gelohnt. Die "Jugend forscht"-Jury kürte das Schallfeld-Experiment zum Sieger im Bereich "Technik". Und einen Sonderpreis gab's obendrauf – von der Deutschen Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung. Beim Landesentscheid dürften die drei auch nicht chancenlos sein.

In der Not fressen Ameisenlöwen auch Grillen

Mit einem trichterförmigen Loch im Boden fing alles an: Emma Runge, Moritz Doll und Lennard Koglin wollten genau wissen, wer für die seltsame Erscheinung verantwortlich ist und entdeckten einen Ameisenlöwen. Seitdem erforschen sei das unbekannte Tier ganz genau. „Unsere Frage lautete: Wie viele Ameisen, muss ein Löwe fressen, um sich zu verpuppen und erwachsen zu werden“, sagt Moritz.

Die drei Nachwuchsbiologen vom Hölty-Gymnasium sammelten also Ameisenlöwen und teilten diese in drei Gruppen auf, die sie unterschiedlich fütterten. Doch einige Testobjekte verschwanden auf unerklärliche Weise und auch die Technik stellte die zwölfjährigen Jungs und ihre elfjährige Forschungskollegin vor Probleme. „Mit der zur Verfügung stehenden Waage, konnten wir keine exakten Ergebnisse erhalten“, erläutert Emma.

Wie lange die Entwicklungszeit der Larven dauert, ist noch unklar. „Wir vermuten, dass das vom Futterangebot abhängt“, sagt Moritz. Voller Forscherdrang warten die drei nun auf die nächste Verpuppung. Die wollen sie dann mit einem Zeitraffer dokumentieren.

Während ihrer Testreihe stießen die Hölty-Schüler zudem auf weitere Rätsel. „Wie halten die Ameisenlöwen den Winter durch?“, fragt sich Lennard. „Graben sie sich sehr tief in den frostfreien Boden ein oder haben sie eine Art Frostschutzmittel im Körper?“ Emma äußert eine erste Hypothese: „Wir vermuten, dass sie eine innere Uhr haben. Denn wenn sie sich im Winter verpuppen würden, würden sie einfach sterben.“ Und Lennard kündigt weitere Versuche mit Temperaturmessungen an: „In Zukunft wollen wir noch viel herausfinden.“