Der Schülerwettbewerb Einstein-OWL ist eine Gemeinschaftsinitiative:

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1 Die Preisträger des Schülerwettbewerbs Einstein-OWL

2 Einstein-OWL Die Preisträger im Überblick Der Schülerwettbewerb Einstein-OWL ist eine Gemeinschaftsinitiative: Einstein-OWL 2016 Die Preisträger 1. Preis Steinhagener Gymnasium: Plasma in der Waschmaschine 2. Preis Schülerforschungszentrum coolmint.forscht: Intelligent Conversion Prognosen für die Energiewirtschaft 3. Preis Gymnasium St. Xaver Bad Driburg: Forschung an einer selbstgebauten Teslaspule Die Einstein-OWL-Preisträger 2016 Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird lediglich die männliche Form verwendet. Die weibliche Form ist selbstverständlich eingeschlossen. 1

3 Einstein-OWL Die Preisträger im Überblick Einstein-OWL 2015 Die Preisträger Aufgrund der hohen Qualität der Projekte wurde der 1. Preis an zwei Teams vergeben. 1. Preis Marianne-Weber- Gymnasium Lemgo: Lokpit eine automatische Modelleisenbahnsteuerung 1. Preis Ravensberger Gymnasium Herford: PowerMg Die Magnesiumbatterie 3. Preis Ravensberger Erfinderwerkstatt: Optimale Nutzung von Windenergie im urbanen Siedlungsraum Einstein-OWL 2014 Die Preisträger Aufgrund der hohen Qualität der Projekte wurde der 3. Preis an drei Teams vergeben. 1. Preis Hermann-Vöchting- Gymnasium Blomberg: Bau einer LED-Fahrradlampe mit Mikroprozessorsteuerung und Kurvenlicht 2. Preis Marianne-Weber- Gymnasium Lemgo: Vom Sonnenblumenöl zum Superkleber 3. Preis Schülerforschungszentrum coolmint.forscht: Das Lärmschutzprojekt Der flexible Schallschutz für das Fenster 3. Preis Gymnasium Verl: Wie der Frosch zum Prinz wird 3. Preis Steinhagener Gymnasium: Wetterballon-Analyse zur optimalen Nutzung bebauter Flächen durch Photovoltaik 2

4 Einstein-OWL Die Preisträger im Überblick Einstein-OWL 2013 Die Preisträger Aufgrund der hohen Qualität der Projekte wurde der 2. Preis an zwei Teams vergeben. 1. Preis Steinhagener Gymnasium: Energy Harvesting Die Fußböden der Zukunft 2. Preis Gymnasium Schloß Neuhaus: UnTremor 2. Preis Ravensberger Erfinderwerkstatt: SozialGenial Spielspaß mit/für Senioren Einstein-OWL 2012 Die Preisträger Aufgrund der hohen Qualität der Projekte wurde der 1. Preis an zwei Teams vergeben. 1. Preis Gymnasium Schloß Neuhaus: DressCoder 1. Preis Städt. Gymnasium Barntrup: Müsli 2 go 3. Preis Steinhagener Gymnasium: Oberflächenreinigung mit Plasma Einstein-OWL 2010 Die Preisträger 1. Preis Steinhagener Gymnasium: ConcentrA 2. Preis Gymnasium Theodorianum Paderborn: Entwicklung und Bau eines Lüftungssystems für die Regelung der idealen Luftfeuchtigkeit und des idealen Lüftens 3. Preis Besselgymnasium Minden: Maßgeschneiderte Wärmespeicher? Experimente mit Latentwärmespeichern 3

5 Einstein-OWL 2016 Die Preisträger im Detail 1. Preis beim Einstein-OWL 2016: Plasma in der Waschmaschine Lukas König & Piravin Premaruban Steinhagener Gymnasium Teambetreuung: Andreas Frerkes Die Gewinner des 1. Preises, Lukas König und Piravin Premaruban, der die Präsentation sehr gekonnt vorstellte, überzeugten die Jury mit einem ganz besonderen Projekt. Nicht nur die sehr originelle Kombination von zwei Technologien (Kaltplasma und Waschmaschine), die erst mal nichts miteinander zu tun haben, sondern auch die sorgfältige experimentelle Umsetzung in Zusammenarbeit mit einem lokalen Unternehmen haben die Jury sehr beeindruckt. Mitausschlaggebend für diese Nominierung der beiden Schüler vom Steinhagener Gymnasium war auch der Nachweis, dass diese neue Technik für die Industrie außerordentlich interessant und die weitere Entwicklung hin zu einem marktreifen Produkt nachvollziehbar ist 4

6 Einstein-OWL 2016 Die Preisträger im Detail 2. Preis beim Einstein-OWL 2016: Intelligent Conversion Prognosen für die Energiewirtschaft Leonie Vieler Schülerforschungszentrum coolmint.forscht Teambetreuung: Ingrid Löcke Die Zukunft unserer Energieversorgung ist eines der wichtigsten Themen überhaupt. Leonie Vieler vom Schülerforschungszentrum coolmint.forscht aus Paderborn hat hierzu ein programmtechnisch überaus anspruchsvolles Steuerungssystem entwickelt, welches auf der Zukunftstechnologie Wasserstoff als Energieträger beruht. Die Elemente (1) Wasserstofferzeugung mit erneuerbarer Energie (Elektrolyse), (2) Wasserstofftransport und Speicherung und (3) Rückgewinnung elektrischer Energie (Brennstoffzelle) wurden in einer Software zusammengeführt, welche in Abhängigkeit von äußeren Umweltbedingungen und lokalen Energiebedarfen die o.g. Elemente so verknüpft, dass die Versorgung gesichert ist. Die beeindruckende Tiefe der angestellten Überlegungen unter Berücksichtigung thermodynamischer und strömungsmechanischer Parameter sowie die Perspektive einer markfähigen Umsetzung (z.b. in Zusammenarbeit mit einem Energieerzeuger) haben die Jury überzeugt. 5

7 Einstein-OWL 2016 Die Preisträger im Detail 3. Preis beim Einstein-OWL 2016: Forschung an einer selbstgebauten Teslaspule Stefan König, Werner Ridder & Gerrit Wiechers Gymnasium St. Xaver Bad Driburg Teambetreuung: Benedikt Speer Die drahtlose Übertragung elektrischer Energie ist ein hoch innovatives Thema, dem sich Stefan König, Werner Ridder und Gerrit Wiechers vom Gymnasium St. Xaver in Bad Driburg in ihren Forschungsarbeiten gewidmet haben. Die Jury faszinierte hier besonders die außerordentlich findige Konstruktion einer mannshohen, selbstgewickelten Teslaspule mit einfachsten Mitteln. Die Spule samt Kondensator (= Leidener-Flaschen in einer Getränkekiste) und einer aus zwei Schrauben konstruierten Funkenstrecke bewies ihre Funktionsfähigkeit eindrucksvoll durch das Aufleuchten einer in ca. 1 Meter Abstand gehaltenen Neonröhre. Künftige Überlegungen zu einer Miniaturisierung der Apparatur zeigen die Bemühungen des Teams in Richtung praxistaugliche Anwendung. Die Kombination von origineller ingenieurstechnischer Leistung in Eigenarbeit und der guten Umsetzung in die Praxis hat die Jury überzeugt. 6

8 Einstein-OWL 2015 Die Preisträger im Detail 1. Preis beim Einstein-OWL 2015: Lokpit eine automatische Modelleisenbahnsteuerung Fabian Lüpke Marianne-Weber-Gymnasium Lemgo Teambetreuung: Klaus Deerberg Fabian Lübke vom Marianne-Weber-Gymnasium in Lemgo entwickelte sowohl die Hard als auch die Software, um Modelleisenbahnanlagen komplett digital per PC oder Smartphone steuern zu können. Damit hat er ein in die Jahre gekommenes Spielzeug in die Moderne überführt. Ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal dieses Projektes ist die Offenheit des Systems, das versierten Modellbahnern großzügige Erweiterungsmöglichkeiten bietet. Ein Highlight ist außerdem der Lichtmanager, der einen realistischen Tag Nacht Ablauf in der Anlage ermöglicht. Überzeugend war neben dem großen Arbeitseinsatz, dass das System auch als Testobjekt für Fahrplangeneratoren oder für Hochregallager übertragbar ist. Damit ist es Fabian Lüpke gelungen, eine marktreife Technik zu entwickeln, die eine preiswerte Alternative zu aktuell verfügbaren Steuerungssystemen bietet und darüber hinaus über mehr Funktionalitäten verfügt. 7

9 Einstein-OWL 2015 Die Preisträger im Detail 1. Preis beim Einstein-OWL 2015: PowerMg Die Magnesiumbatterie Fabian Fritsch & Peter Wendt Ravensberger Gymnasium Herford Teambetreuung: Dr. Volker Weinrich Lithium Ionen Akkus und Lithium Batterien werden in der Industrie häufig verwendet und der Bedarf steigt beispielsweise im Bereich der Elektromobilität. Doch Lithium ist ein knapper werdender Rohstoff mit niedrigen Förderraten. Fabian Fritsch und Peter Wendt vom Ravensberger Gymnasium in Herford entwickelten deshalb einen Prototyp für eine Hochleistungs Magnesiumbatterie. Sie hat eine Spannung von über zwei Volt und stellt damit eine wirkungsvolle Alternative zu Lithium Ionen Akkus und Lithium Batterien dar. Der Anteil von Magnesium an der Erdkruste ist deutlich höher als der von Lithium, zudem hat es ein ähnlich gutes Redoxpotenzial (eine Maßeinheit für bei chemischen Reaktionen frei werdende Energien). Noch ist die konkrete Anwendung der Magnesiumbatterie nicht möglich, da der Prototyp zu groß ist. Durch den Preis möchte die Jury den weiteren Miniaturisierungsprozess und die noch anstehende Leistungsbewertung der Batterie unterstützen. 8

10 Einstein-OWL 2015 Die Preisträger im Detail 3. Preis beim Einstein-OWL 2015: Optimale Nutzung von Windenergie im urbanen Siedlungsraum Frederik Finke, Timm Fritze, Maik Gärner & Tobias Kleinert Ravensberger Erfinderwerkstatt Teambetreuung: Kirsten Biedermann Frederik Finke, Timm Fritze, Maik Gärner und Tobias Kleinert haben sich mit dem Thema Windenergie befasst. In ihrem Projekt Optimale Nutzung von Windenergie im urbanen Siedlungsraum erforschen sie zwei Aspekte: zum einen die idealen Standorte für Kleinwindkraftanlagen in dicht besiedelten Gebieten und zum anderen dafür optimierte Windströmungsleitsysteme. Als ersten Analyseschritt haben sie ausgewählte Gebäude oder Gebäude Ensemble per PC und CAD Software nachkonstruiert und in einem virtuellen Windkanal im Hinblick auf lokale Windstärken und richtungen untersucht. Anschließend wurden die Häuser in Pappmodelle übertragen und im realen Windkanal unter anderem auf die in der Simulation gefundenen Ergebnisse getestet. Aus den Ergebnissen dieser beiden Messungen kann das Team Empfehlungen für die Standorte von Kleinwindkraftanlagen aussprechen. Mit ihrem Projekt konnten die Jugendlichen punkten, weil ihr Versuch sehr aufwendig war beispielsweise hat das Team den Windkanal selbst konstruiert aber auch weil das Projekt vor dem Hintergrund erneuerbarer Energien zukunftsweisend ist. 9

11 Einstein-OWL 2014 Die Preisträger im Detail 1. Preis beim Einstein-OWL 2014: Bau einer LED-Fahrradlampe mit Mikroprozessorsteuerung und Kurvenlicht Malte Blask & David-Levin Lange Hermann-Vöchting-Gymnasium Blomberg Teambetreuung: Gunnar Jürgens auf der Haar Malte Blask und David-Levin Lange haben eine LED-Fahrradbeleuchtung mit Kurvenlicht vorgestellt und damit am meisten überzeugt. Ähnlich wie beim Auto können die von ihnen entwickelten Scheinwerfer in Kurven der Fahrtrichtung folgen und dadurch die Sicherheit beim Fahren in der Dunkelheit erhöhen. Möglich wird dies mit Hilfe einer speziellen Mikroprozessorsteuerung. Für die beiden Schüler des Hermann-Vöchting-Gymnasiums in Blomberg sprach vor allem der praxisrelevante Ansatz ihrer Idee, die unmittelbar im Alltag umgesetzt werden kann. Außerdem wurde deutlich, dass sie sehr überlegt an ihr anspruchsvolles Vorhaben gegangen sind und es von der Planung bis zur Umsetzung gut durchdacht haben. Eine souveräne Projektpräsentation rundete den hervorragenden Eindruck schließlich ab. Mit ihrer innovativen Fahrradbeleuchtung haben die beiden Schüler bereits einen Preis beim Landeswettbewerb Jugend forscht NRW gewonnen. 10

12 Einstein-OWL 2014 Die Preisträger im Detail 2. Preis beim Einstein-OWL 2014: Vom Sonnenblumenöl zum Superkleber Marabel Riesmeier & Caroline Schneider Marianne-Weber-Gymnasium Lemgo Teambetreuung: Olaf Göke Vor dem Hintergrund schwindender Ressourcen gewinnen alternative Rohstoffe zunehmend an Bedeutung. Marabel Riesmeier und Caroline Schneider haben dieses wichtige gesellschaftliche Thema in ihrem Klebstoff-Projekt aufgegriffen und erfolgreich umgesetzt. Die Schülerinnen vom Marianne-Weber-Gymnasium in Lemgo entwickelten einen auf Sonnenblumenöl basierenden Klebstoff, der vielseitig einsetzbar ist. Außerdem schont er die Umwelt, denn normalerweise wird Kleber aus Erdöl hergestellt ein Rohstoff, der bekanntlich immer knapper wird. Die gelungene Arbeit der beiden Preisträgerinnen besticht nicht nur durch ihren weitblickenden und vorausschauenden ökologischen Ansatz, sondern ist auch außerordentlich innovativ: Fachleute aus der Branche haben bestätigt, dass das Thema Sonnenblumenöl für die Klebstoffherstellung bisher nicht von der Industrie verfolgt wird. 11

13 Einstein-OWL 2014 Die Preisträger im Detail 3. Preis beim Einstein-OWL 2014: Das Lärmschutzprojekt Der flexible Schallschutz für das Fenster Verena Hunstig & Lars Wortmeier Schülerforschungszentrum coolmint.forscht Teambetreuung: Ingrid Löcke Wie kann man sich in seinen eigenen vier Wänden vor Lärm von außen schützen? Mit dieser Frage hat sich das Team des Schülerforschungszentrums coolmint.forscht beschäftigt und ein alltagsnahes Projekt vorgestellt, das gut in der Praxis umsetzbar ist. Im Fokus der Arbeit von Verena Hunstig und Lars Wortmeier stand das Dämmen von kurzfristigem Lärm, wie er etwa durch vorbeifahrende Autos entstehen kann. Die Jugendlichen führten zunächst Untersuchungen mit einem Schallpegelmessgerät durch. Danach entwickelten sie einen speziellen Schallschutz aus Rigips und Mineralwolle, der Geräusche reduziert und in Wärme umwandelt. Er kann einfach in ein Fenster eingesetzt werden, ohne dass kostenintensive Einbauarbeiten nötig sind. Der flexible Schallschutz ist vor allem für Menschen interessant, die in der Innenstadt leben und sich nachts von Lärm gestört fühlen. 12

14 Einstein-OWL 2014 Die Preisträger im Detail 3. Preis beim Einstein-OWL 2014: Wie der Frosch zum Prinz wird Lisa Heidenhöfer, Daria Manthei, Celine Steidel & Caroline Stelbrinkr Gymnasium Verl Teambetreuung: Sascha Packhäuser Das Team des Gymnasiums Verl hat sich im Rahmen des Projektes mit einem Spaß-Produkt beschäftigt, das nicht nur Kinder zum Staunen bringt: Der Frosch, der sich im Wasser auflöst, zu einem Prinzen wird und seine Größe ändern kann. Die 4 Schülerinnen untersuchten, woraus Frosch und Prinz eigentlich bestehen, wie die märchenhafte Verwandlung funktioniert und welche chemischen Prozesse dabei wirken. Preiswürdig wurde das originelle Vorhaben vor allem durch seinen didaktischen Ansatz: Lisa Heidenhöfer, Daria Manthei, Celina Steidel und Caroline Stelbrink entwickelten ein interessantes Konzept, in dem sie darlegten, wie die Untersuchung des Produktes im Chemieunterricht für verschiedene Jahrgänge aufgegriffen werden kann. Insgesamt präsentierte die Gruppe ein spannend aufbereitetes Thema, das neugierig macht auf wissenschaftliche Zusammenhänge. 13

15 Einstein-OWL 2014 Die Preisträger im Detail 3. Preis beim Einstein-OWL 2014: Wetterballon-Analyse zur optimalen Nutzung bebauter Flächen durch Photovoltaik Nicole Baeumer, David Märtins & Jonas Wilinski Steinhagener Gymnasium Teambetreuung: Andreas Frerkes Mit dem Thema Solarenergie haben sich Nicole Baeumer, David Märtins und Jonas Wilinski befasst. Ihre Grundidee war, eine mit Kameras bestückte Gondel auf eine Höhe von rund Meter zu befördern und diesen Flug aufzuzeichnen. Nach der Fertigstellung ihres Films SteinGy Stratos stießen die Jugendlichen auf vielseitige Möglichkeiten, wie solche Aufnahmen sonst noch genutzt werden könnten: Anhand des Schattenverlaufs ließe sich zum Beispiel kostengünstig feststellen, welche Gebäude besonders für die Nutzung von Photovoltaikanlagen geeignet sind. Mit ihrem Projekt konnte das Team vom Steinhagener Gymnasium punkten, weil ihr Versuch sehr aufwendig und komplex war. Der Jury gefiel zudem, dass mit der Wetterballon-Analyse ein gesellschaftlich relevantes Thema aufgegriffen wurde: die Nutzung von regenerativen Energien. 14

16 Einstein-OWL 2013 Die Preisträger im Detail 1. Preis Einstein-OWL 2013: Energy Harvesting Die Fußböden der Zukunft Felix Dammann & Arne Schneuing Steinhagener Gymnasium Teambetreuung: Andreas Frerkes Das Siegerprojekt 2013 überzeugte durch die originelle und kreative Idee einer neuen Art der Energiegewinnung: Felix Dammann und Arne Schneuing vom Steinhagener Gymnasium entwickelten Fußbodenelemente, mit deren Hilfe die kinetische Energie, die beim Auftreten auf den Boden entsteht, in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Dank dem Einsatz sogenannter Piezo-Technik kann so die Energie, die im Alltag normalerweise ungenutzt bleibt, auf umweltfreundliche Weise nutzbar gemacht werden. Das Potential der Entwicklung ist groß: Insbesondere an Stellen, an denen jeden Tag hunderte Menschen entlanggehen, ließe sich eine große Menge Ladung speichern und in der Folge weiterverwenden. Das Projekt stellt eine echte Alternative zu den aktuellen Gewinnungsmöglichkeiten von Grünem Strom dar und kann so einen kleinen Beitrag zum Kampf gegen den globalen Klimawandel leisten. 15

17 Einstein-OWL 2013 Die Preisträger im Detail 2. Preis beim Einstein-OWL 2013: UnTremor Miriam Löcke & David Löcke Gymnasium Schloß Neuhaus Teambetreuung: Eva Nicolin-Sroka Nach Platz 1 im vergangenen Jahr war auch beim Wettbewerb 2013 das Projekt der Geschwister Miriam und David Löcke preiswürdig. Erneut glänzten sie mit einer Lösung zur Unterstützung von beeinträchtigten Personen: Sie entwickelten eine Software, die es Menschen mit einem Tremor, also einem unwillkürlichen rhythmischen Zittern von Körperteilen, möglich macht, eine Computermaus zu bedienen. Menschen mit dieser Beeinträchtigung haben vor allem Probleme beim Anklicken von Bedienelementen, da der Cursor zittert und so häufig daneben geklickt wird. Das Geschwisterpaar programmierte deshalb eine Software, die den Tremor selbstständig herausfiltert und aus den echten Mausbewegungen die gewollte Bewegung errechnen kann. Die Entwicklung besticht vor allem durch ihre hohe Praxisrelevanz: Für Betroffene ist UnTremor eine große Hilfe, wie umfangreiche Tests bereits bewiesen haben. 16

18 Einstein-OWL 2013 Die Preisträger im Detail 2. Preis beim Einstein-OWL 2013: SozialGenial Spielspaß mit/für Senioren Marisa Görgen & Shahbaz Starke Ravensberger Erfinderwerkstatt Teambetreuung: Kirsten Biedermann Das Projekt SozialGenial greift ein in unserer Gesellschaft immer wichtiger werdendes Thema auf kreative und spielerische Art und Weise auf: Marisa Görgen und Shahbaz Starke entwickelten altersgerechte Spiele für Senioren, die im Design der Spielflächen und der Steine, bei den Inhalten und in der Auslegung der Spielregeln auf altersbedingte Beeinträchtigungen zugeschnitten sind. Die beiden Schüler verstanden es auf hervorragende Weise, ihre Beobachtungen im Altersheim in seniorengerechte Spiele umzusetzen: Die Spielfelder wurden beispielsweise groß und übersichtlich und mit starken Hell-Dunkel-Kontrasten gestaltet und die Spielsteine in einer speziellen Form angefertigt, die Senioren besser greifen können. Darüber hinaus entwickelten sie neue seniorengerechte Strategiespiele und neue Spielregeln für bereits bekannte Spiele. 17

19 Einstein-OWL 2012 Die Preisträger im Detail 1. Preis beim Einstein-OWL 2012: DressCoder Miriam Löcke & David Löcke Gymnasium Schloß Neuhaus Teambetreuung: Eva Nicolin-Sroka Das Projekt DressCoder besticht durch seine originelle Idee und die außerordentlich elegante Lösung. Es geht hierbei um die Unterstützung von Blinden/Sehbehinderten bei der farblich passenden Auswahl von Kleidungsstücken. Eine gesprochene Nachricht informiert darüber, ob die Kleiderwahl stimmig ist. Der Anwender kann das System dabei jederzeit an die eigenen Bedürfnisse anpassen. Im Vergleich zu den anderen Preisträgern konnten Miriam und David Löcke auf eine etwas längere Vorbereitungszeit zurückblicken, die gleichwohl durch eine sehr professionell strukturierte Vorgehensweise ausgezeichnet war. Dies wurde eindrucksvoll durch die Einbindung aktueller Technologien (Bsp.: Programmierung spezifischer Apps für die Kommunikation mit Smartphones) und durch eine praxisgerechte Erprobung und weitere Optimierung des Systems aufgezeigt. Eine routinierte und originelle Präsentation rundeten den durchweg positiven Gesamteindruck ab. 18

20 Einstein-OWL 2012 Die Preisträger im Detail 1. Preis beim Einstein-OWL 2012: Müsli 2 go Patrik Eikermann, Niklas Grönke, Matthias Neumann, Jannis-Martin Schwedt & Robin Simonsmeier Städt. Gymnasium Barntrup Teambetreuung: Friedrich Dreier Bei dem Projekt Müsli 2 go konstruierte das fünfköpfige Team des Städt. Gymnasiums Barntrup einen Apparat, der in der Lage ist, eine Auswahl unterschiedlicher Müslisorten mit Milch zu einem fertigen Produkt zusammenzustellen und zu servieren. Der Jury gefiel neben der originellen Idee die mit viel Eigenleistung gelungene praktische Umsetzung und die effiziente Kooperation mit gleich mehreren Firmen. Dieses Projekt überzeugte nicht nur durch die Lösung zahlreicher konstruktiver Schwierigkeiten, sondern auch durch die elegante steuerungstechnische Realisierung der verschiedenen Abläufe. Diese Kombination aus Praxisrelevanz und Vielseitigkeit, aber auch die offene Ansprache der noch zu lösenden Probleme zeichnen nach Ansicht der Jury dieses Projekt besonders aus. 19

21 Einstein-OWL 2012 Die Preisträger im Detail 3. Preis beim Einstein-OWL 2012: Oberflächenreinigung mit Plasma Fabian Hinzmann, Bastian Lehwalder, Daniel Lehwalder, Jannik Leimkuhl & Jonas Wilinski Steinhagener Gymnasium Teambetreuung: Andreas Frerkes Das Projekt Oberflächenreinigung mit Plasma stellte eine innovative Lösung vor zur schonenden Entfernung von Graffitis auf unterschiedlichen Oberflächen. Hier wurde ein sehr praxisrelevantes Thema aufgegriffen, das in Kooperation mit einer einschlägigen Firma und vielen eigenen Ideen kreativ umgesetzt wurde. Der Jury gefiel außerdem die sehr sorgfältige, ja geradezu wissenschaftliche Versuchsplanung, die sowohl die positiven Ergebnisse belegte, aber auch die noch vorhandenen Schwächen klar herausarbeitete. Die originelle Kombination verschiedener Analyseverfahren zeigte, dass das Team des Steinhagener Gymnasiums außerdem tief in die Theorie ihrer Idee und seiner verfahrenstechnischer Umsetzung eingestiegen war. Die Ergebnisse waren aus Sicht der Jury ein sehr überzeugender Beleg für die praktische Umsetzbarkeit der Projektidee. 20

22 Einstein-OWL 2010 Die Preisträger im Detail 1. Preis beim Einstein-OWL 2010: ConcentrA Sebastian Birke, Lukas Gleisberg, Nicole Koczorek & Lukas Poppenburg Steinhagener Gymnasium Teambetreuung: Andreas Frerkes Die Jury sieht den Schwerpunkt des Projektes ConcentrA vor allem im Bereich der Grundlagenforschung angesiedelt. Ausgehend von der 1990 von Michael Grätzel in der Schweiz erfundenen und 1992 patentierten elektrochemischen Farbstoff-Solarzelle, der so genannten Grätzel-Zelle, werden Möglichkeiten zur Erhöhung deren Energieeffizienz und Langzeitstabilisierung untersucht. Dabei geht das Team des Steinhagener Gymnasiums das Thema sehr grundsätzlich und strukturiert an. Da die eigentlichen Vorgänge in der Grätzel-Zelle wissenschaftlich noch nicht abschließend geklärt sind, werden die unterschiedlichen, für elektrochemische Prozesse geeigneten Farbstoffe hinsichtlich ihrer Energieausbeute sowie Licht- und Wärmebeständigkeit untersucht und verschiedene Stabilisatoren getestet. Gleiches wird mit dem Elektrolyten vorgenommen. Umfangreiche Messreihen werden angelegt und sorgfältig dokumentiert. Das Schülerteam sieht ihre Untersuchungen vor allem im Kontext mit der Suche nach und Optimierung von alternativen Energiequellen. Deshalb wird zusätzlich der Versuch unternommen, die Energieausbeute der Grätzel-Zelle durch eine Fotooptische Optimierung mit Hilfe einer Fresnellinse zu steigern. Auch dafür wird ein einfacher, aber wirkungsvoller Versuchsaufbau präsentiert. Die Jury war vom Forschungsansatz, von der tiefen wissenschaftlichen Durchdringung des Themas, vom methodischen Vorgehen, von der erkennbaren Zusammenarbeit bis hin zur Präsentation überzeugt und erkennt diesem Projekt den ersten Preis zu. 21

23 Einstein-OWL 2010 Die Preisträger im Detail 2. Preis beim Einstein-OWL 2010: Entwicklung und Bau eines Lüftungssystems für die Regelung der idealen Luftfeuchtigkeit und des idealen Lüftens Axel Beller, Felix Schreckenberg & Daniel Tönsing Gymnasium Theodorianum Paderborn Teambetreuung: Michael Zengerling Ausgehend von der Erkenntnis, dass falsches Lüftungsverhalten die klimatischen Bedingungen in Innenräumen eher verschlechtern als verbessern kann, möchten die 3 Schüler des Paderborner Gymnasiums Theodorianum ein automatisches Lüftungssystem entwickeln. Ziel der Arbeit ist also zunächst die Untersuchung der Einflüsse von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem eigens dafür entworfenen und angefertigten Simulationsmodell, das nach und nach mit Sensoren und Regelungselementen ergänzt werden soll. Die Entwicklung einer Software für die Programmierung der geplanten Lüftungsanlage soll das Projekt abschließen. Für die Weiterentwicklung bis zur Produktreife sollen anschließend Sponsoren gefunden werden. Die Jury würdigt hier insbesondere die Produktidee, die zahlreiche weitergehende Einsatzmöglichkeiten durch Varianten beinhaltet, die klare Beschreibung der Prozesse und die experimentelle Vorgehensweise mit Hilfe des Simulationsmodells. Besonders hervorzuheben ist die zielführende Zusammenarbeit des fachlich gemischten Teams, das das Thema ursprünglich außerhalb der Schule in der Freizeit entwickelt hat. 22

24 Einstein-OWL 2010 Die Preisträger im Detail 3. Preis beim Einstein-OWL 2010: Maßgeschneiderte Wärmespeicher? Experimente mit Latentwärmespeichern Alexander Brand, Nadjib Dastagir, Nadine Martins, Jörg Nordlohne, Maren Steinsiek, Fabian Stevens & Vanessa Westermann Besselgymnasium Minden Teambetreuung: Martin Lembcke Das Team des Besselgymnasiums in Minden überzeugte die Jury durch ihren praxisbezogenen Ansatz. Die Untersuchung der Einsatzmöglichkeit der mit Paraffin gefüllten Microkapseln der Fa. Follmann & Co. aus Minden für neue, innovative Aufgaben, ist gut strukturiert. Der Aufbau der Laborversuche zur Erlangung der Referenzdaten und die Planung der darauf folgenden Freilandversuche wurden überzeugend dargestellt. Die ökologischen Bezüge des Projektes wurden von den Schülern entsprechend formuliert, die ökonomischen Fragestellungen (Kosten/Nutzen) konnten im gegenwärtigen Bearbeitungsstand jedoch noch nicht ausreichend beantwortet werden. Positiv hervorzuheben ist die enge Zusammenarbeit des Schülerteams mit einem Unternehmen aus der Region und der dadurch gegebene Praxisbezug. 23