Jugend forscht Regional-Wettbewerb in Paderborn
20.04.23 – Zwei Teams des Rats haben am Regionalwettbewerb von „Jugend forscht“ im Paderborner HNF teilgenommen.
Projekt: Biogas selbsthergestellt-Kann der Energiegehalt mit dem industriellen Biogas mithalten?
Fachgebiet: Arbeitswelt
Teilnehmer: Leo Sonnenberg, Jochem van den Berg, Laurin Kardinahl (alle Klasse 9)
In Reaktoren von Biogasanlagen verwandeln Bakterien Biomasse in Biogas, das zum Beispiel ins Erdgasnetz eingespeist wird. Um biologisch abbaubare Haushalts- oder Gartenabfälle zu verwerten, haben Laurin Kardinahl, Leo Sonnenberg und Jochem van den Berg eine kleine, haushaltstaugliche Biogasanlage entwickelt. Das Substrat wird noch mit unterschiedlichen Zusätzen gefüttert und dann im Reaktor mit Wasser in vergoren. Eine Kalkwäsche befreite das Biogas von Kohlendioxid. Anschließend wurde der Energiegehalt des selbstproduzierten Biogases bestimmt und mit dem von Erdgas und Biogas aus einer professionellen Anlage verglichen. Außerdem wurde das Biogas noch mithilfe der Gaschromatographie auf seine Bestandteile untersucht.
Vorteile von selbsthergestelltem Biogas ist die Tatsache, dass es umweltfreundlich und nachhaltig ist. Es kann somit zur Verringerung der Treibhausgas-Emissionen beitragen. Bei der Verbrennung von Biogas wird nur so viel Kohlendioxid freigesetzt, wie zuvor bei der Photosynthese aus der Atmosphäre aufgenommen wurde. Die übriggebliebenen Gärreste können als organischer Landwirtschaftsdünger eingesetzt werden, dies reduziert die Verwendung von Handelsdünger und wirkt sich positiv auf den Schutz von Gewässern aus.
Das Projekt wurde mit dem Sonderpreis ProMINT®, gestiftet von der Firma dSPACE GmbH, Paderborn ausgezeichnet, außerdem sind die Schüler zu einem Treffen mit einem Startup-Unternehmer eingeladen, welcher sich mit grüner Energie beschäftigt.
Sarah Baumhus präsentiert der Jury ihr Projekt.
Projekt: Die Ems in Wiedenbrück – Wie sauber ist sie?
Fachgebiet: Biologie
Teilnehmerin: Sarah Baumhus (EF)
Mit dem Projekt “Die Ems in Wiedenbrück – Wie sauber ist sie?” hat Sarah versucht, die Sauberkeit der Ems in Wiedenbrück zu bestimmen. Dafür hat sie biologische und chemische Gewässeruntersuchungen durchgeführt. Im Zuge der fortschreitenden weltweiten Vermüllung durch Plastik war es ihr ein besonderes Anliegen herauszufinden, ob sich bereits in einem beschaulichen ländlichen Gebiet in der Nähe der Quelle in Wiedenbrück messbares Plastik angesammelt hat. Dabei wollte sie nicht nur Makroplastik im Wasser und am Ufer suchen, sondern auch nach Mikroplastik Ausschau halten, da dies mit dem bloßen Auge nicht erkennbar ist.
Die biologischen und chemischen Gewässeruntersuchungen haben ergeben, dass die Ems “mäßig verschmutzt” ist und auch die anderen Ergebnisse sind so zu bewerten: Das Wasser ist nicht sauber, aber auch noch nicht dramatisch verschmutzt. Trotzdem lassen sich bereits zahlreiche Spuren des Menschen erkennen – in dem Flusswasser sind erhöhte Mengen an Nitrat, Nitrit, Ammonium und Phosphat zu finden, was wahrscheinlich auf die Landwirtschaft zurückzuführen ist. Auf dem Grund der Ems befindet sich erschreckend viel Mikroplastik, im Wasser schwimmen immer mal wieder größere Plastikstücke und im Fließwasser ist zwar verglichen mit dem Flusssand wenig Mikroplastik, aber dennoch konnte sie etwas finden.
Sarah Baumhus sagt: „Meine Ergebnisse haben mir noch einmal gezeigt, wie wichtig es ist, die Natur zu schützen und sauber zu halten, wenn wir in Zukunft nicht in einer völlig vermüllten und verschmutzten Umwelt leben wollen, denn darauf steuern wir Menschen wie es scheint zurzeit zu.“
Sarah hat den Sonderpreis Umwelt gestiftet vom LANUV (Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen) gewonnen. Außerdem hat sie den 1. Preis gewonnen und fährt damit zum Landeswettbewerb Schüler experimentieren am 6. Mai nach Essen.
Text: SCHA/Fotos: Sergei Magel/HNF