PROGRAMMHEFT Regionalwettbewerb Hessen Mitte 26./27. Februar 2021 - Elisabethschule Marburg

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PROGRAMMHEFT Regionalwettbewerb Hessen Mitte 26./27. Februar 2021 - Elisabethschule Marburg
PROGRAMMHEFT
Regionalwettbewerb Hessen Mitte
26./27. Februar 2021
PROGRAMMHEFT Regionalwettbewerb Hessen Mitte 26./27. Februar 2021 - Elisabethschule Marburg
INHALTSVERZEICHNIS                                VORWORT

                                                  Liebe Schülerinnen und Schüler, liebe Leserinnen und Leser dieser Broschüre,
Hochschulporträts der JLU & THM               4
                                                  auch wenn das Format von Jugend forscht und Schüler experimentieren in
Programm                                      5   diesem Jahr wie Vieles nicht nach dem gewohnten Muster abläuft, freue
                                                  ich mich, Sie im Namen der Justus-Liebig-Universität und des Fachbereichs
Jugend forscht auf einen Blick                6   Mathematik und Informatik, Physik, Geographie begrüßen zu dürfen. Im
                                                  letzten Jahr musste die Veranstaltung kurzfristig aufgrund der sich rasch
Ansprechpartner                               8
                                                  ausbreitenden Pandemie ausfallen, wie auch alle bei uns geplanten
Jurymitglieder                                9   Veranstaltungen zum Röntgenjahr nicht oder nur eingeschränkt weil virtuell
                                                  stattfinden konnten. In diesem Jahr können wir immerhin aus der Ferne
Projektübersicht „Schüler experimentieren“   10   miteinander über die vielfältigen Projekte reden, uns darüber austauschen
                                                  und die besten Ideen und deren Ausführung würdigen.
Statistik Projektarbeiten                    11
                                                  Ich freue mich auf die Präsentationen der Projekte, auf den Austausch und
     Arbeitswelt                             12   wünsche allen Teilnehmenden und Beteiligten einen trotzdem unterhaltsamen
                                                  und lehrreichen Wettbewerb.
     Biologie                                14

     Chemie                                  17                                 Prof. Dr. Kai-Thomas Brinkmann

     Mathe/ Informatik                       19
                                                  Liebe Teilnehmerinnen und Teilnehmer, liebe Leserinnen und Leser,
     Physik                                  20
                                                  es ist mir eine ganz besondere Freude, Sie hier am Regionalentscheid von
     Technik                                 22   Jugend Forscht im Namen der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM)
                                                  begrüßen zu können. Die THM versteht sich als ein Innovationsmotor der Region
Projektübersicht „Jugend forscht“            24   mit ihrem breiten Angebot an Studiengängen und vielfältigen Forschungsakti-
                                                  vitäten, besonders im Bereich der Technik und Ingenieurwissenschaften.
     Arbeitswelt                             26
                                                  In zweierlei Hinsicht ist der diesjährige Wettbewerb ein besonderer. Zum einen,
     Biologie                                29   weil wir, die Justus-Liebig-Universität und die THM, gemeinsam und zum ersten
                                                  Mal Ausrichter sind und zum anderen, weil der Wettbewerb pandemiebe-
     Chemie                                  34   dingt rein digital stattfindet.
     Geo- und Raumwissen-schaften            36   Alle Beteiligten haben mit großem Einsatz zum Gelingen der Veranstaltung
                                                  beigetragen und ich bin sicher, dass wir rückblickend auf einen erfolgreichen
     Mathe/ Informatik                       37   Wettbewerb schauen können.

     Physik                                  39   Ich wünsche allen Teams viel Erfolg und ein gutes Gelingen.
                                                  Mit herzlichen Grüßen
     Technik                                 41

Unterstützer                                 43
                                                                                Prof. Dr.-Ing. Jochen Frey
Nächste Wettbewerbsebenen                    44
2                                                                                                                              3
PROGRAMMHEFT Regionalwettbewerb Hessen Mitte 26./27. Februar 2021 - Elisabethschule Marburg
HOCHSCHULPORTRÄTS                                                                    PROGRAMM

    JLU im Porträt                             JLU im Überblick                      TAG 1 | FREITAG, 26. FEBRUAR 2021

                                                                                                         Eröffnung des Wettbewerb
Studieren an einer traditionsreichen         • mehr als 90 Studiengänge
Universität. Lernen von weltweit ange-       • über 28.000 Studierende               08:45 – 09:30 Uhr   Mathias Burk
sehenen Spitzenforschern. Aus einem                                                                      Clemens-Brentano-Europaschule
                                             • rund 11 Prozent internationale
vielfältigen und einzigartigem Studien-                                                                  Wettbewerbsleiter
                                               Studierende
angebot für sich das passende Fach
wählen. Durch internationale Netzwerke       • 11 Fachbereiche
und Projekte Auslandserfahrungen sam-                                                                    Jury-Gespräche (Teil 1)
                                             • einzigartiges und breites             09:30 – 11:00 Uhr
meln und interkulturelle Kompetenzen           Fächerspektrum                                            Projektpräsentationen durch die Teilnehmenden
erwerben.
                                             • Forschungsexzellenz: erfolgreichste
Doch nicht nur die Qualität von For-           hessische Universität in der                              Rahmenprogramm: Informationsraum der Zentralen
schung und Lehre wird an der JLU               Exzellenzstrategie                    ab 09:30 Uhr        Studienberatung für Fragen rund ums Studium und das
großgeschrieben, sondern auch die            • rund 80 Prozent zufriedene                                Studienangebot an der THM und JLU
Beratung und Betreuung der über 28.000         Studierende
Studierenden. Gleich zu Beginn erfahren
Erstsemester in der Studieneinführungs-
                                                                                                         Jury-Gespräche (Teil 2)
                                                                                     11:00 – 12:30 Uhr
woche alles Wichtige über das Studieren                                                                  Projektpräsentationen durch die Teilnehmenden
und das Leben an der Uni.
                                                                                                         Rahmenprogramm: Informationsraum der Zentralen
                                                                                     ab 11:00 Uhr        Studienberatung für Fragen rund ums Studium und das
    THM im Porträt                             THM im Überblick                                          Studienangebot an der THM und JLU

Studieren und wissen, wo die Inhalte         • zweitgrößte Hochschule für            12:30 – 13:00 Uhr   Pause
später nützlich sind. Durch feste Praxis-      Angewandte Wissenschaften (HAW)
phasen den Berufsalltag erleben. Lernen        in Deutschland
                                                                                                         Jury-Gespräche (Teil 3)
von Personen, die anwendungsbezogen          • über 70 Bachelor- und                 13:00 – 14:30 Uhr
forschen und die Praxis aus eigener Er-        Masterstudiengänge                                        Projektpräsentationen durch die Teilnehmenden
fahrung kennen.
                                             • mehr als 18.500 Studierende
Mehr als 18.000 Studierende profitieren                                                                  Jury-Sitzungen
                                             • etwa 3.000 ausländische Studierende   ab 14:30 Uhr
an der THM von der engen Verzahnung            aus über 120 Ländern                                      Besprechung der Projekte durch die Jury
zwischen Theorie und Praxis – auch durch
                                             • 12 Fachbereiche und das
viele Kooperationsprojekte mit Partnern
                                               Wissenschaftliche Zentrum Duales
aus der heimischen Wirtschaft. Bei aller
                                               Hochschulstudium (StudiumPlus)
Praxisnähe muss allerdings klar sein: Ohne
solide theoretische Grundlagen kommt         • Standorte in Gießen, Friedberg und    TAG 2 | SAMSTAG, 27. FEBRUAR 2021
man auch an der THM nicht weiter.              Wetzlar mit Außenstellen

                                                                                                         Siegerehrung
                                                                                     14:00 – 16:00 Uhr   Mathias Burk
                                                                                                         Clemens-Brentano-Europaschule
                                                                                                         Wettbewerbsleiter
4                                                                                                                                                              5
JUGEND FORSCHT AUF EINEN BLICK

                                                                                Wettbewerbsebenen – Der Wettbewerb ist dezentral organisiert und bildet
                                                                                die föderale Struktur der Bundesrepublik ab. Er wird auf drei Ebenen aus-
                                                                                getragen: Die Teilnehmenden treten zunächst im Februar bei einem der
                                                                                Regionalwettbewerbe an. Wer hier gewinnt, darf im März auf Landesebene
                                                                                starten. Dort qualifizieren sich die Siegerinnen und Sieger für den Bundes-
                                                                                wettbewerb im Mai. Insgesamt finden in jeder Runde bundesweit 120 Wett-
                                                                                bewerbe statt.
                                                                                Teilnehmende – Der Wettbewerb richtet sich an Jugendliche bis zum Alter
                                                                                von 21 Jahren. Schülerinnen und Schüler, die teilnehmen möchten, müssen
                                                                                im Anmeldejahr mindestens die 4. Klasse besuchen. Studierende dürfen sich
                                                                                höchstens im ersten Jahr des Erststudiums befinden. Seit Gründung haben
                                                                                sich rund 300 000 junge Menschen an Jugend forscht beteiligt.

Zielsetzung – Jugend forscht fördert besondere Leistungen und Begabun-          Alterssparten – Beim Wettbewerb gibt es zwei Alterssparten: Jugendliche bis
gen in Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT). Das      14 Jahre treten in der Juniorensparte „Schüler experimentieren“ an. Ab 15
Ziel ist, Jugendliche langfristig für diese Themen zu begeistern und sie über   Jahre starten die Teilnehmenden in der Sparte „Jugend forscht“. Entschei-
den Wettbewerb hinaus in ihrer beruflichen Orientierung zu unterstützen.        dend für die Zuordnung ist das Alter am 31. Dezember des Anmeldejahres.

Gründung – Unter dem Motto „Wir suchen die Forscher von morgen!“ rief           Themen und Fachgebiete – Die Teilnehmenden sind frei in ihrer Themen-
Henri Nannen, damaliger Chefredakteur der Zeitschrift stern, 1965 zur ers-      wahl. Sie suchen sich selbst eine interessante Fragestellung, die sie mit
ten Wettbewerbsrunde von Jugend forscht auf.                                    naturwissenschaftlichen, technischen oder mathematischen Methoden
                                                                                bearbeiten. Ihr Projekt muss sich aber einem der sieben Fachgebiete zuord-
Organisation – Jugend forscht ist eine gemeinsame Initiative von Bund,          nen lassen: Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften,
Ländern, stern, Wirtschaft, Wissenschaft und Schulen. Schirmherr ist der        Mathematik/Informatik, Physik oder Technik.
Bundespräsident. Kuratoriumsvorsitzende der gemeinnützigen Stiftung
Jugend forscht e. V. ist die Bundesministerin für Bildung und Forschung. Die    Anmeldung – Wer teilnehmen will, muss sich bis zum 30. November eines
Geschäftsstelle hat ihren Sitz in Hamburg. Dort werden das Netzwerk und         Jahres online anmelden. Zum Wettbewerb zugelassen sind sowohl Einzel-
die bundesweiten Aktivitäten koordiniert.                                       starter als auch Zweier- oder Dreierteams.

Netzwerk – Jugend forscht ist die größte öffentlich-private Partnerschaft       Schriftliche Arbeit – Voraussetzung für die Teilnahme ist eine schriftliche Aus-
ihrer Art in Deutschland. Rund 250 Partner, überwiegend aus der Wirt-           arbeitung zum Wettbewerbsprojekt von maximal 15 Seiten, die bis Januar
schaft, richten die Wettbewerbe aus, stiften Preise und fördern weitere         eingereicht werden muss.
Aktivitäten. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) trägt       Präsentation und Jurybefragung – Beim Wettbewerb präsentieren die Jung-
die laufenden Kosten der Geschäftsstelle von Jugend forscht.                    forscherinnen und Jungforscher ihre Projekte an einem Ausstellungsstand,
Ehrenamtliches Engagement – Mehr als 5 000 Lehrerinnen und Lehrer               den sie selbst gestalten. Dort findet auch die Befragung durch die jeweilige
unterstützen Jugend forscht als Projektbetreuende und Wettbewerbslei-           Fachjury statt.
tungen. Über 3 000 Fach- und Hochschullehrkräfte sowie Expertinnen und          Preise – Insgesamt werden Geld- und Sachpreise im Wert von mehr als einer
Experten aus der Wirtschaft bewerten die Arbeiten. Ihr ehrenamtliches           Million Euro vergeben. Darunter sind Forschungsaufenthalte und Praktika wie
Engagement ist ein wesentlicher Eckpfeiler von Jugend forscht.                  auch die Teilnahme an internationalen Schülerwettbewerben.

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ANSPRECHPARTNER                                                      JURYMITGLIEDER

                                                                     Dr. Marion Enßle             Gesamtschule, Niederwalgern
                    Mathias Burk
Wettbewerbsleiter   Clemens-Brentano-Europaschule                    Dr. Christine Fröhlich       Technische Hochschule Mittelhessen, Gießen
                    Ostendstraße 2
                                                                     Dr. Björn Hendel             Universität Siegen

                    Prof. Dr. Kai-Thomas Brinkmann                   Prof. Dr. Stefan Hennemann Justus-Liebig-Universität, Gießen
                    Justus-Liebig-Universität Gießen
                    II. Physikalisches Institut                      Dr. Marcus Knapp             Weidigschule, Butzbach
                    Heinrich-Buff-Ring 16                            Dr. Martin Kotulla           Liebigschule, Gießen
                    35392 Gießen
Patenbeauftragte                                                     Dr. Helmut Kreiser           GSI, Darmstadt
                    Prof. Dr.-Ing. Jochen Frey
                    Technische Hochschule Mittelhessen               Dr. Sören Krotzky            Bosch Thermotechnik, Lollar
                    Präsidium
                                                                     Dr. Hagen Kunz               Universität Siegen
                    Wiesenstrasse 14
                    35390 Gießen                                     Dr. Markus Moritz            Justus-Liebig Universität, Gießen

                                                                     Linda Nake                   Alnatura, Darmstadt
                    Dr. Katharina Wendlandt
                    Justus-Liebig-Universität Gießen                 Malte Nickel                 Technische Hochschule Mittelhessen, Gießen
                    II. Physikalisches Institut
                                                                     Prof. Dr. Andreas Penirschke Technische Hochschule Mittelhessen, Friedberg
                    Heinrich-Buff-Ring 16
                    35392 Gießen                                     Dr. Martin Petrick           Theodor-Heuss-Schule, Wetzlar
                    katharina.wendlandt@exp2.physik.uni-giessen.de
                                                                     Julian Reitz                 Bender, Grünberg
Koordination
                    Jens Schumacher
                    Technische Hochschule Mittelhessen               Stephanie Riebeling          Weidigschule, Butzbach
                    Zentrum für Qualitätsentwicklung/                Anja Schidleja               Melanchthon-Schule, Steinatal
                    Zentrale Studienberatung
                    Wiesenstrasse 14                                 Dr. Stefan Schumacher        Institut für Energie- und Umwelttechnik, Duisburg
                    35390 Gießen
                    jens.schumacher@verw.thm.de                      Dr. Andreas Titze            Philipps-Universität, Marburg

                                                                     Gisa von Marcard             Technische Hochschule Mittelhessen, Gießen
                    Stiftung Jugend forscht e. V.
                                                                     Dr. Bastian Weinert          Philipps-Universität, Marburg
                    Baumwall 5
Geschäftsstelle     20459 Hamburg                                    PD Dr. Matthias Wendlandt    Justus-Liebig-Universität, Gießen
Jugend forscht      Tel.: 040 374709-0
                    Fax: 040 374709-99                               Dr. Harald Wüst
                    info@jugend-forscht.de
                                                                     Nina Zerbe                   Singbergschule, Wölfersheim
8                                                                                                                                                 9
PROJEKTÜBERSICHT „SCHÜLER EXPERIMENTIEREN“                                STATISTIK PROJEKTARBEITEN

     Standnummer      Titel                                       Seite
                                                                                            TEILNEHMERZAHL
                                                                                              Schüler experimentieren
                                                                                        SCHÜLER EXPERIMENTIEREN
                      PolyWash -
     01 Arbeitswelt
                      das umweltfreundliche Waschmittel                                           Technik; 1
                                                                                                               Arbeitswelt; 2
                      Wie kann man Hefe zu Hause selber
     02 Arbeitswelt
                      züchten?
                                                                                      Physik; 2
                      Einfluss von Oberflächenbepflanzung auf
     03 Biologie
                      die Regenwürmer

                      In welcher Erde gedeihen
     04 Biologie
                      Tomatenpflanzen am besten?
                                                                              Mathe/Informatik; 1                    Biologie; 3
                      Reviergrößen von Freigängerkatzen unter
     05 Biologie
                      Nutzung von GPS-Sendern

                      Dressings in der Küche - Einfache Saucen                                Chemie; 2
     06 Chemie
                      oder steckt doch mehr Chemie dahinter

                      Nitrat - auch in der Lahn ein Problem?
     07 Chemie
                      Messungen und Experimente zur Beseitigung
                                                                                            TEILNEHMERZAHL
                                                                                               Jugend forscht
     08 Mathematik/   Watch your waste - Eine App, mit der man
     Informatik       seinen Müll dokumentieren kann                                    SCHÜLER EXPERIMENTIEREN
                                                                                             Technik; 2
     09 Physik        Solarenergie im Alltag                                                                   Arbeitswelt; 3

                                                                                       Physik; 2
     10 Physik        „Strahlung“ von Mobiltelefonen

                      Wie kann ich Solarzellen automatisch auf
     11 Technik
                      die Sonne ausrichten?
                                                                                     Mathe/
                                                                                  Informatik; 2
                                                                                                                    Biologie; 5

                                                                                       Geo- und
                                                                                      Raumwissen-
                                                                                                   Chemie; 2
                                                                                       schaften; 1

10                                                                                                                                 11
01 POLYWASH - DAS UMWELTFREUNDLICHE                                02 WIE KANN MAN HEFE ZU HAUSE SELBER
              WASCHMITTEL                                                         ZÜCHTEN?

Meere und Flüsse sind voll von Mikroplastik, dies stellt ein großes Problem     Zuhause backen wir sehr gerne Brot und Brötchen. Unser Lieblingsrezept
für viele Lebewesen dar. Ein Drittel des weltweiten Mikroplastikaufkom-         ist ein Rezept für Kastenweißbrot, welches, wie so viele Brote, mit Hefe ge-
mens stammt aus synthetischer Kleidung. Eine der häufigsten syntheti-           backen wird. Da es aufgrund der Corona-Pandemie in diesem Frühjahr
schen Fasern ist Polyester, das vor allem in Sport- und Fleecekleidung Ver-     fast gar keine frische oder getrocknete Hefe zu kaufen gab, habe ich
wendung findet.                                                                 im Internet nach Alternativen gesucht, um trotzdem mein Lieblingsbrot
                                                                                backen zu können. In dieser Forschungsarbeit bin ich darum der Frage
Unser Ziel ist es, die Entstehung von Mikroplastik beim Waschen zu redu-        nachgegangen, wie man zuhause mit einfachen Mitteln Hefe züchten,
zieren. Wir haben zuerst verschiedene Bedingungen des Waschgangs                vermehren und haltbar machen kann und wie sich die verschiedenen
(Temperatur, Intensität, Dauer) verändert und dabei die Menge der               Hefeersatzerzeugnisse anschließend beim Backen und im Backergebnis
Faserablösung bestimmt. Auch haben wir die Faserablösung durch her-             unterscheiden. Ich habe versucht, Hefewasser aus Trockenobst, frischem
kömmliche Waschmittel untersucht und sind so darauf gekommen, dass              Obst und Hefeweizen zu züchten sowie Trockenhefe zu vermehren und zu
einige Waschmittelbestandteile besonders für das Ablösen vieler Fasern          lagern. Gemessen wurde dabei die Höhe des entstanden Brotes und der
verantwortlich sind.                                                            Geschmack und Geruch wurde sensorisch bestimmt. Dabei kamen sehr
                                                                                unterschiedliche Ergebnisse heraus.
Nach dem Prinzip des Baukastenwaschmittels testen wir wichtige Wasch-
mittelkomponenten und versuchen für jeden Bestandteil (Tensid, Enthär-
ter, ...) eine optimale Lösung zu finden, mit dem Ziel ein Waschmittel zu
entwickeln, welches die Menge des Mikroplastiks minimiert.

Charlotte Sprang                                                                                                                       Merle Sophie Gorr
Elisabethschule, Marburg                                                                                                          Weidigschule, Butzbach

Sina Schaudig
Elisabethschule, Marburg

Isabelle Kerber
Elisabethschule, Marburg

12                                                                                                                                                       13
03 EINFLUSS VON OBERFLÄCHEN-                                   04 IN WELCHER ERDE GEDEIHEN
            BEPFLANZUNG AUF DIE REGENWÜRMER                                  TOMATENPFLANZEN AM BESTEN?

Um herauszufinden welchen Einfluss die Oberflächenbepflanzung für die      Ziel der Arbeit soll es sein, herauszufinden, in welcher Erde und unter wel-
Regenwürmer hat, werde ich drei verbundene Kammern mit Erde befül-         chen Bedingungen Tomatenpflanzen am besten gedeihen. Dazu habe
len. Die Oberflächen der Kammern bepflanze ich dann mit Gras, Steinen      ich verschiedene Sorten Erde gekauft und Tomatensamen darin einge-
und Unkrautvlies und eine mit Blumen. Dann plane ich in jede Kammer        pflanzt. Die untersuchten Erdsorten habe ich im Vorfeld hinsichtlich meh-
jeweils acht Regenwürmer auszusetzen und nach 21 Tagen die Regen-          rerer Parameter (Nährstoffzusammensetzung, pH-Wert, mikroskopischer
würmer in den jeweiligen Kammern zu zählen. Hieraus kann man ableiten,     Aufbau und Struktur) analysiert. Die Pflanzansätze habe ich über einen
welche Oberflächenbepflanzung die Regenwürmer bevorzugen. Nach             Zeitraum von mehreren Monaten systematisch untersucht und verschie-
der Versuchsreihe werden die Tiere wieder freigelassen.                    dene Messwerte der sich entwickelnden Pflanzen (Anzahl der Blüten, Grö-
                                                                           ße der Pflanzen, Anzahl der Früchte, Gewicht der Früchte) gewonnen und
                                                                           ausgewertet. Außerdem habe ich untersucht, ob das Düngen der Toma-
                                                                           tenpflanzen einen zusätzlichen Effekt hat.

                                                                           Herausgefunden habe ich, dass das Düngen nicht so ausschlaggebend
                                                                           ist wie die Art der Erde. Gut geeignet für den Anbau von Tomaten sind
                                                                           Tomatenerde und Rhododendronerde. In der Blumenerde wurden die
                                                                           Pflanzen hingegen deutlich kleiner und trugen weniger Früchte.

Jana Ondraczek                                                                                                              Henriette Sophie Dubowy
Weidigschule, Butzbach                                                                                                       Weidigschule, Butzbach

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05 REVIERGRÖSSEN VON FREIGÄNGERKATZEN                            06 DRESSINGS IN DER KÜCHE - EINFACHE SAUCEN
            UNTER NUTZUNG VON GPS-SENDERN                                      ODER STECKT DOCH MEHR CHEMIE DAHINTER

Wir haben zuhause zwei Freigängerkatzen und ich habe mich gefragt, wo        Grundlagen Dressings sind Mischungen aus Ölen und Essig unterschied-
sich beide herumtreiben und wie groß ihre Reviere sind.                      licher Herkunft und Herstellungsverfahren und genau da beginnt die Che-
Ich untersuchte die Reviergröße, wie sich Katzen treffen und ob der Cha-     mie. Öle werden in ihrem chemischen Verhalten als unpolar beschrieben
rakter der Katze Auswirkungen auf ihre Reviergröße hat.                      oder auch als hydrophob, also wasserabstoßend. Auf der anderen Seite
                                                                             stellt Essig eine wässrige Lösung von Essigsäure da. Wasser wird aber als
Ich vermutete, dass es Unterschiede zwischen Katern und Kätzinnen gibt,
                                                                             Polar geschrieben und als lipophob klassifiziert. Das bedeutet, dass Was-
dass Katzen gemeinsame Anlaufstellen haben und der Charakter der
                                                                             ser sich nicht mit Fetten und Ölen mischen lässt, sondern eine Emulsion
Katze eine Rolle bei der Reviergröße spielt.
                                                                             bildet. Unter einer Emulsion wird ein Gemenge zweier Flüssigkeiten ver-
                                                                             standen, bei der die eine Flüssigkeit in Form kleiner Tröpfchen in der ande-
Herausfinden konnte ich in meinem Projekt, dass jüngere Katzen größere       ren verteilt ist. Somit besteht das Problem, dass die grundlegenden Stoffe
Strecken zurücklegen und der Unterschied zwischen der kürzesten und          des Dressings sich eigentlich nicht miteinander mischen lassen, und sich
längsten Tagesstrecke bei diesen Katzen am größten ist. Katzen orientie-     über kurz oder lang wieder voneinander trennen müssen, was dem Ge-
ren sich an festen Bezugspunkten, wie z. B. Wegen, Feldgrenzen, Bächen,      schmackserlebnis sicherlich sehr abträglich sein würde.
Grundstücksgrenzen (Hecken, Zäune usw.).
Ich konnte beobachten, dass sich die Katzen in der Nachbarschaft fast
täglich begegnen und ich keinen Zusammenhang zwischen den Anga-
ben der Katzenbesitzer zum Charakter der Katze und den gemessenen
Reviergrößen feststellen konnte.

Hanna Blum                                                                                                                                  Lino Soskin
Weidigschule, Butzbach                                                                                                   Martin-Luther-Schule, Marburg

                                                                                                                                         Thore Henrich
                                                                                                                         Martin-Luther-Schule, Marburg

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07 NITRAT - AUCH IN DER LAHN EIN PROBLEM?                            08 WATCH YOUR WASTE - EINE APP, MIT DER
          MESSUNGEN UND EXPERIMENTE ZUR BESEITIGUNG                                MAN SEINEN MÜLL DOKUMENTIEREN KANN

Schon im letzten Jahr haben wir am Jugend Forscht Wettbewerb teilge-             Die Welt ist voller Müll. Für die nachfolgenden Generationen wird dies ver-
nommen und uns mit der Nitratproblematik befasst. Das waren allerdings           heerende Folgen haben, es sei denn wir tun etwas dagegen.
Bestimmungen im Boden, nun wollen wir in Gewässern Nitratwerte mes-              Um gegen die Verschmutzung unseres Planeten vorzugehen haben wir
sen, d.h. in der Lahn, die direkt an unsere Schule angrenzt. Denn Nitrat ist     uns zum Ziel gesetzt, eine App zu entwickeln, in der man sein Müllaufkom-
auch in Gewässern gefährlich, da dies ins Grund- und Trinkwasser gelan-          men eintragen und zählen kann.
gen kann und für den Körper schädlich ist.
                                                                                 Mit dieser App soll man darauf hinarbeiten können, dass man sein Müll-
Uns interessiert besonders die Veränderungen in verschiedenen Jahres-            aufkommen immer weiter minimiert und irgendwann „gar keinen“ Müll
zeiten und an verschiedenen Orten der Lahn. Eine Fragestellung ist, ob           mehr produziert.
sich durch das Düngen und Ernten von Äckern Änderungen mit der Zeit              Dafür haben wir mit Thunkable X gearbeitet. Thunkable X ist ein Programm,
ergeben. Wir haben schon einige Proben genommen und eingefroren.                 in dem man selber Apps erstellen kann.
Neben dem Nitrat-Wert wollen wir auch noch andere Parameter unter-
suchen.                                                                          Bisher haben wir es geschafft, dass man seinen aufkommenden Müll in
                                                                                 der App eintragen kann und dieser auch gespeichert wird. Außerdem
Weiter wollen wir herausfinden, ob man Nitrat auch wieder aus dem Was-           bekommt man Infos, wie man den jeweiligen Müll entsorgen soll.
ser entfernen kann. Dazu gibt es aus dem Aquarien Bereich Produkte so-           Momentan arbeiten wir daran, dass man den Verlauf seines eigenen
wohl in chemischer als auch biologischer Form. Wie gut diese sind, wollen        Müllverbrauchs in Statistiken sehen kann.
wir testen.

Leonard Berger                                                                                                                                     Mia Salb
Landschulheim Steinmühle, Marburg                                                                                                 Elisabethschule, Marburg

Mats Egbring                                                                                                                                 Jasper Chung
Landschulheim Steinmühle, Marburg                                                                                                 Elisabethschule, Marburg

Leontin Schmidt
Landschulheim Steinmühle, Marburg

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09 SOLARENERGIE IM ALLTAG                                      10 „STRAHLUNG“ VON MOBILTELEFONEN

In meinem Projekt geht es darum, ob es möglich ist mit Hilfe einer So-     Ich interessiere mich sehr für Technik, Fortschritt und Kommunikation. Dies
larplatte, die auf das Handy befestigt wurde, das Handy mit genügend       bewirkt, dass ich auch mein Mobiltelefon häufig und kreativ nutze: Ich
Strom zu versorgen.                                                        chatte, rufe Informationen ab, versende Nachrichten, fotografiere und
                                                                           vieles mehr. Doch birgt diese häufige Nutzung auch Gefahren für mich?
Ich plane an verschiedenen Tagen rauszugehen und zu messen wie viel        In meiner Forschungsarbeit gehe ich den Fragen nach, wie sich die Mobil-
das Handy von der Solarplatte geladen wurde. Die Solarplatte muss eine     telefone, die von mir und Menschen in meinem Umfeld genutzt werden,
Nennspannung von mehr als 4V haben, damit man sie über einen DC            in der Stärke ihrer „Strahlung“ beim Versenden von Nachrichten unter-
to DC Buck Converter (wenn nötig) und(oder)USB DC to DC Spannungs-         scheiden und ob es diesbezüglich Unterschiede zwischen älteren und jün-
regler, mit dem Handy Ladekabel, mit dem Handy, das 3.6 bis 6.5V Lade-     geren Modellen gibt. Dazu untersuche ich zehn Mobiltelefone verschie-
strom benötigt, verbinden kann.                                            denen Alters beim Versenden der jeweils gleichen Nachricht. Hierzu nutze
                                                                           ich ein Elektrometer, mit dem ich die Stärke der elektromagnetischen Wel-
                                                                           len beim Versenden messe. Im nächsten Schritt vergleiche ich die Mess-
                                                                           ergebnisse der verschiedenen Mobiltelefone. Ich erhoffe mir dadurch Er-
                                                                           kenntnisse oder Hinweise für meine weitere Nutzung von Mobiltelefonen.

Borisz Hegyesi                                                                                                                  Jan-Philipp Günther
Martin-Luther-Schule, Marburg                                                                                                Weidigschule, Butzbach

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11 WIE KANN ICH SOLARZELLEN AUTOMATISCH
              AUF DIE SONNE AUSRICHTEN?

Ich wollte mich mit dem Thema Umwelt beschäftigen. Mir ist aufgefallen,
dass wir heutzutage viel Strom verbrauchen. Deswegen kam mir die Idee,
etwas mit Solarzellen zu machen. Sonnenenergie fasziniert mich, da dort
Energie ohne Materie transportiert wird. Wichtig war mir, Solarenergie ef-
fizienter zu nutzen.

Üblicherweise werden Solarzellen so ausgerichtet, dass sie im Tagesver-
lauf möglichst viel Sonne in Strom umwandeln können. Dazu werden sie in
Richtung Süden ausgerichtet. In meinem Projekt wird die Energiemenge,
die über einen Tag mit einer optimal ausgerichteten, aber feststehenden
Solarzelle gesammelt werden kann, mit der Energiemenge verglichen,
die mit einer beweglichen, auf den jeweiligen tatsächlichen Sonnen-
stand ausgerichteten und ständig nachgeführten Solarzelle gesammelt
wird. Für diesen Zweck habe ich „Sonnenfind“ gebaut, der mit Hilfe von
Arduino-gesteuerten Motoren Solarpanels zur Sonne ausrichtet. Das be-
wegliche Panel war im Mittel 22 % effektiver als das feststehende.

Richard Wörle
Weidigschule, Butzbach

                                                                             © Stiftung Jugend forscht e. V.

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PROJEKTÜBERSICHT „JUGEND FORSCHT“

     Standnummer      Titel                                         Seite   Standnummer      Titel                                Seite

                      Die Bratwurst der Zukunft:                            24 Mathematik/
     12 Arbeitswelt                                                                          FoodMApp - Eine App für Allergiker
                      0% Fleisch, 100% Vegan                                Informatik
                      Entwicklung eines Modells zur Simulation                               Messung der Temperatur mit dem
     13 Arbeitswelt   der Aerosolströmung durch Mund-Nasen-                 25 Physik
                                                                                             Ultraschall
                      Bedeckungen
                      Wie beeinflussen Sinneseindrücke unsere               26 Physik        Stromgewinnung aus Lebensmitteln
     14 Arbeitswelt
                      Lernfähigkeit?

                      Einflussfaktoren auf den menschlichen                 27 Technik       360 Grad Desktop für Windows
     15 Biologie
                      Schlaf

                      Haare 3.0 - Entwicklung eines Locken-                 28 Technik       E-Mountainboard
     16 Biologie
                      sprays

     17 Biologie      Insekten als Ernährung der Zukunft

                      Nachweis des knockouts auf DNA-, RNA-
     18 Biologie      und Proteinebene bei Dcp1a-defizienten
                      Mäusen

     19 Biologie      Plastik in der Biotonne?! Warum nicht?

     20 Chemie        Bubbletastisch - Alge statt Plastik

                      Das Skischuh-Problem Teil 2 - Neue Metalle,
     21 Chemie
                      Katalysatoren und Oxidationsmittel

     22 Geo- Raum-
                      Blob – Der Stadtentwicklungshelfer?!
     wissenschaften

     23 Mathematik/
                      co² Sensor
     Informatik

24                                                                                                                                    25
13 ENTWICKLUNG EINES MODELLS ZUR
          12 DIE BRATWURST DER ZUKUNFT:
                                                                                 SIMULATION DER AEROSOLSTRÖMUNG
              0% FLEISCH, 100% VEGAN
                                                                                 DURCH MUND-NASEN-BEDECKUNGEN

Massentierhaltung ist eines der größten Probleme unserer Zeit. Ihre Metho-     Wir haben uns vorgenommen, ein Modell zu bauen, mit dem man die
den belasten die Umwelt und verstoßen gegen artgerechte Tierhaltung.           Effektivität verschiedener Mund-Nasen-Bedeckungen prüfen kann. Hier-
Gleichzeitig ist bereits eine Reduzierung des Fleischkonsums auch im ge-       für haben wir uns die meist verwendeten Mund-Nasen-Bedeckungen,
sundheitlichen Interesse der Verbraucher. Wir, André und Ferdinand, wol-       wie die chirurgische Maske und die FFP2-Maske, aber auch das Face-
len eine neue vegane Alternative für tierische Produkte entwickeln, um so      Shield, das Mini-Face-Shield, eine Stoffmaske und ein Halstuch ange-
der Massentierhaltung entgegenzuwirken und Verbraucher zu animieren            schaut. Mithilfe einer Nebelmaschine haben wir ein Modell gebaut, das
sich für vegane Lebensmittel zu entscheiden. Somit beschlossen wir uns,        die Aerosolströmungen beim Atemvorgang simuliert. Diesem haben wir
uns mit Alternativen für Fleischprodukte auseinanderzusetzen. Internetre-      die ausgewählten Mund-Nasen-Bedeckungen aufgesetzt und in einem
cherchen und eigene Tests zeigten, dass z.B. die im Supermarkt erhältli-       abgeschlossenen Raum die Durchlässigkeit sowie Undichtigkeiten an den
chen veganen Bratwürste ausbaufähig sind, was Geschmack, Konsistenz            Rändern der jeweiligen Masken untersucht. Mithilfe eines fluoreszieren-
und Inhaltsstoffe betrifft. Aus diesem Grund möchten wir einen Ersatz für      den Stoffes haben wir das erzeugte Aerosol sichtbar gemacht. Diesen
die in Deutschland sehr beliebte Bratwurst entwickeln, welcher zu 100%         Vorgang haben wir gefilmt und die entstandenen Aerosolströmungen
vegan ist, ein Minimum an Zusatzstoffe enthält, der Umwelt nicht scha-         ausgewertet. Mit unserem Experiment wollten wir schauen, wie sinnvoll
det und in Textur sowie Geschmack dem Fleischprodukt möglichst nahe            Mund-Nasen-Bedeckungen zum Schutz gegen das Covid-19-Virus sind.
kommt.

Ferdinand Marks                                                                                                                  Andrei Eduard Girtu
Elisabethschule, Marburg                                                                                        Landgraf-Ludwigs-Gymnasium, Gießen

André Arshakian                                                                                                                    Michael Bespalyy
Elisabethschule, Marburg                                                                                        Landgraf-Ludwigs-Gymnasium, Gießen

                                                                                                                                   Samuel Mahmud
                                                                                                                Landgraf-Ludwigs-Gymnasium, Gießen

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14 WIE BEEINFLUSSEN SINNESEINDRÜCKE UNSERE                         15 EINFLUSSFAKTOREN AUF DEN
              LERNFÄHIGKEIT?                                                      MENSCHLICHEN SCHLAF

Wir experimentieren mit Schülern dreier Englischkurse. Hierbei wird die         Im Zeitraum vom 01.06.2020 bis zum 27.08.2020 habe ich verteilt und in-
Lernfähigkeit von 20 Vokabeln vier mal in einem 20 minütigen Experiment,        dividuell den Schlaf von vier Testpersonen gemessen. Hierbei wurde der
welches in drei Phasen unterteilt ist, geprüft. Die erste Phase besteht aus     Schlaf ohne jeglichen Einflussfaktor dokumentiert und der Schlaf mit einem
einer zehnminutigen Lernphase, in der die Schüler 20 deutsch/englische          Einflussfaktor. Für das Projekt habe ich diese Einflussfaktoren untersucht:
Vokabeln lernen müssen. Darauf folgt eine fünfminütige Lernpause. Im            - Heiße Milch mit Honig vor dem Schlafengehen trinken
Anschluss werden alle gelernten Vokabeln abgefragt. Dies geschieht so-
                                                                                - Starker Handykonsum vor dem Schlafengehen
wohl von Deutsch auf Englisch, als auch umgekehrt. In der ersten Wo-
che schreiben wir einen Kontrollvokabeltest, um später einen Vergleich          - Lavendel-Duftspray in vor dem Schlafengehen versprühen
zu haben. Anschließend ordnen wir jedem Kurs einen Sinn zu, der dann            - Ein beruhigendes Lied vor dem Einschlafen hören
in den folgenden drei Vokabeltests beeinflusst wird. Beim 1. Kurs wird der      - Sport vor dem Schlafengehen betreiben
Geschmackssinn durch verschiedene Lebensmittel, beim 2. Kurs der Ge-
                                                                                Die Einflussfaktoren wurden gleichmäßig verteilt getestet. Mit dem Fitness-
hörsinn durch unterschiedliche Musik und beim 3. Kurs der Sehsinn durch
                                                                                band am linken Arm wurde der Schlaf aufgezeichnet. Zu jedem Einfluss-
farbige Vokabeltests beeinflusst.
                                                                                faktor besitze ich sechs bis acht Einträge von jeder Testperson.
Durch unsere Experimente erhoffen wir uns effiziente Lernmethoden zu
finden, um so den Schülern weiterzuhelfen.

Lennard Jesberg                                                                                                                          Silas Benner
Martin-Luther-Schule, Marburg                                                                                           Johanneum-Gymnasium, Herborn

Johanna Wahl
Martin-Luther-Schule, Marburg

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16 HAARE 3.0 - ENTWICKLUNG EINES LOCKEN-
                                                                               17 INSEKTEN ALS ERNÄHRUNG DER ZUKUNFT
             SPRAYS

Letztes Jahr habe ich an einem eigenen Hitzeschutzmittel gearbeitet. Die-        Obwohl sie häufig ein Gefühl von Ekel auslösen, stellen Insekten eine
ses habe ich daraufhin abgewandelt, damit man es als Pflegeprodukt               nährstoffreiche, leicht zu züchtende und klimafreundliche Alternative zu
verwenden konnte und nicht mehr nur beim Glätten oder Föhnen.                    herkömmlichem Fleisch dar. Dieser Möglichkeit einer ökologisch-verträg-
                                                                                 lichen Ernährung wollten wir näher auf den Grund gehen. Speisemehlwür-
Bei der Nutzung dieses Produkts sind jedoch Locken entstanden, ohne              mer stellten sich als leicht zugänglich und unproblematisch zu haltende
dass man diese absichtlich erzeugt hätte. Diese Entdeckung machte                Versuchstiere dar. Im Zuge dessen untersuchten wir in zwei unabhängi-
mich neugierig, weswegen ich testen möchte, welche/r meiner Inhalts-             gen Versuchsanordnungen zuhause den Einfluss der Haltungsbedingun-
stoffe dafür verantwortlich ist/sind und wie man diesen Effekt verstärken        gen auf die Reproduktionsrate der Mehlwürmer.
kann.

Dafür möchte ich zunächst mit den Bestandteilen meines Hitzeschutzmit-
tels mehrere Versuchsreihen durchführen, um zu sehen, welcher Stoff für
die Locken ausschlaggebend ist. Anschließend möchte ich diesen Stoff
mit anderen vergleichen, sodass ich ihn entweder mit ähnlichen Stoffen
mit größerem Effekt ersetze oder versuche die Wirkung mit weiteren Stof-
fen zu unterstützen.

Das Ziel ist dieses Jahr auf Basis der Ergebnisse meines vorherigen Produkts
sowie der diesjährigen, ein eigenes Lockenspray herzustellen.

                                                                                                                                         Anna Klimas
                                                                                                                      Gesamtschule Gießen-Ost, Gießen

Sophia Krastev                                                                                                                        Ebru Karakaplan
Liebigschule, Gießen                                                                                                  Gesamtschule Gießen-Ost, Gießen

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18 N
             ACHWEIS DES KNOCKOUTS AUF DNA-,
            RNA- UND PROTEINEBENE BEI DCP1A-                               19 PLASTIK IN DER BIOTONNE?! WARUM NICHT?
            DEFIZIENTEN MÄUSEN

Eine Hauptaufgabe des Immunsystems besteht darin, Organismen vor In-         Mit Begriffen wie „Bio-Plastik“ werden Verbraucher angelockt, wenn es
fektionen mit Pathogenen (Parasiten, Bakterien und Viren) zu schützen.       um umweltfreundlichere Kunststoffalternativen geht. Doch deutsche
                                                                             Kompostieranlagen weigern sich, biobasierte und biologisch abbauba-
Bei DCP1a handelt es sich um ein regulatorisches Protein dessen (organ-      re Kunststoffe, wie Polymilchsäure (PLA), mit in ihr Kompostiersystem auf-
spezifische) in vivo Funktion bisher nicht untersucht wurde. Jedoch gibt     zunehmen. Der Zersetzungsprozess dauere zu lange, wodurch die Frage
es Hinweise darauf, dass es in dem angeborenen Immunsystem eine ent-         aufkam: Welche Faktoren beschleunigen die Kompostierung von Mate-
scheidende Rolle spielt. Um die Funktion dieses Genes zu verstehen, ge-      rialien aus Polymilchsäure?
nerierte die AG Kracht Mausmodelle, in denen das DCP1a Gen so ver-
ändert wurde, dass es zu einem sogenannte Dcp1a knockout kam. Dies           Somit untersuchte ich den Einfluss von verschiedenen Temperaturen auf
ist eine Methode des Gene-Targeting bei einer Maus, durch welche die         die Zersetzung von PLA-Einwegmaterial. Der Versuch fand unter ähnli-
Funktion eines Gens durch Inaktivierung überprüft werden kann.               chen Bedingungen, wie sie in einer Kompostieranlage vorherrschen wür-
                                                                             den, statt.
In dieser Arbeit werden Mäuse mit einem Verlust des Dcp1a Proteins in
myeloiden Zellen und Geweben molekular charakterisiert. Das Ziel dieser      PLA-Einwegbecher wurden mit feuchtem Kompost in luftdichten Boxen
Arbeit ist, den knockout auf unterschiedlichen Ebenen (DNA-,RNA- und         bei bestimmten Temperaturen im Dunkeln gelagert. Zum Vergleich wurde
Proteinebene) nachzuweisen, sowie zu testen, ob eine Vorhersage eines        auch die Zersetzung eines PLA-Bechers in einem Komposthaufen unter-
erfolgreichen knockouts möglich ist.                                         sucht. Die Proben wertete ich schließlich durch Wiegen aus, sowie durch
                                                                             haptische und optische Betrachtung mit dem Auge und dem Mikroskop.

Anna-Maria Iancu                                                                                                              Amelie Gelzenleuchter
Liebigschule, Gießen                                                                                                 Landgraf-Ludwig-Schule, Gießen

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21 DAS SKISCHUH-PROBLEM TEIL 2 - NEUE METALLE,
          20 BUBBLETASTISCH - ALGE STATT PLASTIK
                                                                                  KATALYSATOREN UND OXIDATIONSMITTEL

Die Welt versinkt in Plastik: Sogar kleinste Kosmetikproben werden unnötig      Gegen kalte Füße in Skischuhen sollen spezielle Wärmepads helfen, die
in Plastik eingeschweißt. Bubbles könnten Abhilfe schaffen: Bei der Re-         durch eine Oxidationsreaktion Wärme erzeugen. Immer wieder wird darü-
aktion von Alginaten und Calciumverbindungen entstehen kleine, elas-            ber berichtet, dass die Pads in Skischuhen nur sehr schlecht funktionieren.
tische Depots, in denen Flüssigkeiten gelagert werden können. Inspiriert        In unserem letzten Projekt (2020) konnten wir u.a. durch Temperatur- und
von der Idee des Start-Ups Ooho Water ist es unser Ziel, Bubbles als Verpa-     Sauerstoffmessungen in einer Modellapparatur und einem Skischuh zei-
ckung für z.B. Desinfektionsmittel oder Shampooproben zu optimieren. Um         gen, dass mangelnder Sauerstoff die Ursache dafür ist. Gegen Ende des
zu untersuchen, welche Stoffe man in Bubbles verpacken kann und wie             Projektes begannen wir damit, Sauerstoff abgebende Stoffe zu testen, um
sich diese Verpackungsform optimieren lässt, führen wir Versuchsreihen          dieses Problem zu lösen.
durch. Ferner untersuchen wir, wie das Verhältnis von Alginat zu Calcium-
verbindung Konsistenz und Dicke der Schale beeinflusst und welche Aus-          Um geeignete Oxidationsmittel zu finden, haben wir im Projekt 2021 eine
wirkungen unterschiedliche Lagerungsbedingungen (Zeit, Temperatur,              neue Apparatur entwickelt. Oxireiniger mit Bleichaktivatoren zeigen sich
Aufbewahrungsflüssigkeit) haben. Mit diesen Versuchen möchten wir es            als geeignete Substanzen, was sowohl die Messungen in unserer Modell-
schaffen, Alkohole und andere Kosmetika auslaufsicher einzuschließen.           apparatur als auch im Skischuh belegen.
Außerdem wollen wir umweltfreundliche Lagermöglichkeiten für Bubbles
finden.                                                                         Parallel zu diesen Experimenten testen wir u.a. verschiedenste Katalysato-
                                                                                ren, um Alternativen für die Aktivkohle in den Pads zu finden. Kupfersalze
                                                                                und Trägermaterialien für Aktivkohle erweisen sich hier als geeignet.

Johanna Kretzer                                                                                                                          Joshua Wieder
Elisabethschule. Marburg                                                                                             Landschulheim Steinmühle, Marburg

Liadan Weber                                                                                                                             Morten Köhler
Elisabethschule. Marburg                                                                                             Landschulheim Steinmühle, Marburg

Emma Mand                                                                                                                               Benjamin Schul
Elisabethschule. Marburg                                                                                             Landschulheim Steinmühle, Marburg

34                                                                                                                                                      35
22 BLOB - DER STADTENTWICKLER?!                                      23 CO² SENSOR

Physarum Polycephalum ist ein intelligentes, bewegliches und schleimiges          Auf Grund von Corona haben wir und unser Informatiklehrer gedacht,
Wesen. Es sieht aus wie ein Pilz, sein Verhalten erinnert jedoch an ein Tier.     dass wir eine Co² Ampel bauen könnten, um den Co² Wert in unseren
Der Einzeller, der ohne Mund Nahrung aufnehmen und verdauen kann,                 Klassenräumen zu messen.
zeigt sensationelle Fähigkeiten, die wir für Experimente, mit dem Ziel unse-
re Stadt lebenswerter zu machen, nutzen wollen. Der gehirnlose Organis-           Da wir in Informatik mit dem Microcontroller Ardoino arbeiten war uns
mus kann sich nach zwei Minuten selbst heilen und ernährt sich von Hafer-         schnell klar, wie wir das Projekt angehen. Wir haben also aus einem Mi-
flocken. Man weiß bereits, dass Blob Probleme lösen und daraus lernen             crocontroller, einer alten Zigarrenkiste, einem Co² Sensor, ein paar LED s,
kann, obwohl er kein Nervensystem besitzt. In verschiedenen Experimen-            einem Pezo und ein Paar Flachbandkabeln eine Co² Ampel gebaut.
ten soll Blob uns mit seiner Fähigkeit Wege zu optimieren dabei helfen,
die Verkehrsprobleme unserer Stadt zu reduzieren. Außerdem wollen wir,
aufbauend auf den von uns entwickelten dreidimensionalen Versuchen,
Flucht- und Rettungswege optimieren und damit womöglich Menschen-
leben retten.

Lina Gries                                                                                                                                     Elias Hoppe
Elisabethschule, Marburg                                                                                                            Weidigschule, Butzbach

Lea Konnertz                                                                                                                                   Jannis Metz
Elisabethschule, Marburg                                                                                                            Weidigschule, Butzbach

Line Lauth
Elisabethschule, Marburg

36                                                                                                                                                        37
25 MESSUNG DER TEMPERATUR MIT DEM
         24 FOODMAPP - EINE APP FÜR ALLERGIKER
                                                                                ULTRASCHALL

Da auf vielen Produkten die Inhaltsstoffe nur ungenau und häufig auch         In unserem Projekt möchten wir herausfinden, ob man mithilfe einer Ultra-
nur ganz klein drauf gedruckt werden, ist es für Allergiker oder auch         schallwelle, die sich durch den Raum ausbreitet, auch die Temperatur
Menschen, welche nicht mehr gut sehen können, häufig schwierig die            des Raumes bestimmen kann. Unsere Messkonstruktion besteht aus einem
Inhaltsstoffe zu erkennen. Für Allergiker kann sowas im schlimmsten Fall      Arduino Board, Ultraschallsensor (HC-SR04), Temperatur- und Luftfeuchtig-
zu einer allergischen Reaktion führen. Daher ist es mein Ziel eine App zu     keitssensor (DHT-22) und einem entsprechendem Arduino Programm. Wir
entwickeln, welche genau dieses Problem lösen soll. Die App soll mithilfe     haben die Konstruktion in den Karton der Länge (S) platziert. Der Ultra-
eines Barcode/QR-Code Scanners das Produkt erkennen und so für den            schallsensor misst die Zeit (t), welche die Schallwelle benötigt, um den
Allergiker, welcher seine Allergien hinterlegen kann, entscheiden, ob das     Karton zu durchlaufen. Teilt man jetzt den Weg (S) durch die Zeit (t) so er-
Produkt verzehrbar ist oder nicht. Hierzu verwende ich die Programmier-       hält man die Geschwindigkeit (V), mit der sich die Ultraschallwelle durch
umgebung Android Studio, die die Programmiersprache Java nutzt. Um            den Versuchsraum ausbreitet. Das Arduino Programm berechnet aus der
die Informationen aus dem Barcode/QR-Code auszulesen benutze ich              Geschwindigkeit die Temperatur im Versuchsraum. Um unsere Messun-
Open Food Facts, welches eine Open Source Database ist, die sich auf          gen der Temperatur zu überprüfen, misst das Programm mit Hilfe des Sen-
Lebensmittel spezialisiert. Unter anderem verwende ich auch Firebase für      sors (DHT-22) die Temperatur im Raum. Die gemessenen Daten speichert
die Anmeldung und Registrierung.                                              das Programm auf einer SD-Karte. Diese Daten werden später in Excel
                                                                              ausgewertet.

Maximilian Grenz                                                                                                                          Marvin Lemke
Elisabethschule, Marburg                                                                                                          Lahntalschule, Lahnau

                                                                                                                                       Tim-Moritz Sauer
                                                                                                                                  Lahntalschule, Lahnau

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26 STROMGEWINNUNG AUS LEBENSMITTELN                               27 360 GRAD DESKTOP FÜR WINDOWS

Das Ziel unseres Projekts war es, zu erforschen, ob und inwiefern man         Wir möchten mit diesem Projekt den Desktop eines Windows Computers
mit Lebensmitteln Strom erzeugen kann. Das ist insofern wichtig, als dass     auf 360 Grad erweitern und die Steuerung dabei möglichst intuitiv behal-
Strom in unserem Leben eine wichtige Rolle spielt, aber seine Erzeugung       ten, aber gleichzeitig möglichst nah an der Vorlage aus dem Film Avatar
auch auf Kosten von Natur und Umwelt geht.                                    bleiben.

Deshalb stellten wir die Vermutung auf, dass man aus Lebensmitteln Strom
erzeugen kann und dass man mit diesem Strom ein Spielzeugauto antrei-
ben kann. Zunächst ermittelten wir hierfür ein Lebensmittel, mit dem die
Stromgewinnung besonders effektiv erfolgte, nämlich die Zitrone.

Dann bauten wir Stromzellen aus Kupfer- und Magnesiumplättchen und
Zitronensäure. Mit mindestens 87 parallel und 9 in Reihe geschalteten Zel-
len konnten wir dann das Spielzeugauto antreiben.

Bei unseren Versuchen haben wir uns besonders mit der Bedeutung von
Säure und Stärke für die Stromgewinnung beschäftigt. In Zukunft würden
wir uns eher auf die Metalle fokussieren, da diese für die Stromgewinnung
sehr wichtig sind.

Yasmin Hisir                                                                                                                            Moritz Wörle
Liebigschule, Gießen                                                                                                          Weidigschule, Butzbach

Aylin Hisir                                                                                                                           Phillip Ganßert
Internatsschule Schloss Hansenberg, Geisenheim                                                                                Weidigschule, Butzbach

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28 E-MOUNTAINBOARD                                            UNTERSTÜTZER

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Ich habe meinen Prototypen eines elektrischen Mountainboards weiter-
entwickelt. Ich habe Module zur Datenauslesung eingebaut. Außerdem
habe ich den Prototypen ausgiebig getestet. Auf dem Weg dorthin habe
ich immer wieder Veränderungen zur Sicherheit und zur Zuverlässigkeit
gemacht, sodass es mir mit dem aktuellen Prototypen möglich, war 1000
km ohne irgendwelche Schäden zurückzulegen.

Leon Schimpf
Gesamtschule Gießen-Ost, Gießen

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NÄCHSTE WETTBEWERBSEBENEN:

Landeswettbewerb Jugend forscht:
31.03. - 01.04.2021 in Darmstadt

Landeswettbewerb Schüler experimentieren:
26.03. - 27.03.2021 in Kassel

Bundeswettbewerb Jugend forscht:
27.05. - 30.05.2021 in Heilbronn

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Justus-Liebig-Universität Gießen
          Ludwigstraße 23
            35390 Gießen
        www.uni-giessen.de

Technische Hochschule Mittelhessen
         Wiesenstraße 14
          35390 Gießen
           www.thm.de
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