Noch nie zuvor nahmen so viele Nachwuchsforscherinnen und -forscher des Heinrich-Heine-Gymnasiums am Jugend forscht-Wettbewerb teil wie in diesem Jahr. Mit insgesamt 19 Gruppen – neun in der Sparte Jugend forscht und zehn bei Jugend forscht junior – bewies die Schule eindrucksvoll, wie sehr die intensive MINT-Nachwuchsarbeit der letzten Jahre Früchte trägt. Ein besonderes Highlight: Ein engagierter Teilnehmer trat dabei sogar gleich in zwei Fachgebieten an! Viele „Wiederholungstäter“ zeigten zudem, dass die Faszination für die Wissenschaft am HHG nachhaltig gefördert wird.
Die Präsentationen glichen in diesem Jahr einer kleinen Rheinland-Pfalz-Tournee: Am 31. Januar zeigten zunächst zwölf Gruppen beim „Heimspiel“ in der Sparkasse Kaiserslautern ihr Können. Im Februar folgten dann die äußerst erfolgreichen „Auswärtsspiele“: Am 19. Februar reiste eine Gruppe nach Landau, am Tag darauf präsentierten sich fünf weitere Teams in Mainz und ein Projekt in Frankenthal. Die Ausbeute war dabei herausragend: Unglaubliche acht Regionalsiege gingen an das HHG – ein bisher nie dagewesener Erfolg auf Regionalebene!
Ein solcher organisatorischer und inhaltlicher Kraftakt ist nur durch ein eingespieltes Betreuerteam im Hintergrund möglich. Ein besonderes Highlight war in diesem Zusammenhang die Auszeichnung von Herrn Köhl, der für seinen großartigen Einsatz den „Newcomer-Preis der Wipotec-Stiftung“ erhielt.
Dass das HHG in diesem Jahr eine echte Hochburg der Nachwuchsforscher ist, blieb auch den Jurys nicht verborgen: Schulleiterin Eva Wenzel-Staudt durfte im Rahmen einer Feierstunde gleich zwei renommierte Schulpreise entgegennehmen. Für ihr besonderes Engagement wurde die Schule mit dem Preis der Berdelle-Hilge-Stiftung ausgezeichnet. Zudem erhielt das HHG den neu geschaffenen regionalen Schulpreis der Wipotec-Stiftung als die Schule mit den meisten eingereichten Arbeiten aus der Westpfalz.
Auf zum Landeswettbewerb: Unsere acht Regionalsieger
Mit ihren herausragenden Leistungen haben sich gleich acht Gruppen für die nächste Runde qualifiziert. Für die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Sparte Jugend forscht junior (bis 14 Jahre) geht die Reise vom 23. bis 24. April zum Landeswettbewerb nach Ingelheim (ausgerichtet von Böhringer Ingelheim). Die älteren Forscherinnen und Forscher der Sparte Jugend forscht (ab 15 Jahren) treten vom 17. bis 19. März in Ludwigshafen bei der BASF an.
Erfolgreich in der Ferne: Die Siege in Mainz und Landau
Optimierung der Organisation und Ermöglichung von freiem Arbeiten in der JuFo-AG – Fabian Ternis, 11h (Fachgebiet Arbeitswelt, Jugend forscht, RW Mainz)
Die Jugend forscht-AG am HHG wächst: Sie verteilt sich mittlerweile über fünf Räume und verfügt über äußerst viele Geräte. Um hier den Überblick zu behalten, entwickelte der Schüler, der bereits wiederholt am Wettbewerb teilnimmt, ein cleveres Organisationsprogramm. Dieses ermöglicht es Oberstufenschülern, nach einer Einweisung in ihren Freistunden eigenständig an Projekten zu arbeiten, Geräte vorab zu buchen und Probleme direkt im System zu melden.
Auszeichnung: 1. Platz und Qualifikation für den Landeswettbewerb
Nachweis und Abbau von organischen Stoffen – Maria Gebhard und Laura Mayer, MSS 12 (Fachgebiet Chemie, Jugend forscht, RW Mainz)
Immer öfter sind unsere Gewässer durch Medikamente oder Hormonrückstände belastet. Die beiden „JuFo-Routiniers“, die bereits zum fünften Mal teilnehmen, nahmen sich dieses Umweltproblems an. Sie passten nicht nur eine Nachweismethode für diese Stoffe so an, dass sie im Schulalltag anwendbar ist, sondern suchten auch nach Wegen zum Abbau der Substanzen. Erste Versuche mit Meerrettichsaft und Champignon-Extrakt lieferten dabei sehr vielversprechende Ergebnisse.
Auszeichnung: 1. Platz und Qualifikation für den Landeswettbewerb
Welcher Boden verhindert Überschwemmungen am effektivsten? – Leo Liu, Mats Lehnigk-Emden und Shayan Sadegh Azar, 7h (Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften, Jugend forscht junior, RW Mainz)
Der Klimawandel sorgt vermehrt für Überschwemmungen. Die drei Forscher (wobei Shayan bei der Präsentation hervorragend von seinen Teamkollegen vertreten wurde) sind zwar erst in der siebten Klasse, traten aber schon zum dritten Mal an. Sie bauten eine beeindruckende Apparatur: Ein Lego-Roboter erzeugte in einem 3D-gedruckten Becken Wellen. So konnten sie an einem Testbereich genau ermitteln, welche Böden das meiste Wasser aufnehmen und sich somit am besten für Deiche oder Uferbefestigungen eignen.
Auszeichnung: 1. Platz und Qualifikation für den Landeswettbewerb
Optimierung der Chlorophyllbestimmung aus der Trockenmasse – Justus Blum, Christopher Fieker und Fritz Grimm, 13h (Fachgebiet Biologie, Jugend forscht, RW Landau)
Aufbauend auf einer früheren Jugend forscht-Arbeit widmete sich das Trio beim Regionalwettbewerb in Landau der Pflanzenforschung. Ihr Ziel: Eine Methode zur Extraktion und Bestimmung von Chlorophyll aus trockener Pflanzenmasse so zu optimieren, dass sie in der Schule mit einfachen Mitteln durchgeführt werden kann. Durch systematische Schritt-für-Schritt-Verbesserungen schufen sie ein Verfahren, von dem zukünftige Forschergenerationen am HHG direkt profitieren können.
Auszeichnung: 1. Platz und Qualifikation für den Landeswettbewerb
Heimspiel mit Bravour: Die Siege in Kaiserslautern
Bioakkumulation von Kupferionen bei Morcheln – Alina Ayan und Selin Sayilgan, MSS 13 (Fachgebiet Biologie, Jugend forscht, RW Kaiserslautern)
Es gibt Pflanzen, die Schwermetalle aus belasteten Böden aufnehmen können. Die beiden Schülerinnen gingen der spannenden Frage nach, ob diese sogenannte Bioakkumulation auch bei Pilzen – konkret bei Morcheln – funktioniert. In systematischen Versuchsreihen wiesen sie nach, dass die Pilze in wässriger Lösung tatsächlich Kupferionen aufnehmen und selbst bei bestimmten Schadstoffkonzentrationen noch wachsen können.
Auszeichnungen: 1. Platz, Qualifikation für den Landeswettbewerb sowie Sonderpreis „Bestes interdisziplinäres Projekt“
NanoPower – Wie winzige Reaktoren die Zukunft erhellen – Leonard Schmidt und Lukas Weiler, 10a (Fachgebiet Chemie, Jugend forscht, RW Kaiserslautern)
Die beiden Schüler sind echte Jugend forscht-Veteranen. Sie nahmen bereits zum sechsten Mal teil und standen schon im letzten Jahr auf der Bühne des Landeswettbewerbs. Lukas und Leonard untersuchen, wie sich chemische Reaktionen durch Licht effizienter steuern lassen – nach dem Vorbild der Photosynthese. Dafür nutzen sie Liposomen (winzige Fettbläschen aus Lecithin) als künstliche Nanoreaktoren, in denen sie die Reaktionspartner Eosin Y und NADH einschließen. Mithilfe photometrischer Messungen vergleichen sie den Reaktionsverlauf in freier Lösung und im Liposom und testen verschiedene Lichtquellen und Wellenlängen. Erste Ergebnisse zeigen: Der Ansatz ist vielversprechend, muss aber z. B. bei Lichtquelle, Sauerstoff und Farbstoffmenge weiter optimiert werden.
Auszeichnungen: 1. Platz, Qualifikation für den Landeswettbewerb sowie Sonderpreis für eine kreative Arbeit im Bereich Chemie
Ist süß gleich süß? – Helene Bauer, 5h und Nayla Menezes, 8h (Fachgebiet Biologie, Jugend forscht junior, RW Kaiserslautern)
Aus einer gemeinsamen Leidenschaft für Süßes entstand dieses pfiffige Projekt: Die beiden untersuchten, ob man den süßen Geschmack von Keksen beeinflussen kann, ohne den eigentlichen Zuckergehalt zu verändern – zum Beispiel durch verschiedene Haferflockensorten. Als dankbare Testesser fungierten die Mitglieder der JuFo-AG, die im Anschluss einen eigens entwickelten Fragebogen ausfüllten. Das Ergebnis: Durchschnittlich zeigte die Haferflockensorte keinen Einfluss auf die wahrgenommene Süße, auch wenn die individuellen Geschmackserlebnisse variierten.
Auszeichnung: 1. Platz und Qualifikation für den Landeswettbewerb
Superfilter aus Samen – Milena Sattler, Ruqaiya Eldesouky und Salomé Sittel, 6h (Fachgebiet Chemie, Jugend forscht junior, RW Kaiserslautern)
Beim Campen passiert es schnell: Das Trinkwasser ist leer, die nächste Wasserstelle weit weg – und unterwegs steht oft nur trübes Wasser zur Verfügung. In diesem Jugend-forscht-Projekt wurde untersucht, ob sich Schmutzwasser mithilfe natürlicher Materialien reinigen lässt. Dafür entwickelten die Schülerinnen eigene Filter und testeten Pflanzensamen wie Moringa, Chia und Mais. In mehreren Testreihen wurde die Wirksamkeit der verschiedenen Samen verglichen und naturwissenschaftlich ausgewertet.
Auszeichnungen: 1. Platz, Qualifikation für den Landeswettbewerb sowie Sonderpreis für eine kreative Arbeit im Bereich Chemie
Weitere Platzierungen und Sonderpreise
Neben den Regionalsiegern traten elf weitere Gruppen mit ihren Forschungsprojekten bei den Regionalwettbewerben an. Sie sicherten sich dabei zahlreiche zweite und dritte Plätze sowie verschiedene Sonderpreise.
Sparte Jugend forscht
Untersuchung von Methoden zur Vereinfachung der Laktatbestimmungen von Sportbetrieben – Mariko Agostinho und David Jesse, MSS 13 (Fachgebiet Arbeitswelt, Jugend forscht, RW Mainz)
An einer Eliteschule des Sports wie dem HHG sind Laktattests an der Tagesordnung. Die beiden fragten sich, ob sich die Ausdauerleistung nicht auch unkomplizierter über den CO₂-Gehalt der Atemluft bestimmen ließe. Sie bauten eine eigene Messapparatur mit CO₂-Sensor. Auch wenn die Korrelation zum Laktatwert noch weitere Messungen und Anpassungen erfordert, lieferte die Apparatur bereits erste verlässliche Werte.
Auszeichnung: 2. Platz
Auswirkung von Reifenabrieb auf Gewässerlebewesen – Lilly Ayan und Lorena Schneider, 10a (Fachgebiet Biologie, Jugend forscht, RW Kaiserslautern)
Die beiden Schülerinnen traten bereits zum zweiten Mal als Team an. Lilly Ayan und Lorena Schneider (beide 10a) stießen bei ihrer Recherche auf Berichte darüber, dass Reifenabrieb Wasserlebewesen beeinträchtigen kann. Um diese Auswirkungen genauer zu untersuchen, wählten sie die Mikroalge Chlorella vulgaris als Modellorganismus. Dafür stellten sie aus alten Reifen eigenen Reifenabrieb her und gaben ihn in unterschiedlichen Mengen zu Algenkulturen. In mehreren Messreihen beobachteten und verglichen sie anschließend, wie sich der Reifenabrieb auf das Wachstum der Algen auswirkt.
Auszeichnungen: 2. Platz und Sonderpreis des Beirats für Naturschutz der Stadt KL
Wachstumsbedingungen von Mikroalgen unter verschiedenen Umweltbedingungen – Leni Anton, 13h und Ronja Kästner, MSS 13 (Fachgebiet Biologie, Jugend forscht, RW Mainz)
Die Schülerinnen gingen der Frage nach, ob Algen eine nachhaltige Proteinquelle der Zukunft sein können. Dafür untersuchten sie zunächst, unter welchen Bedingungen die Mikroalge Chlorella vulgaris am besten wächst. In verschiedenen Versuchsreihen testeten sie unter anderem den Einfluss von pH-Wert und Licht. Das Algenwachstum bestimmten sie systematisch durch Auszählungen sowie Messungen mit dem Fotometer und konnten so erste aussagekräftige Ergebnisse zur Vermehrung der Algen gewinnen.
Auszeichnung: Sonderpreis (Jahresabonnement GEO)
Mensa Bewertungssystem – Fabian Ternis, 11h (Fachgebiet Mathematik/Informatik, Jugend forscht, RW Kaiserslautern)
An einer Internatsschule ist gutes Essen wichtig. Um dem Küchenteam gezielt Rückmeldung geben zu können, programmierte der Schüler (der beim RW Mainz im Fachgebiet Arbeitswelt siegte) ein strukturiertes Bewertungssystem. Es erfasst systematisch Kriterien wie Konsistenz, Salzgehalt und Beliebtheit der Speisen. Zukünftig soll darüber auch der Speiseplan mobil abrufbar sein.
Auszeichnungen: 2. Platz sowie Sonderpreis (Jahresabonnement c’t – Magazin für Computertechnik)
Wärmepumpe auf Basis von Formgedächtnislegierungen – Lennox Ledesma, 11h (Fachgebiet Technik, Jugend forscht, RW Frankenthal)
Das große Ziel des Projektes ist es, die Wärmepumpe neu zu denken. In mühevoller Kleinarbeit und nach einigen Rückschlägen bei Schaltung und Motorisierung entwickelte der Schüler eine Apparatur, die ein spezielles Metallstück (Formgedächtnislegierung) reversibel verbiegen kann. Dabei konnte er eine entsprechende Temperaturerhöhung nachweisen – ein Projekt, das noch viele Möglichkeiten offen hält. Die Besonderheit bei diesem Projekt war die Zusammenarbeit mit dem IVW Kaiserlautern. Die beiden Betreuer Cedric Fuchs und Alexander Kosmas forschen selbst am Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) und standen Lennox mit ihrer Expertise zur Seite. An dieser Stelle ein herzlicher Dank für die tolle Kooperation mit dem HHG!
Auszeichnung: Teilnahmepreis
Sparte Jugend forscht junior
Feinstaub Filter für Zuhause – Ava Lincoln, 6s3 (Fachgebiet Arbeitswelt, Jugend forscht junior, RW Kaiserslautern)
Viele Menschen haben mit Allergien zu kämpfen. Die Schülerin entwickelte eine clevere Low-Cost-Apparatur, um zu testen, ob Wolle ein effektiver Filter für Kreidestaub ist. Ihre bisherigen Ergebnisse zeigen, dass der Wollfilter besonders größere Feinstaubpartikel sehr gut zurückhält.
Auszeichnung: 3. Platz
Olivia Rodrigo oder Mozart: Wer bringt mehr Ertrag? – Amira Darovska, Jakob Heßler und Sofie Jordan, 5h (Fachgebiet Biologie, Jugend forscht junior, RW Kaiserslautern)
In ihrer JuFo-Premiere untersuchte das Trio, ob Musik das Keimen von Pflanzen beeinflusst. Ein durchdachter Versuchsaufbau, in dem sich die notwendigen Faktoren wie Licht und Musik kontrollieren ließen, war Grundlage für etliche Versuchsreihen. Zeigten erste Tests noch Auffälligkeiten bei „Schlafmusik“, bewiesen sorgfältige Kontrollversuche schließlich keine direkte Korrelation. Ein Phänomen, das definitiv noch genauer untersucht werden kann.
Auszeichnung: 3. Platz
Reaktion von Insekten auf unterschiedliche Lichtfarben – Richard Kühn und Levi Wienägge, 6s3 (Fachgebiet Biologie, Jugend forscht junior, RW Kaiserslautern)
Wo fühlen sich Asseln am wohlsten? Dieser Frage widmeten sich die beiden Jungforscher. In einem alten Aquarium schufen sie kontrollierte Bedingungen, setzten die Tiere unterschiedlicher Beleuchtung aus und werteten systematisch aus, in welchen Lichtbereichen sie sich am liebsten aufhielten.
Auszeichnung: Sonderpreis (Kosmos-Experimentierkasten)
Kaugummis für Zahnspangenträger – Elena Mahmud und Emily Zhang, 7h (Fachgebiet Chemie, Jugend forscht junior, RW Kaiserslautern)
Ein Alltagsproblem smart gelöst: Die beiden entwickelten mithilfe von natürlichem Apfelpektin ein Kaugummi, das nicht an Brackets und Drähten festklebt. Es soll sich nach einiger Zeit im Kontakt mit Wasser (als Speichelersatz) in kleine Teile auflösen und so die Zahnspange schonen. Den Auflöseprozess untersuchten sie in systematischen Versuchsreihen.
Auszeichnung: 3. Platz
Öl-Absorber – Jonas Jordan, 8h und Alexander Mackert, 6h (Fachgebiet Chemie, Jugend forscht junior, RW Kaiserslautern)
Wie entsorgt man flüssiges Öl richtig und vor allem einfach? Die beiden dachten sich drei verschiedene Verfahren aus, um Öl so zu binden, dass man es problemlos im Restmüll entsorgen kann, und testeten diese systematisch auf ihre Anwendbarkeit. Sie hoffen damit künftigen Umweltverschmutzungen aus Bequemlichkeit der Verbraucher vorzubeugen.
Auszeichnung: Sonderpreis (Kosmos-Experimentierkasten)
pH-Papier neu gedacht – Merlin Memmer, 6h und Joshua Renner, 8h (Fachgebiet Chemie, Jugend forscht junior, RW Kaiserslautern)
Die Schüler gingen der Frage nach, ob sich pH-Wertmessungen im Schulalltag nicht nur zuverlässig, sondern auch kostengünstig durchführen lassen. Dafür entwickelten sie aus pH-Indikator und Stärkefolien ein eigenes pH-Papier. Die Farbveränderungen werteten sie anschließend mit dem Smartphone aus: Über die RGB-Farbwerte konnten sie Rückschlüsse auf den jeweiligen pH-Wert ziehen. So soll im Unterricht eine preiswerte Methode entstehen, mit der trotzdem genaue pH-Messungen möglich sind.
Auszeichnung: Sonderpreis (Jahresabonnement bild der wissenschaft)
Wir gratulieren allen Jungforscherinnen und -forschern herzlich zu diesen tollen Leistungen! Die Vielfalt der Themen, die Ausdauer bei Rückschlägen und die professionelle Präsentation vor den Jurys zeigen, welche enormes Potenzial in unseren Schülerinnen und Schülern steckt.
Ein ganz besonderer Dank gilt abschließend dem Projektbetreuerteam um Frau Hartner, Herrn Köhl, Herrn Riedel und Frau Schneider. Ohne die unzähligen Stunden im Labor, das geduldige Motivieren bei Fehlschlägen und die logistische Meisterleistung der Fahrten zu den Regionalwettbewerben wäre dieser Rekorderfolg nicht möglich gewesen.
Wir drücken unseren acht Regionalsiegern nun kräftig die Daumen für die Landeswettbewerbe in Ludwigshafen und Ingelheim!