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Wissenschaft macht Schule

(22.06.2020) Ethanol aus Gülle, anschnall­bare Korksohlen für Flip-Flops und ein Kaugummi­lösesystem – Schul-AGs wecken das kreative Potenzial der Jugend.
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Überall in Deutschland wird momentan geforscht, gewerkelt und nach Lösungen für die vielfältigen Probleme gesucht, die die Coronavirus-Krise schafft – und das nicht nur an Universitäten und in Biotech-Laboren.

Ein gutes Beispiel für das kreative Potenzial der Jugend ist die Schülerfirma Nitrotoxy der koope­rativen Dietrich-Bonhoeffer-Gesamtschule im mittel­hessischen Lich bei Gießen. Eigentlich beschäftigen sich die Schüler der 9. und 10. Jahrgangs­stufe mit der Produktion von Alkohol aus Gülle mit Hilfe von Cyanobakterien – ein Projekt, das ihnen bereits den MINT-Sonderpreis des Instituts der Deutschen Wirtschaft in Köln in Kooperation mit dem hessischen Kultus­ministerium eingebracht hat.

Im Vordergrund steht dabei der Gedanke des Umwelt­schutzes. Denn um Ethanol und Biogas als erneuerbare Energie­träger zu erzeugen, werden normaler­weise Nutzpflanzen wie Raps und Mais angebaut, die damit in Konkurrenz zu Nahrungs­mitteln stehen. Die Schüler nutzen stattdessen Gemüse-Abfälle aus dem Supermarkt, die sie den Bakterien als Substrat anbieten. Der produzierte Alkohol wird dann benutzt, um einen Stirling-Motor anzutreiben und regene­rativen Strom zu erzeugen. „An unserer Schule läuft bereits eine funktio­nierende Anlage“, so die Schüler­unternehmer. „Zwei Anlagen wurden andernorts bestellt, eine von einer Firma aus Neubran­denburg und eine sogar von indianischen Kaffee­bauern in Südamerika.“

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Plötzlich systemrelevant

Auf ein Coronavirus-relevantes Thema sind die Schüler aus der Not heraus umgeschwenkt. An der Schule wurde das Hand­desinfektions­mittel knapp und zudem immer teurer. „Ein Schüler machte den Vorschlag, das Mittel selbst herzustellen“, erinnert sich Bernhard Krenig, betreuender Lehrer der Schülerfirma und Diplom-Chemiker. „Von meiner früheren Tätigkeit in der Industrie wusste ich, dass Hand­desinfektions­mittel unter die Biozid­verordnung fällt.“

Die Schüler haben sich daraufhin an die zuständige Bundes­anstalt gewandt und tatsächlich die Zulassung bekommen, ein Hand­desinfektions­mittel nach den Vorgaben des Robert Koch-Instituts herzustellen. „Damit sind wir europaweit die einzige Schule“, freut sich Krenig. Bei allen erforderlichen Schritten wurde das Projekt von Schulleiter Peter Blasini unterstützt. Ebenfalls unentbehrlich war das Laborinstitut Spieker, das bei der Beschaffung der krisenbedingt knappen Rohstoffe half. Laut Krenig sei der Markt wie leergefegt gewesen. „Aus seinen Lager­beständen hat uns Spieker mit Alkohol und für unsere Nutzung zuge­lassenen Flaschen versorgt.“

Außerdem überließ Spieker den Jung­unternehmern den Marken­namen Uru Uru. „Selbst einen Namen registrieren zu lassen, dauert und ist teuer“, erklärt Krenig. „Da war es ein Glücksfall, dass uns Spieker den Namen kostenlos auslizensiert hat.“ Bis zur Schul­schließung haben die Schüler fleißig produziert. Anschließend machte Krenig mit Hilfe seiner 13-jährigen Tochter weiter, bis die Schule wieder geöffnet wurde. „An einem Tag schaffen wir 50-100 Flaschen“, so der Lehrer.

Über die Schule hinaus

Längst kommt Uru Uru nicht mehr nur in der eigenen Schule zum Einsatz. So hat Nitrotoxy viele Ämter im Landkreis beliefert, vor allem solche wie das Jugend- oder Veterinäramt, deren Mitarbeiter Außen­termine haben. „Überall dort, wo man sich nicht mit Seife die Hände waschen kann, ist unser Hand­desinfektions­mittel im Einsatz“, sagt Krenig.

Den Alkohol aus ihrer eigenen Produktions­anlage konnten die Schüler übrigens noch nicht nutzen. „Dafür muss dieser zertifiziert sein, und das hätte zu lange gedauert“, bedauert Krenig, stellt aber gleichzeitig fest, dass dies für die Zukunft durchaus geplant ist. Überhaupt vermutet der Lehrer, dass die Erfolgs­geschichte von Uru Uru so schnell nicht abreißt. „Durch die Lockerungen wird der Bedarf an Hand­desinfektions­mitteln noch überall steigen. So haben beispiels­weise die Dekanate bei uns bestellt, als die Kirchen wieder öffnen durften. Zumal wir sehr kosten­günstig produzieren.“

Die Schüler sind zurecht stolz auf ihren Erfolg: „Wir haben uns für das Projekt entschieden, weil Not am Mann war und dieses system­relevante Produkt auf dem freien Markt kaum mehr zu bekommen war. Wir konnten dem Kreis Gießen und vielen seiner Behörden helfen und natürlich auch unserer Schule.“

Auch andere Schüler­firmen stellten sich auf die Krise ein, etwa indem sie Masken nähen. Dazu gehören die Schüler von BeeUnique der Johannes-Brahms-Schule in Pinneberg in Schleswig-Holstein, die eigentlich Bienen­wachstücher und -taschen herstellen sowie von Einbeuteln der Maria-Ward-Schule im bayerischen Aschaffenburg, die sonst Jutebeutel und Brottüten aus Stoffresten und Altkleidern nähen. Wie bei Nitrotoxy steht dabei der Recycling­gedanke im Vordergrund.

Etwas mehr apparativen Aufwand betreibt 3DInventions vom Gymnasium Engen (Baden-Württemberg): Hier dient ein 3D-Drucker dazu, nicht CE-zertifizierte Gesichts­masken für den medizinischen Gebrauch und für Menschen aus Risiko­gruppen und system­relevanten Einrichtungen herzustellen. Die Nachfrage war so groß, dass sich die Jung­unternehmer sogar einen externen Kooperations­partner suchen mussten.

Problemlöser gesucht

Neben dem Nach­haltigkeits­gedanken verbindet noch ein anderes Element die Ideen vieler Schüler-AGs: Sie möchten ein konkretes Problem im eigenen Umfeld lösen, sei es der nicht gedeckte Bedarf an Gesichtsmasken, das ausgehende Desinfektions­mittel oder aber die störenden Kaugummi­reste auf dem Schulteppich­boden.

Letzteres beschäftigte die Schüler der „Jugend forscht“-AG des Gymnasiums Puchheim westlich von München. In der vor vier Jahren von Biologie- und Chemie­lehrer Daniel Beintner gegründeten AG arbeiten zurzeit acht Schüler aus den Jahrgangsstufen 7 bis 9 relativ selbst­ständig an den unter­schiedlichsten Frage­stellungen. „Ich selbst agiere häufig nur noch als Moderator und Beschaffer für bestimmte Chemikalien oder Laborgeräte“, so der Lehrer.

Das Kaugummi-Projekt war das erste große Projekt der AG. „Eine Aufgabe von Wissenschaft ist es, Probleme zu lösen“, erklärt Beintner. Die Schüler beobachteten, dass die Putzkräfte oft lange damit beschäftigt waren, Kaugummis – in der Schule eigentlich verboten – mühsam aus dem Boden zu kratzen. Also haben die damals drei Schüler aus Klasse 5 und 7 losgelegt und zunächst eine Kaugummi-Renn­strecke mit einem Stück losen Teppich­boden aufgebaut, um genug Testobjekte zu erstellen. Anschließend wurde der eingetretene Kaugummi mechanisch und chemisch bearbeitet, wie sich Beintner erinnert: „Nach einiger Zeit und viel ‚Versuch und Irrtum‘ hat sich eine Lösung heraus­kristallisiert: Die Schüler sprühen etwas Waschbenzin auf den Kaugummi und stellen anschließend für einige Minuten einen warmen Kochtopf darauf. Danach lässt sich der Kaugummi problemlos mit einem Schwamm aus dem Teppich wischen.“ Perfekt ist das Verfahren jedoch noch nicht, so dass die Schüler weiter daran arbeiten. „Projekte können sich manchmal über mehrere Schuljahre ziehen“, resümiert Beintner.

Auch hier haben viele der Ideen, die die Schüler jedes Jahr entwickeln, Umweltschutz und Recycling als Grund­gedanken. So führte die Entdeckung, wie stark der Abrieb von Flip-Flops im Vergleich zu anderen Schuhen mit Kunststoff­sohlen ist, zur Entwicklung einer anschnall­baren Korksohle für Flip-Flops. „Dadurch wird der Kork abgerieben und nicht mehr der Kunststoff. Ich war und bin total begeistert von der Kreativität und der Motivation meiner Schüler!“, schwärmt Beintner. Hoffen wir, dass die Begeiste­rungsfähigkeit der Schüler auch Durst­strecken überstehen kann. Es gibt genug Probleme in unserer Welt, die auf eine Lösung warten!

Larissa Tetsch

Foto: B. Krenig







Letzte Änderungen: 22.06.2020

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