Balingen
BALINGEN BEGRÜSST SIE Willkommen in! Die Stadt Balingen freut sich, auch 2016 Austragungsort des Landesfinales Schüler experimentieren Baden-Württemberg zu sein und begrüßt alle Teilnehmer, Betreuer und Gäste herzlich. Informationen über Balingen erhalten Sie im Internet auf www.balingen.de bzw. bei der im Rathaus, Färberstr. 2, 72336 Balingen, touristinfo@balingen.de 07433/170-119 Seite 2
INHALTSVERZEICHNIS Grußwort der Landeswettbewerbsleiterin Seite 4 Grußwort des Oberbürgermeisters Seite 5 Programmablauf Seite 6 Fachgebiete - Übersicht Seite 7 Fachgebiete - Teilnehmerstatistik Seite 8 Kurzfassungen der Regionalsieger Seite 9 Arbeitswelt Seite 9 Biologie Seite 17 Chemie Seite 27 Geo- und Raumwissenschaften Seite 33 Physik Seite 38 Mathematik/Informatik Seite 45 Technik Seite 48 Organisation Seite 62 Juroren Seite 63 Das Gymnasium Balingen stellt sich vor Seite 72 Impressum Seite 75 Sponsoren Seite 76 Seite 3
GRUSSWORT DER LANDESWETTBEWERBSLEITERIN Liebe Jungforscherinnen und Jungforscher, sehr geehrte Damen und Herren, Albert Einstein, der mit seinen Berechnungen die Physik revolutioniert hat, sagte über sich selbst: Ich habe keine besondere Begabung, sondern bin nur leidenschaftlich neugierig. Wer am Wettbewerb Jugend forscht/schüler experimentieren teilnimmt, muss kein zweiter Einstein sein. Aber alle Forscher und Entdecker, ob als Kind, Jugendlicher oder Erwachsener, verbindet Offenheit, Neugier, Mut und Leidenschaft, auf Neues zuzugehen und sich in neue Dimensionen vorzuwagen. Auch in der 51. Wettbewerbsrunde ist die Anziehungskraft von Europas größtem naturwissenschaftlich-technischen Schülerwettbewerb ungebrochen und verzeichnet die zweithöchsten Anmeldezahlen seit seiner Gründung. In Baden-Württemberg stammt die Hälfte der eingereichten Arbeiten aus der Sparte Schüler experimentieren. Mit großer Freude und Motivation haben die Schülerinnen und Schüler Fragen gestellt, spannende und innovative Wege beschritten und mit ihrem Ent- - Die jungen kreativen Köpfe von heute sind die Ingenieure und Wissenschaftler von morgen. Aber aller Ideenreichtum der Jungforscherinnen und Jungforscher und alles Engagement würde unbemerkt verpuffen, gäbe es keine Möglichkeit, die kreativen Einfälle, neuartigen Entwicklungen und unerwarteten Experimente zu präsentieren. Deshalb bin ich sehr dankbar, dass wir mit der Stadt Balingen und der Reinhold-Beitlich-Stiftung verlässliche Wettbewerbspaten haben, die bereits zum siebten Mal die Ausrichtung des Landeswettbewerbs übernehmen. Damit die Forscher von morgen entdeckt, bestärkt und gefördert werden, ist noch eine Vielzahl weiterer unverzichtbarer Partner notwendig. Nennen möchte ich hier an erster Stelle die Betreuungslehrerinnen und Betreuungslehrer, die viel Zeit und Herzblut in die Projekte investieren. Eine weitere Säule des Wettbewerbs sind die ehrenamtlichen Juroren aus Schule, Wissenschaft und Wirtschaft, die durch ihren selbstlosen Einsatz den Wettbewerb erst möglich machen herzlichen Dank dafür. Ich wünsche allen jungen Forscherinnen und Forschern viel Erfolg, spannende Erfahrungen und jede Menge Spaß während der Wettbewerbstage. Ursula Zierler Landeswettbewerbsleiterin Seite 4
GRUSSWORT DES OBERBÜRGERMEISTERS Liebe Jungforscherinnen und Jungforscher, meine sehr geehrten Damen und Herren, Johann Wolfgang von Goethe sagte einmal: Das schönste Glück des denkenden Menschen ist, das Erforschliche erforscht zu haben und das Unerforschliche zu verehren. Unter dem Motto Neues kommt von Neugier haben sich 2016 bei Jugend forscht Schüler experimentieren, Deutschlands bekanntestem Nachwuchswettbewerb, landesweit knapp 1.500 junge Denkerinnen und Denker dem Erforschlichen gewidmet und hoffentlich ein wenig von dem beschriebenen Glück gefunden. Das Glück auf ihrer Seite hatten die 102 Siegerinnen und Sieger der 10 Regionalwettbewerbe Baden-Württembergs. 53 Forschungsprojekte werden sich am 14. und 15. April in der volksbankmesse Balingen beim Landeswettbewerb Schüler experimentieren präsentieren. Dort müssen Sie sich erneut einer Jury stellen, die die Landessieger in den Bereichen Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik und Informatik, Physik und Technik ermittelt. Ermöglicht wird diese hochkarätige Veranstaltung allen voran durch die Reinhold-Beitlich- Region sowie durch die Sachspenden und Preisnachlässe einer Vielzahl von weiteren Unterstützern. Ganz herzlich bedanken möchte ich mich auch für den Einsatz der Schülerinnen und Schüler sowie der Lehrerinnen und Lehrer des Gymnasiums Balingen. Dem diesjährigen Wettbewerb wünsche ich ein gutes Gelingen und allen Wettbewerbsteilnehmern, Betreuern, Juroren und Gästen einen angenehmen Aufenthalt in Balingen. Ihr Helmut Reitemann Oberbürgermeister Seite 5
PROGRAMMABLAUF Donnerstag, 14. April 08.30 Ankunft 08.30 9.15 Stand-/Versuchsaufbau durch Teilnehmer und Betreuer 08.30 Jurorenbesprechung 09.15 Begrüßung der Teilnehmer 09.30 12.30 Gruppe 1 Besuch der Stände/Bewertung Jurorenteam parallel für die Älteren von Gruppe 2: Besuch der Firma BIZERBA für die Jüngeren von Gruppe 2: AOK-Workshop Parcours der Sinne (Fühlen-Riechen-Schmecken) 11.15 12.00 Mittagessen Gruppe 2 13.00 13.45 Mittagessen Gruppe 1 13.15 16.00 Gruppe 2 Besuch der Stände/Bewertung Jurorenteam parallel für die Älteren von Gruppe 1: Besuch der Firma BIZERBA für die Jüngeren von Gruppe 1: AOK-Workshop Parcours der Sinne (Fühlen-Riechen-Schmecken)/ Einblick Anatomie/Body-Workout bei easy sports (13.45 15.45) 16.00 16.30 Gruppe 1 + 2 an den Ständen für Rückfragen der Juroren 16.30 Abfahrt der Busse zur Jugendherberge Lochen 17.00 17.45 Zimmerbezug 16.30 18.00 Jurorenbesprechung / Ermittlung Landessieger 17.45 18.45 Abendessen 18.45 21.00 Abendfreizeitprogramm Freitag, 15. April 08.45 Abfahrt an der Jugendherberge Lochen ab 9.15 Besprechung der Arbeiten zwischen Juroren und Teilnehmern 09.45 12.00 Pressekonferenz und Presserundgang/Rundgang Sponsoren/ Besichtigung durch Schulklassen 12.00 13.00 Mittagessen ab 13.00 Zugang für die Öffentlichkeit 15.00 17.30 Wettbewerbsfeier mit Siegerehrung 17.30 18.00 Stehempfang Veranstaltungsende / Abbau der Stände Seite 6
FACHGEBIETE - ÜBERSICHT Gestaltung der Logos im Kunstunterricht des Gymnasiums Seite 7
FACHGEBIETE - TEILNEHMERSTATISTIK 39 63 Seite 8
Stand 1 Vertical Green Joshua Steiner (13) Thomas-Mann-Gymnasium Stutensee Tim Mack (12) Thomas-Mann-Gymnasium Stutensee Pascal Giraud (13) Thomas-Mann-Gymnasium Stutensee Bernhard Kunz besserung beitragen oder zur Eigenproduktion von Gemüse und Kräutern führen. Nicht immer steht jedoch bei enger Bebauung genügend Platz zur Verfügung. Eine mögliche - dellen und Prototypen getestet. Unser System ähnelt einer Strickleiter, die auf verschiedene - sicher, variabel und dynamisch und besteht aus handelsüblichen, leicht zu beschaffenden Materialien. Zusammenbau, Montage und Bedienung sind einfach, die Verwendungsmöglichkeiten vielfältig. Seite 9
Stand 2 Holzklötzchen-Baumaschine 2.0 Jan Hauke (13) Schubart-Gymnasium Ulm Georg Däges, Helmut Weiser Schon im letzten Jahr waren meine Freunde und ich bei SchüEx mit der Holzklötzchen- Baumaschine, die das Legen von Holzklötzchen automatisieren sollte, dabei. Für den Aufbau verwendeten wir ein Aluminium-Grundgerüst mit einem Fischertechnik-Aufbau. In diesem Jahr habe ich mir zum Ziel gesetzt, auch richtige Bauwerke mit der Maschine errichten zu können. Dafür habe ich den Aufbau noch einmal grundlegend geändert, andere Motoren verwendet und den Greifarm umgebaut. Außerdem habe ich mich intensiv mit der Frage beschäftigt, wo und wie man die Holzklötzchen-Baumaschine auch im echten Leben anwenden könnte. Könnten Häuser in Zukunft von ähnlichen, riesigen 3D-Druckern gebaut werden? Wäre eine riesige Holzklötzchen-Baumaschine überhaupt technisch machbar? Seite 10
Stand 3 Welches Gummibärchen ist der Hit? Lena Naujokas (11) Dreißentalschule Oberkochen Xenia Schmeisser (11) Dreißentalschule Oberkochen Andrea Schiele, Annette Hübner Haribo macht Kinder froh und Erwachsene ebenso! Und das ist auch an unserer Schule nicht anders. Die klassischen bunt gemischten Goldbären sind bei Jung und Alt der Hit. Am allerliebsten mögen wir die grünen Bärchen! Aber wie sieht es eigentlich mit dem Rest unserer Schüler- und Lehrerschaft aus? Hat jeder seine persönlichen Lieblinge oder greifen unsere Schüler und Lehrer nach Lust und Laune in die Tüte? Und gibt es möglicherweise Unterschiede zwischen Mädchen und Jungen? Diesen Fragen wollten wir mit einer großen Portion der bunten Bären auf den Grund gehen und einen Selbstversuch an der Dreißentalschule Oberkochen durchführen. Wird unter Zeitdruck eine andere Farbwahl getroffen wie mit der Ansage, seine Lieblingsfarbe auszuwählen? Um genug Testmaterial zur Verfügung zu haben, wandten wir uns in einem Brief direkt an den Hersteller in Bonn und baten um eine kleine Spende. Und das mit Erfolg. Von den sechs Kilo spendierter Gummibärchen durfte nun jeder unserer Schüler und Lehrer genau zweimal nehmen. Seite 11
Stand 4 Tintenkillen - geht s auch umweltfreundlicher? Laura Koch (12) Nellenburg-Gymnasium Stockach Finn Trinkner (13) Nellenburg-Gymnasium Stockach Marion Lay-Koch Ziel unseres Projekts war es, einen umweltfreundlichen (weniger Plastikmüll) und gesundheitlich unbedenklichen Tintenkiller herzustellen. Um die am besten löschwirksamen Sub- gen diverser unbedenklicher Stoffe: Linsen aus frischen und eingefrorenen Schweineaugen, bonat, Natriumcarbonat sowie Natriumthiosulfat. Zu Vergleichszwecken führten wir unsere zweiten Versuchsabschnitt optimierten wir unser bestes Löschmittel: die gesättigte Nat- durch eine 30%-wässrige Ethanollösung, führten Überschreibeversuche mit Tinte durch und testeten die Stabilität und Haltbarkeit der Lösung in Langzeitversuchen (Aufbewahrung in wie unser Tintenkiller verbraucherfreundlich auf den Markt gebracht werden könnte. Seite 12
Stand 5 Universalwerkzeug Pius Lipp (11) Hansjakob-Realschule Freiburg Tobias Brehm, Samuel Aumiller Als mein Vater in den Ferien einen Schraubendreher brauchte, ihn aber nicht fand, dachte ich mir, ob es nicht möglich wäre, ein Universalwerkzeug in der Art eines Nagelspieles zu bauen. Das Nagelspielzeug funktioniert folgendermaßen: Die Hand wird auf die stumpfen Nägel gelegt, sodass diese auf der anderen Seite dreidimensional abgebildet wird. Diese Funktionsweise will ich auf mein Universalwerkzeug übertragen. Die Stifte des Universalwerkzeugs sollen sich an das zu drehende Objekt (z.b. einen Schraubenkopf oder eine Mutter) anpassen und somit jegliche Objekte damit rein oder raus drehen lassen. Seite 13
Stand 6 Verbesserung der Arbeitssituation für hörgeschädigte Kinder durch Maßnahmen der Schalldämmung Mae Füger (13) Pater-Alois-Grimm-Schule Külsheim Laura Szczepaniak (11) Pater-Alois-Grimm-Schule Külsheim Konstantin Lotz (12) Pater-Alois-Grimm-Schule Külsheim Birger-Daniel Grein Störend für Kinder mit Hörschädigung sind vor allem die zahlreichen Nebengeräusche. Wir kann. Dazu testen wir in unterschiedlichen Räumen die Schallverteilung und untersuchen, welche Materialien am besten für die Schalldämmung eingesetzt werden können. Seite 14
Stand 7 Warum radiert ein Radiergummi? Laura Buddendick (10) Gymnasium in den Pfarrwiesen Amelie Buddendick (8) Gymnasium in den Pfarrwiesen Ort der Projekterstellung: Hector-Kinderakademie Grundschule Königsknoll Walter Lenk Bleistift auf welchem Papier am besten verschwinden lässt. Dazu benutzten wir unterschiedliches Papier, unterschiedliche Bleistifte und unterschiedliche Radiergummis. Wir sammelten die Radiergummireste ein und betrachteten sie unter dem Mikroskop. Seite 15
Stand 8 Mikroplastik - die kleine, aber doch so große Gefahr Jan Reckermann (13) Immanuel-Kant-Gymnasium Tuttlingen Lorenz Höppner (12) Immanuel-Kant-Gymnasium Tuttlingen Ort der Projekterstellung: Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ) Standort Tuttlingen Katharina Kaltenbach In dem Projekt geht es darum, das immer größer werdende Problem des Mikroplastiks in der Umwelt aus Sicht des Duschgelverbrauchers anzugehen und erst einmal zu testen, wie viel Mikroplastik in Duschgels gesucht und Recyclingideen für in Klärwassern vorhandene Mikroplastikpartikel entworfen und umgesetzt. Seite 16
Stand 9 Luca Braunger (15) Pestalozzi-Gymnasium Biberach Tim Pfeifer (14) Pestalozzi-Gymnasium Biberach Robin Schönegg (14) Spohn-Gymnasium Ravensburg Dr. Rudolf Binder, Dr. Beatrix Rauch Ort der Projekterstellung: Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ) Standort Bad Saulgau terien und Viren. Für unser neues Projekt arbeiteten wir mit den drei wirksamsten Extrakten weiter. Außerdem beschäftigten wir uns auch mit Piperin, das wir aus weißem Pfeffer extrahierten. Diese vier Stoffe lösten wir in Ethanol, um sie zunächst auf ihre Wirksamkeit gegen Bakterien, Viren und Pilze zu testen. Für diese Keime suchten wir uns jeweils einen passenden Vertreter, mit dem auch Schüler sicher arbeiten können: verschiedene Bakterien-Laborstämme (E.Coli, B.Subtilis) und für Viren die ungefährlichen Bakteriophagen (T4 und Lambda). Nachdem wir die Wirksamkeit der Extrakte bestätigt hatten, trennten wir diese in verschiedene Fraktionen auf, um den wirksamen Bestandteilen weiter auf die Spur zu kommen. Seite 17
Stand 10 Das Verhalten von Zähnen in verschiedenen Getränken Lars Robin Peters (12) Hilda-Gymnasium Pforzheim Ort der Projekterstellung: Hector-Seminar Pforzheim Christian Demter, Dr. Joachim Götz Seitdem ein Taxifahrer mir zu erklären versucht hat, dass Cola die Zähne zerstört, frage ich mich, ob dies wirklich stimmt. Deshalb werden wir dies in dem folgendem Versuch testen: Wir werden Eier (als Zahnersatz) 30 Minuten in verschiedenen Flüssigkeiten (Coca Cola, Coke light, Coke zero, Fanta, Monster Energydrink) einlegen, dies werden wir noch zweimal wiederholen. Einen Teil davon werden wir vor dem Einlegen drei Minuten mit Biorepair- Zahnpasta putzen, einen anderen Teil werden wir vor und nach dem Einlegen ebenfalls mit Biorepair putzen. Danach schlagen wir die Eier auf und untersuchen die Schale unter einem Lichtmikroskop auf Schäden. Seite 18
Stand 11 Dicke Backen mit Hefe Leonie Kalmbach (11) Goldberg-Gymnasium Ann-Kathrin Ostertag (11) Otto-Hahn-Gymnasium Böblingen Ort der Projekterstellung: Zu Hause Sybille Kalmbach, Frank Ostertag Nachdem wir beim Brötchenbacken einmal die Hefe vergessen hatten und die Brötchen überhaupt nicht aufgegangen sind und ungenießbar waren, wurden wir neugierig, was Hefe eigentlich mit dem Teig macht. Entlang von 10 Mythen rund um die Hefe starten wir viele Versuchsreihen. Von verschiedenen Hefesorten bis zum Experimentieren mit unterschiedlichsten Zutaten wollen wir die Hefe unter die Lupe nehmen. Am Ende soll natürlich das perfekte Brötchenrezept stehen, vor allem aber die Erforschung der Hefeeigenschaften und damit die Überprüfung der Mythen auf ihren Wahrheitsgehalt. Seite 19
Stand 12 Hemmung des Wurzelwachstums durch Giftstoffe aus Walnussblättern Julia Jäger (14) Nellenburg-Gymnasium Stockach Sarah Aust (13) Nellenburg-Gymnasium Stockach Julia Fesenmeyer (13) Nellenburg-Gymnasium Stockach Jörg Dieterich Das Ziel unserer Arbeit war es, die Wirkung des Hemmstoffes aus Walnussblättern auf Keimlinge so genau wie möglich zu beschreiben. Hierfür ließen wir Samen der Kresse in Petrischalen auf Nährstoffagar keimen und maßen die Länge der Keimwurzeln zum einen unter dem Der Hemmstoff der Walnuss lässt sich am besten aus getrocknetem, gemörsertem und anschließend eingeweichtem oder aufgekochtem Laub gewinnen. Das Wachstum der Wurzeln von Kressekeimlingen wird umso mehr gehemmt, je höher die Konzentration des Hemmstoffes im Nähragar der Petrischale ist. Die Hemmwirkung von Inhaltsstoffen der Blätter der Walnuss ist zwar besonders ausgeprägt, aber nicht einzigartig: Insbesondere die Hemmwirkung von Magnolienblättern ist fast so stark wie die der Walnuss. Seite 20
Stand 13 Knackige Radieschen und Karotten - auf die Lagerung kommt es an! Katharina Kupfer (12) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Neele Reitermann (12) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Theresa Fretz (11) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Patricia Wiegand, Heike Magg Jeder liebt frisches und knackiges Gemüse. Aber wie lagert man Karotten und Radieschen so, dass sie über lange Zeit auch in diesem Zustand bleiben? Zunächst haben wir uns mit Hilfe einer Umfrage informiert, wie unser Umfeld (Familie, Bekannte, Lehrer, Familien der Mitschüler etc.) direkt nach dem Einkauf ihre Radieschen und Karotten lagern. Aus diesen Umfrageergebnissen haben wir ein Versuchsschema entwickelt, mit dem wir die Auswirkungen, z.b. der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Verpackung, auf die Haltbarkeit der Gemüse untersuchen wollen. Wir haben uns entschieden, kalte und warme, feuchte und trockene, luftdicht und nicht luftdichte Lagerungen zu testen. Den Zustand der Gemüse wollen wir über Gewichtsveränderung, Wassergehalt und Veränderung des Umfanges beschreiben und beurteilen. Seite 21
Stand 14 Lotuseffekt - Extrem gut?! Louisa Fauth (13) Maximilian-Lutz-Realschule Besigheim Ort der Projekterstellung: Kepler-Seminar für Naturwissenschaften Stuttgart Jo Becker, Bernhard Horlacher aufweisen, extremen Temperaturen ausgesetzt. Es soll beobachtet werden, wie sich diese Veränderungen auf Flüssigkeiten auswirken. Durch Vergleichsmessungen von künstlichen - Seite 22
Stand 15 Riesenbärenklau gehört nicht ins Donautal! Sarah Ruf (14) Droste-Hülshoff-Gymnasium Rottweil Mereth Kleikamp (14) Droste-Hülshoff-Gymnasium Rottweil Ort der Projekterstellung: Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ) Standort Tuttlingen Katharina Kaltenbach, Helmut Ruf Was macht man, wenn man im Donautal plötzlich einem natürlichen Riesen gegenübersteht? - und die Gesundheit von Menschen und Tieren durch ihre chemischen Substanzen gefährdet. Ein Kontakt mit ihr kann Verbrennungen, Blasen und Narben zur Folge haben. Aus diesem dämmen. Einige Methoden basieren auf dem Einsatz chemischer Mittel. Wir versuchten den Bärenklau natürlich zu bekämpfen, und haben in einem uns von der Naturschutzbehörde Obere Donau zugewiesenen Untersuchungsgebiet über ein halbes Jahr lang Methoden zur wie Feuerversuche) und dokumentiert. Seit Herbst haben wir im Labor Versuche zur Vermeidung der Keimung des Bärenklaus gemacht: den Samen unterschiedlichen Bedingungen (ph-wert, Licht, Feuchtigkeit) ausgesetzt und seine Entwicklung beobachtet. Seite 23
Stand 16 Veräppelt!? Was lässt Äpfel braun werden? Lara Fröhlich (11) Otto-Hahn-Gymnasium Nagold Anna Lena Seeger (11) Otto-Hahn-Gymnasium Nagold Frank Pahnke Wir wollen untersuchen, unter welchen Bedingungen Äpfel braun werden. Dazu entwickeln ren die Äpfel standardisiert. Wir versuchen unter anderem folgende Fragen zu beantworten: - Werden alle Apfelsorten gleich schnell braun? - Kann man das Braunwerden verhindern/beschleunigen? Seite 24
Stand 17 Wie tot ist die Wiese - unser Fluss? Freya Wilke (14) Hebel-Gymnasium Lörrach Olga Wilke (12) Hebel-Gymnasium Lörrach Ort der Projekterstellung: phaenovum Schülerforschungszentrum Dreiländereck Renate Spanke Unser Fluss Wiese wurde im Sommer 2014 im Flussabschnitt Schopfheim-Brombach für biologisch tot erklärt. Eindeutige Gründe dafür wurden nicht genannt. Da wir täglich auf dem Schulweg am Fluss vorbeiradeln und im Sommer dort baden, hat uns dies sehr beunruhigt. Wir wollten wissen, ob tatsächlich alle Lebewesen tot sind und wie gut die Wasserqualität der Wiese ist. Dafür nahmen wir an verschiedenen Stellen Wasserproben und bestimmten mithilfe eines Binokulars die Makroorganismen, um davon die Gewässergüteklasse abzuleiten. Seite 25
Stand 18 Zeitung für den Tee Yannick Schmitz (14) Heinrich-Suso-Gymnasium Konstanz Jochen Wahr In meiner Schule sind immer die Papierkörbe voll und ich habe mich gefragt, wohin mit dem Was kann man also Nützliches aus Altpapier machen? Wäre es nicht schön, aus Altpapier ein Nahrungsmittel herzustellen? Die Idee: Ich möchte enzymatisch die Cellulose aus Altpapier abbauen, um Glucose daraus zu gewinnen. In meinen Versuchen möchte ich testen, wie man das am besten hinbekommt. Dazu informierte ich mich, welches Enzym Cellulose zu Glukose aus Holz lösen kann. Ich kam auf die billige Enzymmischung Oligase600, was normalerweise bei Verdauungsbeschwerden helfen soll und Cellulase und Hemicellulase enthält. Diese Enzymmischung bietet mit etwa 15 für 100 Kapseln, also nur 15 ct pro Stück, eine preiswerte Möglichkeit zu experimentieren. Seite 26
Stand 19 Käsefäden Annika Kaupa (10) Grundschule Gartenstraße Ort der Projekterstellung: Hector-Kinderakademie Grundschule Königsknoll Walter Lenk Es gibt viele Gerichte, die mit Käse überbacken werden. Beim Essen ist es unangenehm, wenn der verwendete Käse lange Fäden zieht. Da jeder Käse aus Milch hergestellt wird, hat mich verwundert, dass es Unterschiede gibt. Manche Käsesorten ziehen Fäden, andere nicht. Bei meinen Versuchen mit verschiedenen Käsesorten habe ich auch festgestellt, dass die Käsefäden unterschiedlich lang sein können. Ich erhitzte verschiedene Käsesorten mit einer es Fäden gibt und ob es wichtig ist, wie der Käse erhitzt wird. Außerdem wollte ich wissen, ob es einen Zusammenhang zwischen der Fadenlänge und dem Fettgehalt, dem Eiweißgehalt und dem Alter der Käsesorten gibt. Seite 27
Stand 20 Herstellung von Mikrokapseln für die Verbesserung von selbstentfärbender Wandfarbe Robin Buckenberger (14) Geschwister-Scholl-Schule Konstanz Ryan Cartsunis (14) Geschwister-Scholl-Schule Konstanz Dr. Petra Vock Im vorherigem Projekt haben wir eine Farbe entwickelt, die zuerst bunt und dann mithilfe von UV-Licht weiß wird. Denn wenn man weiße Wände mit weißer Farbe streichen will, sieht man nicht, wo man schon gestrichen hat. In unserer Farbe war deshalb nicht nur Titandioxid, das als Weißpigment dient, sondern auch Nano-Titandioxid und ein Farbstoff, der dann photokatalytisch zerstört werden kann, enthalten. Je mehr Nano-Titandioxid man in die Farbe mischt, desto schneller wird der Farbstoff zerstört. Aber das Nano-Titandioxid ist teuer und zudem zerstört es auch Inhaltsstoffe der Farbe.Deshalb haben wir uns überlegt, das Nano- Titandioxid und den Farbstoff zusammen in Mikrokapseln einzuschließen. Durch die erzwungene räumliche Nähe in der Kapsel könnte die photokatalytische Zerstörung des Farbstoffs schneller ablaufen, man bräuchte nicht so viel Nano-Titandioxid und unsere Farbe wäre dann billiger. Zudem schützen die Mikrokapseln die Bestandteile der Wandfarbe vor photokatalytischem Abbau. Seite 28
Stand 21 Die Mischung macht`s David Maier (13) Maria-von-Linden-Gymnasium Calw Manuel Rieß (13) Maria-von-Linden-Gymnasium Calw Werner Nautscher, Petra Arnold Es gibt das bekannte Problem, dass Brücken aus Beton regelmäßig duch den Einsatz von Streusalz saniert werden müssen. Wir versuchen dieses Problem zu lösen. Dazu untersuchen wir anhand verschiedener Betonarten und Zusatzmittel die Festigkeit unserer selbst gegossenen Betonklötze. Hierzu simulieren wir mehrere Jahreszyklen (Winter und Sommer) mit Streusalz und Süßwasser und beobachten die Auswirkungen. Seite 29
Stand 22 Öko- vs. Billig- vs. Markenprodukt - Welches Spülmittel zeigt die größte Wirkung? Maria Yemane (14) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Nadija Duratovic (15) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Leonie Schneider (12) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Heike Magg, Patricia Wiegand Was zeichnet ein gutes Spülmittel aus? Natürlich ein gutes Spülergebnis, aber wie können wir dies experimentell überprüfen? Anhand der Schaumhöhe, der Menge der gelösten Verschmutzung??? Gibt es deutliche Unterschiede zwischen ökologischen, preiswerten und teuren Produkten? Diesen Fragen wollen wir in unserem Projekt nachgehen. Hierzu wollen wir zunächst mit Hilfe einer Umfrage die jeweils gängigsten Spülmittel ermitteln, um anschließend jeweils einen Vertreter für unsere Versuchsreihen einsetzen zu können. Das Fettbindungsvermögen werden wir mit einem Schaumversuch untersuchen. Die Menge der gelösten Substanzen werden wir über Anschmutz- und Rückstandsbestimmung nach Einweichen ermitteln. Außerdem haben wir noch vor, den Trockenrückstand der einzelnen Spülmittel zu bestimmen. Seite 30
Stand 23 Photokatalytische Selbstreinigung - Die grüne Lösung? Simon Schnepp (14) Marta-Schanzenbach-Gymnasium Gengenbach Manuel Schnepp (12) Marta-Schanzenbach-Gymnasium Gengenbach Nico Singh (11) Realschule Gengenbach Claas Rittweger, Dr. Stephan Elge Treibhausgase sind nicht nur verantwortlich für die globale Erwärmung, sie sind auch meist und gesundheitsschädlichen Abgasen leisten können, wollten wir genauer wissen. Hierzu haben wir spezielle, titandioxidbeschichtete Gläser und Platten auf ihre photokatalytische Wirkung hin untersucht. Dabei verwendeten wir verschiedene Farbstoffe und unterschiedliche Gase, die auch in Abgasen vorkommen, und versuchten, diese an den Titandioxid - Halbleiterbeschichtungen zu oxidieren. Seite 31
Stand 24 Was klebt denn da? Maria Rossmy (9) Friedensschule Trossingen Anna Spitznagel (10) Friedensschule Trossingen Ort der Projekterstellung: Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ) Standort Tuttlingen Beate Diener, Stephanie Vosseler Wer kennt es nicht: die Finger kleben mal wieder und egal, was wir auf dem Weg zum Händewaschen anfassen, es klebt ebenfalls. Genau diesem Thema wollen wir uns in unserem Projekt Was klebt denn da? widmen. Hierbei untersuchen wir verschiedene Lebensmittel, die wir von zu Hause kennen. Durch ein experimentelles Vorgehen wollen wir es mit Hilfe unserer eigenen Messmethode schaffen, zu testen, was am besten klebt. Dabei werden wir versuchen, aus unseren zuvor gemachten Fehlern immer wieder zu lernen und die aufkommenden Probleme bei weiteren Klebekraftversuchen zu berücksichtigen. Im Laufe unseres Projektes stellen wir aus verschiedenen Lebensmitteln auch unseren eigenen Kleber her und werden unseren Klebekrafttest auch mit diesen Lebensmittelklebern durchführen. Seite 32
Stand 25 Das Nachglühen von Gammablitzen: Auf der Suche nach der Supernova Clara Deifel (15) Otto-Hahn-Gymnasium Ort der Projekterstellung: Zu Hause Felicia Krauß Gammablitze sind die energiereichsten Explosionen im Universum. In zehn Sekunden setzen sie mehr Energie frei als die Sonne in Milliarden von Jahren. Weil sie so hell sind, kann man mit ihnen Milliarden von Jahren in die Vergangenheit schauen. Diese große Zeitspanne fasziniert mich an Gammablitzen. Es gibt zwei Typen von Gammablitzen. Wenn zwei Neutronensterne verschmelzen, entstehen kurze, lange bei der Explosion am Ende eines Sternenlebens, einer sogenannten Supernova. sierte ich den Helligkeitsverlauf im optischen und UV-Bereich und suchte nach Spuren einer Supernova. Dazu habe ich Daten des Instrumentes UVOT des NASA Satelliten Swift extrahiert und anschließend die Helligkeit in Lichtkurven dargestellt. Da UVOT Daten in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen gemessen hat, konnte ich die Fitparameter (mit Steigung) der verschiedenen Kurven miteinander und mit Literaturwerten vergleichen. Seite 33
Stand 26 Eisstalagmiten Marco Listes (12) Gymnasium Ochsenhausen Eva Graf (12) Gymnasium Ochsenhausen Ort der Projekterstellung: Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ) Standort Ochsenhausen Tobias Beck, Beatrix Mack-Stähle wachsende Eisstrukturen. Eiszapfen, die von unten nach oben wachsen, sind sehr viel seltener. In unserem Forschungsprojekt haben wir uns die Frage gestellt, warum das so ist, und haben untersucht, wie man Stalagmiten selber am besten nachbilden kann. Deswegen haben wir Versuche durchgeführt und die perfekte Temperatur sowie verschiedene Methoden zur Herstellung der Stalagmiten getestet. künstlich herzustellen. Seite 34
Stand 27 Im Treibsand versinken ist die Angst berechtigt? Admin Loncaric (10) Grundschule Gartenstraße Ort der Projekterstellung: Hector-Kinderakademie Grundschule Königsknoll Walter Lenk Immer wieder hört man Geschichten, dass Menschen im Treibsand versunken seien. Es gibt aber auch den Bericht, dass bei Regen in der Wüste die großen Steinbrocken auf der Ober- Internet brachte mich auf Ideen, wie ich meine Versuche aufbauen kann. Ich machte Versuche mit verschiedenem Sand, den ich als Wüstensand in Zoohandlungen besorgt habe. Die Versuche habe ich mit trockenem und nassem Sand durchgeführt, um Ideen für Wind und Regen zu erproben. Seite 35
Stand 28 Meike Wessel (13) Hebelschule Gemeinschaftsschule Schliengen Hebelschule Gemeinschaftsschule Schliengen Lara Drolshagen (12) Hebelschule Gemeinschaftsschule Schliengen Georg Kirsch, Dr. Tim Wessel Prof. Andreas Fath fand 2015 große Mengen von Plastikrückständen, unter anderem auch Textilfasern, zwischen Ursprung und Mündung des Rheins. Diese Kunststoffe stellen eine deutliche Bedrohung für Fische und Vögel dar, da Tiere die Plastikteile mit Nahrung verwechseln und daran verenden. Das hat auch Folgen für die weiteren Stationen der Nahrungskette bis hin zum Menschen. Eine der Quellen für die Verschmutzung sind Waschmaschinen, die während des Waschens Kunststofffasern aus neuen, aber auch alten Wäschestücken herauslösen und mit dem Abwasser in die Kläranlagen leiten. Da in den Kläranlagen die Kunststofffasern oft nicht aus Wassers in Flüsse und später in die Meere. Unsere Lösung setzt da an, wo das Problem entsteht: wir haben eine Reinigungsanlage entwickelt, die an die Abwasserleitung der Waschmaschine angeschlossen werden kann, um Seite 36
Stand 29 Tulla auf der Spur - Untersuchungen zu Flussbegradigung, Fließgeschwindigkeit & Co Lennart Fiebig (14) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Tim Sprinz (15) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Felix Diekmann (12) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Patricia Wiegand, Dennis Hoffmann Da wir in Mannheim leben, wo der Rhein und die Rheinbegradigung eine sehr große Rolle für uns und den Schiffsverkehr spielen, haben wir uns gefragt, wer eigentlich auf diese gute Idee kam. Bei unseren Recherchen stießen wir sofort auf den Namen Tulla. Immerhin gibt es in Mannheim auch eine Tullastraße und eine Tullaschule. Zeitgleich war die Rheinbegradigung Thema im Fach Erdkunde. Warum dann daraus kein Projekt machen? Gesagt, getan. Kanäle und begradigte Flussabschnitte haben einheitliche gerade Uferverläufe, während bei natürlichen Wasserläufen die Ufergestalt sehr unterschiedlich ist. Haben der Flussverlauf und - Zunächst haben wir dafür Modelle eines Kanals, eines Flusses mit einem Mäander und eines Flusses mit zwei Mäanderkurven gebaut. An diesen haben wir verschiedene Messungen zu Stömungsgeschwindigkeit, Strömungsverläufen und Erosion durchgeführt. Außerden haben Seite 37
Stand 30 Was die Welt im Innersten zusammenhält Federico Burisch (13) Liselotte-Gymnasium Mannheim Ort der Projekterstellung: Zu Hause Meine Versuche haben gezeigt, dass man zwei Magnete mit gleicher Polung mithilfe einer Eisenkugel zusammenfügen kann. Zunächst hat mich interessiert, warum es zu dieser Anziehung kommt. Mit einer selbstgebauten Messapparatur konnte ich das gespürte Phänomen auch mit Messwerten belegen. Der Verlauf der Feldlinien und Überlegungen zu Elementar- und Abstoßung vermuten. Mithilfe eines Haftkraftberechnungs-Tools konnte ich den Verlauf dieser Überlagerungskurve berechnen und graphisch auftragen. Die Messergebnisse liegen im Bereich des Kurvenverlaufs und bestätigen meine Überlegung. Teile des Versuchsaufbaus von Magneten und Eisenzylindern ähnelten dem Aufbau des Helium-Atom-Kerns. Maxwell hat bewiesen, dass Magnetismus und Elektrostatik zusammengehören. Die Übertragung der Versuchsergebnisse auf den Zusammenhalt von Protonen und Neutronen führt zu überraschenden Erkenntnissen zum Thema Kernkraft. Seite 38
Stand 31 Auslaufversuche durch einen Trichter Philipp Keppler (13) Theodor-Heuss-Gymnasium Pforzheim Ort der Projekterstellung: Hector-Seminar Pforzheim Joachim Götz, Christian Demter Sanduhren wurden bereits im 14. Jahrhundert zur Zeitmessung genutzt. Dabei entspricht die Gesamtzeit, die der Sand braucht, um nach unten zu rieseln, einer bestimmten Zeitdauer. Deshalb ergibt sich die Frage, ob nach genau der Hälfte der Gesamtzeit auch genau die Hälfte des Sandes durchgerieselt ist. Die nächste Frage ist, ob das Ergebnis von der Art des Pulvers und der Größe der Pulverteilchen abhängt. Zum Abschluss habe ich mich gefragt, ob auch eine Flüssigkeit geeignet ist zur Zeitmessung in einer Sanduhr. Als Sanduhr habe ich ein Modellsilo benutzt. Das Silo hat den Vorteil gegenüber einem Trichter, dass der Auslaufwinkel und die Auslaufbreite leicht verändert werden können. Mit Hilfe einer Präzisionswaage, die an einem Computer angeschlossen ist, kann die bereits durchgerieselte Menge an Pulver bzw. an der Flüssigkeit während des Fallens bestimmt werden. Die ermittelten Daten werden in einer Excel-Tabelle ausgewertet. Seite 39
Stand 32 Energie aus Ratten- und Mausefallen Leonard Münchenbach (11) Goethe-Gymnasium Emmendingen Kilian Janzing (11) Goethe-Gymnasium Emmendingen Janik-Finn Janzing (13) Goethe-Gymnasium Emmendingen Carsten Münchenbach Leonard hat mal bei der Sendung mit der Maus von einem Mausefallenauto gehört. Dann dachte er sich, dass man mit einer Mausefalle noch mehr machen kann. Kann man Strom - Seite 40
Stand 33 Erkennungszeichen einer guten Geige Jonathan Weber (13) Freihof-Gymnasium Göppingen Nils Hoyler (14) Freihof-Gymnasium Göppingen Dr. Frank Weber, Dominique Dockal Als Geigenspieler fragt man sich oft, woran man eine gute Geige erkennt. Erfahrene Geigenspieler und Orchesterleiter meinen, eine gute Geige ohne Weiteres am Klang, der Dynamik und der Spielbarkeit erkennen zu können. Doch kann man diese Kriterien auch messen? Und kann man mit Hilfe einer Messung erkennen, ob diese Kriterien erfüllt werden? Das möchten wir aufklären, indem wir das Klangbild von teuren und billigen sowie - laut Experten - guten und schlechten Geigen mit Hilfe eines Mikrofons und Computers aufnehmen und auswerten. Dabei wollen wir die unterschiedlichen Frequenzen und Amplituden der Klangbilder verschiedener Geigen vergleichen. Sollten unsere Messungen mit der Beurteilung durch die Experten übereinstimmen, wären solche Messungen eine große Hilfe bei der Wertbestimmung einer Geige. Seite 41
Stand 34 Hoch höher am höchsten: unsere Wasserrakete Rango Roder (9) Karl-Kessler-Schule Aalen Kaim Günes (10) Karl-Kessler-Schule Aalen Christine Seifert Weil wir uns für Raketenantrieb interessieren, haben wir aus Cola-Flaschen Wasserraketen gebaut. Aus Moosgummi haben wir Flügel drangeklebt und die Raketenspitze gepolstert. unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt. Wir haben die Flughöhe der Raketen ermittelt und uns überlegt, woran das liegt. Seite 42
Stand 35 Stimme - Genetischer Fingerabdruck!? Lena Wössner (14) Kepler-Gymnasium Freudenstadt Kepler-Gymnasium Freudenstadt Anne Hugger, Janine Skauradszun Da wir letztes Jahr herausgefunden haben, dass die Größe, das Alter und das Geschlecht unsere Stimme auch als genetischer Fingerabdruck herhalten kann und wir vielleicht bald unsere Haustüren nicht mehr mit einem Schlüssel öffnen müssen, sondern mit unserer eigenen Stimme. Um dies festzustellen, haben wir unsere Stimme auf die Probe gestellt: Wir wollten den. Wir haben einige Testpersonen aufgenommen und diese auszuwerten dauert, da es pro Person über 40 Screenshots sind. Wir hörten von einem Professor, der sich ebenso mit dem Thema Stimme als genetischer Fingerabdruck beschäftigt. Wir wollen unsere Ergebnisse mit seinen vergleichen und uns vielleicht sogar mit ihm in Verbindung setzen, um uns austauschen zu können. Wir freuen uns sehr, dieses Jahr dabei zu sein. Seite 43
Stand 36 Untersuchung von Fallvorgängen mit Tracker Ole Mann (12) Albert-Einstein-Gymnasium Ulm-Wiblingen Frederik Bork (12) Albert-Einstein-Gymnasium Ulm-Wiblingen Gisela Schneider, Susanne Götzfried Laut Theorie fallen alle Körper gleich schnell. Dies gilt aber nur im Vakuum. Mit einer digitalen Filmkamera haben wir die Fallvorgänge verschiedener Körper aufgezeichnet und die Aufnahmen mit der Software Tracker analysiert. Uns ging es dabei vor allem darum, den Unterschied zwischen dem freien Fall und dem Fallen mit auftretender Luftreibung aufzuzeigen. Außerdem wollten wir die Geschwindigkeitsabhängigkeit der Luftreibung bestätigen und den Widerstandsbeiwert verschiedener Körper bestimmen. Seite 44
Stand 37 Eine Abwandlung der Conway-Folge Antonia Münchenbach (14) St. Ursula Gymnasium Freiburg Nicole Anton George (14) St. Ursula Gymnasium Freiburg Annemarie Bleile, Carsten Münchenbach In der Mathematik gibt es viele Dinge, die noch nicht erforscht sind. Wir sind auf eine Folge gestoßen, die eine Abwandlung der Conwayfolge ist. Diese ist nur teilweise erforscht, weswegen wir uns damit beschäftigt haben. Da wir diese Folge nicht immer mit mathematischen Beweisen erklären konnten, haben wir auf den Computer zurückgegriffen, den wir als Beweismittel verwendeten. Dabei sind wir auf faszinierende Ergebnisse gestoßen, die es so bei der Conwayfolge nicht gibt. Seite 45
Stand 38 Robo-Räumer Tim Schinko (12) Otto-Hahn-Gymnasium Nagold Max Wahr (12) Otto-Hahn-Gymnasium Nagold Katharina Steiner Wie wahrscheinlich alle Kinder in unserem Alter räumen wir nicht so gerne auf. Deshalb war es unser Ziel, einen Roboter zu entwickeln, der uns bei dieser ungeliebten Tätigkeit hilft. Dazu bauten wir einen Lego-Mindstorms-Roboter, der sich in einem Modellzimmer bewegt. Zimmers möglichst vollständig abfährt. Wir entwickelten zwei Programme für vorgegebene Fahrwege und ein Programm für einen Fahrweg nach dem Zufallsprinzip. Um die Fahrwege sichtbar zu machen, bauten wir einen Stift an unser Fahrzeug und zeichneten die Fahrwege auf einem unterlegten Papier auf. Schließlich haben wir ein Aufräumwerkzeug, einen Schieber angebaut und so aus dem Fahrroboter unseren,,robo-räumer konstruiert. Er schiebt im Modellzimmer verteilte Legosteine zusammen. Seite 46
Stand 39 Intelligentes Notizprogramm Silvan Laidler (13) Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Dr. Matthias Möbius notr ist ein intelligentes Notizprogramm. Wird in einer Notiz der Titel einer oder mehrerer anderer Notizen erwähnt, so erkennt das Programm dies und verlinkt sie automatisch untereinander. Dadurch entstehen intelligente Netzwerke zu einem Themenkomplex. Um die Texteingabe zu vereinfachen, ist notr mit der Markdown-Eingabetechnik ausgestattet. Über den integrierten Webbrowser lassen sich die Notizen mit Hilfe von editierbaren Stylesheets an die eigenen Vorlieben anpassen und anzeigen. notr stelle durch Addons, wie z. B. Textverschlüsselung oder Wortzählung, ergänzt und/oder erweitert werden. Mit SMARTnotr wurde zusätzlich eine mobile Version für Smartphones (IOS und Android) entwickelt, die eine Synchronisierung der Notizen mit dem Cloud-Dienst Dropbox ermöglicht. Somit können alle Notizen systemübergreifend verwendet werden. Seite 47
Stand 40 Lagerroboter mit Schrägrollenantrieben Nikolas Braun (14) Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Silvan Laidler (13) Max-Planck-Gymnasium Heidenheim Dr. Matthias Möbius Wir haben einen Roboter gebaut, welcher in einem Warenlager eingesetzt werden kann. Durch seine besonderen Schrägrollenräder, auch Mecanum-Wheels genannt, kann er seitwärtsfahren. Im Gegensatz zu anderen Rädern braucht er dafür keinen Wendekreis. Mit seinem Greifarm kann er Gegenstände greifen und sie zu einem anderen Ort bringen. Der Roboter kann mit dem Handy gesteuert und programmiert werden. Durch seine besondere Antriebsweise spart er Platz. Mit einer Kamera auf dem Roboter kann man das Lagerhaus komplett überwachen, normalerweise werden mehrere stationäre Kameras gebraucht. Seite 48
Stand 41 Beheizbarer Koffer für Musikinstrumente Thomas Majer (11) Störck-Gymnasium Bad Saulgau Ort der Projekterstellung: Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ) Standort Bad Saulgau Tobias Frick obwohl ich mich bereits etwas eingespielt hatte, nicht so schön war und sich beim Spielen veränderte. Das lag vermutlich daran, dass es in der Kirche sehr kalt war und dadurch auch mein Instrument ausgekühlt war. Als ich eine Weile spielte, wurde mein Horn nämlich immer wärmer und mein Ton immer besser. So kam mir die Idee, dass ein beheizbarer Instrumentenkoffer das Problem lösen könnte. In einem ersten Schritt baute ich einen alten Trompetenkoffer meines Vaters zu einem einfach beheizbaren Trompetenkoffer um. Derzeit erforsche ich am Schülerforschungszentrum (SFZ) Bad Saulgau, welchen Anforderungen ein beheizbarer Koffer für Musikinstrumente genügen muss. Dazu entwickelte ich eine steuerbare Heizung für Blasinstrumente. Für Wärmemessungen und weitere Versuche wurde die Heizung in eine mit Polystyrol gedämmte Holzkiste und dann als nächster Entwicklungsschritt in einen Standard-Trompetenkoffer eingebaut. Seite 49
Stand 42 Der Anti-Verschlaf-Wecker Hannah Dieterle (14) Königin-Charlotte-Gymnasium Stuttgart Philipp Müller Wer kennt dieses Problem nicht? Morgens läutet der Wecker, man schaltet ihn mit einem Knopfdruck aus, schläft weiter und kommt zu spät zur Arbeit oder zur Schule. Doch das war gestern! Denn ich entwickle einen Wecker, der erst mit Klingeln aufhört, wenn man aufgestanden ist. Das funktioniert durch einen Sensor im Bett, der erkennt, ob man noch im Bett liegt oder nicht, und diese Information an den Wecker weiterleitet. Der Wecker läutet dann um die gewünschte Zeit mit verstellbaren Klingeltönen so lange, bis man aufgestanden ist. Seite 50
Stand 43 Der sich selbststeuernde Hühnerstall Erich Kamleiter Luca Herrmann (12) GMS Weikersheim Weikersheim Ron Philippiak (11) Hohenlohe-Gymnasium Öhringen Chris Specht (12) Freie Schule Anne-Sophie Künzelsau Ort der Projekterstellung: Campus Künzelsau der Hochschule Heilbronn Hühner werden auf der ganzen Welt in kleinen Höfen und großen Farmen gehalten. Glückli- schäftigen wir uns damit, die Hühnerhaltung zu erleichtern und die Kosten zu senken, indem wir ein automatisches Türöffnungs- bzw. Schließsystem und eine automatische Fütterung in den Hühnerstall einbauen. Die Türe soll am Morgen um die gewünschte Uhrzeit aufgehen und den ganzen Tag die Hühner zählen. Am Abend um eine bestimmte Uhrzeit soll die Türe wieder zugehen, aber nur, wenn alle Hühner drin sind. Der Futterautomat ist außerhalb des Schlafraumes. Die Hühner werden dreimal am Tag automatisch gefüttert. Seite 51
Stand 44 Festigkeitsuntersuchung an 3D-Druckteilen Jonas Rauser (13) Otto-Hahn-Gymnasium Nagold Simon Helber (13) Christiane-Herzog-Realschule Nagold Ort der Projekterstellung: Jugendforschungszentrum Schwarzwald-Schönbuch e.v. Nagold Marcel Quintus Rapid Prototyping Verfahren versuchen mit der Qualität der Ergebnisse immer näher an die Realität heranzukommen, damit man Kundenwünsche sofort auf ein Produkt abbilden kann. Besonders hervorgetan hat sich bei den Verfahren hierbei das sogenannte Fused Deposition Modeling (FDM), welches wir üblicherweise als den 3D-Druck bezeichnen. sich die Festigkeit eines Serienteiles von der eines FDM- Teiles unterscheidet. Dabei messen wir einerseits die Durchbiegung und andererseits die Kraft, welche wir mit dem Hookeschen Gesetzes bestimmen. Mit diesen beiden Kennwerten leiten wir dann Festigkeitswerte ab und vergleichen diese miteinander. Seite 52
Stand 45 Good morning coffee Jan-Peter Börries (13) Otto-Hahn-Gymnasium Nagold Nils Schühle (14) Otto-Hahn-Gymnasium Nagold Katharina Steiner Wer hätte nicht gerne gleich nach dem Aufstehen einen heißen Kaffee? Unsere Idee ist, dass wir vom Bett aus den Vollautomaten in Gang setzen können, damit der Kaffee schon fertig ist, wenn wir in die Küche kommen. Wir möchten mit dem Handy über einen raspberry pi eine Zwischenschaltung in Gang setzen, die unsere Kaffeemaschine steuert. Seite 53
Stand 46 Halterung für Smartphone Linus Herzog (12) Deutsche Schule Mailand Mailand (ITALIEN) Giacomo Ferranti (11) Deutsche Schule Mailand Mailand (ITALIEN) Thomas Matzelle Anhand von Umfragen in der Mailänder Metro haben wir herausgefunden, dass die einhändige Bedienung eines Smartphones in Verkehrsmitteln des öffentlichen Nahverkehrs nicht ungefährlich ist. Wir haben uns entschieden, Ergänzungen zu bestehenden Hüllen zu entwerfen, die dafür sorgen, dass die Geräte besser mit einer Hand gehalten und bedient werden können. Als Geräte dienten uns entweder Attrappen, wie sie in Elektronikgeschäften verwendet werden, oder aus Holz selbst gebaute Telefone. Die Zusätze befestigten wir entweder direkt an den Attrappen oder an einfachen gekauften Hüllen. haben wir eine Umfrage bei Schülerinnen und Schülern der Deutschen Schule Mailand durchgeführt. Sie lieferte uns Rückmeldung und auch Ideen für Weiterentwicklungen. Seite 54
Stand 47 Holz im Galopp - Konstruktion eines mechanischen Voltigierpferdes Alexandra Martin (15) Hans-Thoma-Gymnasium Lörrach Ort der Projekterstellung: phaenovum Schülerforschungszentrum Dreiländereck Gerhard Holetzke Ich möchte ein mechanisches Holzpferd bauen, das zum Voltigieren genutzt werden kann. Das Holzpferd soll die Rückenbewegung eines Pferdes im Galopp möglichst genau simulieren. ich den Galoppsprung von Voltigierpferden und wertete die Aufnahmen aus. Mithilfe der Auswertung konnte ich die Rückenbewegung des Pferdes auf das Modell übertragen. Seite 55
Stand 48 Sphero - Nachbau eines rollenden Roboters Dominic Bartl (14) Schubart-Gymnasium Ulm Georg Däges Mich fasziniert Sphero, die fernsteuerbare Kugel. Das Projekt Sphero - Nachbau eines rollenden Roboters besteht darin, diese Kugel, die via Bluetooth gesteuert wird, mit einfachen Mitteln nachzubauen, damit ich ihre Funktionen verstehen kann. Ich verwende einen Arduino-Mikrocontroller, einen Treiberchip, zwei Motoren und einen Bluetooth-Empfänger. Seite 56
Stand 49 Entwerfen und Bauen einer Handyladestation unter dem Skateboard Jonas Moosavi (15) Theodor-Heuss-Gymnasium Mühlacker Tobias Kühner (15) Theodor-Heuss-Gymnasium Mühlacker Ort der Projekterstellung: Hector-Seminar Pforzheim Dr. Joachim Götz, Christian Demter te- bzw. Longboard und einem Fahrrad angebracht werden kann und bei normaler Fahrge- Damit die Apparatur das Fahren nicht beeinträchtigt, bauen wir sie so klein wie möglich und Das Handy kommt in eine stabile Kunststoffbox und wird mit Klettverschluss befestigt, da dieser das Board bzw. Fahrrad nicht beschädigt, aber trotzdem stabil haftet. Das Handy schließen wir an einen Laderegler an, der den Wechselstrom des Dynamos in Gleichstrom umwandelt. Der Fahrradynamo liegt an einem der Räder an. Unser Projekt löst das Problem, dass der Handyakku, während man draußen ist, oft leer wird Seite 57
Stand 50 FETT: Fahrrad Elektroantrieb mit Turbowechsel Technik Jonathan Kalmbach (14) Stiftsgymnasium Jonas Machmer (14) Stiftsgymnasium Ort der Projekterstellung: Jugendforschungszentrum Energie und Umwelt Martin Kalmbach, Robert Lehle E-Bikes sind praktisch, aber auch sehr kostspielig. Mit unserem FETT (Fahrrad Elektroantrieb mit Turbowechsel Technik) können mehrere Personen von nur einem einzigen Elektroantrieb sich mehrere Personen einen gemeinsamen Antrieb teilen - und damit wird Elektromobilität erschwinglich. Unser FETT ist ein kompaktes Modul, das an der Lenkstange eingehängt wird. Ein akkubetriebener Motor treibt ein Reibrad an, das durch das Eigengewicht des Moduls auf das Vorderrad drückt und damit das ganze Fahrrad antreibt. Das Besondere des FETT ist vor allem die Fähigkeit, in kürzester Zeit von einem Fahrrad zum anderen gewechselt zu werden. Seite 58
Stand 51 Die helfende Stimme Sven Mauthe (12) Gymnasium Gosheim-Wehingen Wehingen Luis Villing (13) Gymnasium Gosheim-Wehingen Wehingen Dr. Elda Hausmann Dieses Gerät, welches aus einem Sender und einem Empfänger besteht, soll blinden Men- nem bestimmten Punkt angebracht, z.b. an einer Treppe. Der Empfänger ist ein Kästchen, das sich der Blinde um den Hals hängen kann, und wenn er an der Treppe steht, empfängt er z.b. das Signal: Sie stehen vor einer Treppe mit 20 Stufen. Achtung, es ist eine Wendeltreppe. Somit kann sich der sehbehinderte Mensch besser auf das Hindernis einstellen. Das Ganze funktioniert über Infrarot. Diese Idee ist nach einigen Gesprächen mit blinden Menschen entstanden, deren größter Wunsch es ist, so selbstständig wie möglich den Alltag zu bewältigen. Seite 59
Stand 52 Es regnet wieder! Schade, das Fußballspiel wird schon wieder verschoben Giulia Paioletti (13) Deutsche Schule Genua - Scuola Germanica di Genova Genua (ITALIEN) Niccolò Valenti (13) Deutsche Schule Genua - Scuola Germanica di Genova Genua (ITALIEN) Mattia Fienga (13) Erich Kästner Gymnasium Laatzen Monika Hummel, Claudia Lachenmaier Wenn es stark regnet, bilden sich Pfützen, die das Feld unbenutzbar machen, da der Ball nicht Wir haben uns überlegt, dass unter dem Rasen ein Material sein muss, das das Wasser ab- die Bewässerung des Rasens benutzen zu können, wenn es zu warm wird. Wir haben mit den Materialien, die die besten Ergebnisse erzielt haben, ein Modell für einen möglichen Aufbau eines pfützenfreien Fußballplatzes gebaut, so dass am Ende keine Fußballspiele mehr abgesagt werden müssen. Die beste Kombination ist Sand mit einem Nun machen wir ein Langzeitexperiment mit sehr viel Wasser, um zu sehen, ob die Erde den Filter verstopfen wird. Außerdem probieren wir bei einem großen Modell aus, wie unser Aufbau auf eine Nutzung durch eine Person reagiert. Wir wollen dadurch unser Modell der Realität annähern. Seite 60
Stand 53 Wolly - der intelligente Sockensortierer Samuel Pickford (11) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Christian Konrad (13) Geschwister-Scholl-Gymnasium Mannheim Patricia Wiegand, Heike Magg Wir wollen einen Roboter entwickeln und bauen, der farbenblinde Menschen davor bewahrt, mit zwei verschiedenen Socken zur Schule oder Arbeit zu gehen. Ziel ist, dass Wolly getrocknete Socken von der Wäscheleine abnimmt, die einzelnen Farben erkennt und zu entsprechenden Boxen bringt. Dazu werden wir zunächst einen Plan erstellen, den Roboter bauen und programmieren. Nach Testphasen werden wir Wolly weiter optimieren und zur Einsatzreife bringen. Seite 61
ORGANISATION Ursula Zierler Landeswettbewerbsleiterin Abitur 1982 in Leonberg. Anschließend Studium der Biologie und Chemie an den Universitäten Ulm und Hohenheim. Danach Referendariat für das höhere Lehramt am Seminar in Heilbronn. Im Anschluss Tätigkeit als Technische Redakteurin bei der Firma Trumpf in Ditzingen. Seit 1991 Lehrerin im staatlichen Schuldienst. Bei Jugend forscht seit 1995, zunächst als Jurymitglied für Chemie beim Regionalwettbewerb Mittlerer Neckar, später beim Landeswettbewerb Jugend forscht in der Fachjury für Biologie. 2005-2008 Wettbewerbsleiterin des Regionalwettbewerbs Mittlerer Neckar. Seit 2009 Landeswettbewerbsleiterin der Sparte Schüler experimentieren. Harry Jenter Patenbeauftragter 1979 bis 1983 Ausbildung für den gehobenen nichttechnischen Verwaltungsdienst (Dipl.-Verwaltungswirt (FH)). Seit 1985 in verschiedenen Positionen bei der Stadtverwaltung Balingen tätig, z.b. Ausbildungsleiter, Abteilungsleiter Liegenschaften. 2003 Übernahme der Amtsleitung beim damaligen Schul-, Kultur- und Sportamt, heute Amt für Familie, Bildung und Vereine, und damit zuständig für vielfältige Aufgabenbereiche wie Familienförderung, Kinderbetreuung, Schulträgeraufgaben, Jugend- und Seniorenarbeit der Stadt Balingen, Jugendmusikschule, Stadtbücherei, Vereinsbetreuung und -förderung, Stadtarchiv, Museumsgebäude etc. Seit 2012 als Patenbeauftragter für den Landeswettbewerb Schüler experimentieren verantwortlich. Seite 62