Die Sieger des Landeswettbewerbs von Jugend Forscht stehen fest. Die Expertenjury kürte die Preisträger am Freitag.
So einen Rummel gab es schon lange nicht mehr in der Aula der Ernst-Abbe-Hochschule. Insgesamt 93 TeilnehmerInnen haben ihre Stände aufgebaut. Sie sind die glücklichen Gewinner der Regionalwettbewerbe von Jugend Forscht. Sieben Stück gab es davon in ganz Thüringen. Jetzt läuft gerade die nächste Runde.
Teilnehmen konnten die SchülerInnnen in insgesamt 7 Bereichen:
- Biologie
- Chemie
- Physik
- Mathematik
- Geographie
- Technik
- Arbeitswelt
Die Themen sind so vielfältig wie die Forschungsfelder. Teilweise verwundern sie, wie ein Wodka Energy Getränk aus der Dose. Bei Jugend Forscht? Na ja, das lässt sich immerhin verstehen. Bei einigen anderen Schautafeln sieht das aber schon um Einiges komplizierter aus. Perkolation. Noch nie gehört. Am besten also nachgefragt, was das bedeutet.
Perkolation kommt von dem lateinischen Wort „percolare“, das heißt so viel wie „sickern“. Um das besser zu verstehen habe ich ein Modell eines Waldbrandes zur Veranschaulichung genommen. Im Prinzip stellt man sich einen Wald vor. Über diesen Wald wird ein Gitter gelegt und in jedem Gitterfeld ist entweder ein Baum oder keiner. Dann wird der linke Rand angezündet und das Feuer breitet sich über die Direktnachbarn über das Gitterfeld aus. Das heißt, wenn ein Baum brennt, steckt dieser Brand auch die Bäume die direkt darunter, links, rechts oder die, die sich über dem brennenden Baum befinden, an. Dann wird geguckt, ob das Feuer die gegenüberliegende Seite erreicht. Wenn es das tut, dann ist der Gitterwald perkoliert, ansonsten nicht perkoliert. Für unendlich große Gitter entsteht das Phänomen, dass wenn man die Besetzungswahrscheinlichkeit in der Nähe eines bestimmten Wertes und zwar dem Schwellenwert nur ein kleines bisschen erhöht, so ein sprunghafter Übergang entsteht: Von dem Zustand eins, dass fast alle Wälder nicht perkoliert sind, zum Zustand 2, dass alle Wälder perkoliert sind. Dieser sprunghafte Übergang, das ist ein Phasenübergang. Perkolation ist eine Beschreibung für Phasenübergänge. Mein Ziel war es diesen Schwellenwert mithilfe einer sogenannten Montecarlo Simulation möglichst genau zu bestimmen.
Jasmin Dührkop
Ab einem bestimmten Schwellenwert der Baumbesetzung steigt die Wahrscheinlichkeit also sprunghaft an, mit der das Feuer die andere Seite des Waldes erreicht. Wie rechnet man so einen Schwellenwert aus?
Ich habe ein Programm geschrieben, eine Simulation. Bei der 10^5 Gitter erstellt werden und in jedem Gitter wird jedes Feld durchgegangen. Eine Zahl wird ausgewürfelt, zwischen 0 und 1. Wenn die Besetzungswahrscheinlichkeit jetzt bei 0,5 ist und ich Würfel eine 0,4 aus, dann ist das Feld nicht besetzt. So wird das Gitter gefüllt. Nachdem es gefüllt ist, wird mithilfe von rekursiver Tiefensuche überprüft, ob es perkoliert. Wenn es perkoliert, wird abgesprochen, damit Laufzeit gespart wird. Am Ende guckt man dann, wie viele von diesen 10^5 Feldern perkoliert sind.
Jasmin Dührkop
Nicht alle Projekte sind so abstrakt wie dieses. Die Gewinnung von Biodiesel aus Grünalgen das klingt schon etwas einfacher.
Der Biodiesel [gemeint ist hier: Bioethanol], wie er beispielsweise E10 beigemischt wird, ist in Deutschland größtenteils aus Raps hergestellt. Ich wollte wissen: Ist das eine gute Variante? Gibt es vielleicht Stoffe, gibt es Pflanzen die da doch viel effektiver sind? Und ich bin dabei auf die Mikroalge gestoßen. Das heißt, ich habe mich in meinem Projekt damit beschäftigt wie ich aus diesem Algenpulver Biodiesel herstellen kann.
Leander Strauch
Später verrät mir der Teilnehmer, dass er etwas nervös war während seines Vortrags. Zur selben Zeit, als mit ihm gesprochen habe, gehen nämlich die Juroren von Stand zu Stand. Alle Forschenden haben einen Vortrag vorbereitet, den Sie nun zum Besten geben. Das ist der entscheidende Moment. Denn die Juroren entscheiden später darüber, ob das Projekt einen Preis bekommt.
Neben den ersten, zweiten und dritten Preisen gibt es noch zahlreiche Sonderpreise. Der Wodka-Energy-Drinkt aus der Dose hat zum Beispiel den Sonderpreis Unternehmertum bekommen. Preisstifter ist ein Verein, die Wissensfabrik e.V. Einen ersten Preis hat ein Projekt bekommen, das das Vorkommen der Wasseramseln in der Röhn untersucht hat.
Wir haben uns mit dem Vorkommen der Wasseramsel in der Thüringer Rhön beschäftigt. Dabei haben wir verschiedene Gewässeruntersuchungen durchgeführt, zum Beispiel biologische, ökologische und chemische Gewässeruntersuchungen. So haben wir den Vogel auch in verschiedenen Flussläufen nachgewiesen. Um den Schutz zu stärken haben wir auch selbst Nistkästen gebaut und die unter verschiedenen Brücken angebracht um so die Bestandsdichte zu erhöhen. Eine Brut, die wir beobachtet haben, war zum Beispiel 2017 in Dierdorf. Da haben wir sie gefilmt und Videos mit Bildkameras erstellt. Da haben wir gefilmt, wie der Vogel ein- und ausgeflogen ist, wie er getaucht ist oder wie er seine Jungen gefüttert hat. Wir haben versucht, zur Verbreitung und zum Schutz beizutragen. Wir haben zwei Abschnitte herausgesucht. An einem waren besonders gute Vorraussetzungen, wo die Wasseramsel vorhanden sein könnte und an dem anderen haben wir uns gedacht, dass sie da wahrscheinlich nicht vorkommt. Da haben wir an beiden Standorten jeweils biologische und chemische Untersuchungen durchgeführt. Es kam aber bei beiden Gewässerabschnitten ungefähr der selbe Wert heraus – also ungefähr gut. Da haben wir uns gedacht, dass es noch einen anderen Grund geben muss, ob die Wasseramsel vorhanden ist oder nicht. Bei dem zweiten Teil unserer Arbeit haben wir uns mit der Ökologie der Wasseramsel beschäftigt. Wir haben eindeutig gesehen, dass sie am besseren Gewässerabschnitt vorkommt, weil da einfach mehr Ufergehölz ist. Es ist abgelegen vom Dorf. Der andere Abschnitt liegt direkt im Dorf. Das Wasser ist dort auch nicht so gut. Es gibt viele Menschen, also auch nicht so viel Ruhe. Da konnten wir dann sehen, dass die Ökologie für die Wasseramsel entscheidend ist. Im Großen und Ganzen wollen wir viel Naturschutz und Erhaltung von Fließgewässern.
Clara Schneider, Sophia Schwarz und Lisa Renner