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Infomappe - Merck Jugend forscht - Merck KGaA

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30 Jahre<br />

<strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong><br />

<strong>Infomappe</strong>


Inhaltsverzeichnis<br />

1. Vorwort 1<br />

2. <strong>Merck</strong> auf einen Blick 2<br />

3. <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> auf einen Blick 3<br />

4. Ansprechpartner 4<br />

5. Programm 5<br />

6. Preisübersicht 6-8<br />

7. Jury 9<br />

8. Standplan 10<br />

9. Statistik 11<br />

10. Teilnehmer und Projekte 12-19<br />

11. Kurzfassungen der Projekte 20-56<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong>


30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong><br />

Liebe Jungforscherinnen und Jungforscher,<br />

sehr geehrte Damen und Herren,<br />

unter dem Motto „Uns gefällt, was Du im Kopf hast.“ kommen am<br />

14. und 15. März 2012 die Besten der 372 Teilnehmer der Regionalentscheide aus<br />

ganz Hessen zum Landeswettbewerb nach Darmstadt.<br />

<strong>Merck</strong> ist seit 30 Jahren Partner von <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong>: 1982 wurde erstmals ein<br />

Regionalwettbewerb ausgetragen und seit 1996 finden am Standort Darmstadt die hessischen<br />

Landeswettbewerbe statt. Bereits zweimal wurde uns die Ehre zuteil, Ausrichter eines<br />

Bundeswettbewerbes zu sein.<br />

<strong>Merck</strong>, das älteste pharmazeutisch-chemische Unternehmen der Welt, ist seit 344 Jahren auf den<br />

Einfallsreichtum seiner Mitarbeiter angewiesen. Ohne neue Einfälle, die weiterentwickelt und letztendlich<br />

auch umgesetzt werden, wäre eine solch lange Firmentradition undenkbar. <strong>Merck</strong> möchte die<br />

Schülerinnen und Schüler unterstützen und motivieren an ihre Ideen zu glauben und das, was einst in<br />

ihrem Kopf als kurzer Gedankenblitz entstand, in Forschungsprojekte umzusetzen, denn Wissenschaft<br />

bedeutet Fortschritt.<br />

Eine Jury bestehend aus mehr als 20 fachkundigen Vertretern aus Schulen, Unternehmen und<br />

Institutionen beurteilt beim Landeswettbewerb die Vielzahl an Projekten aus sieben Fachgebieten. Sie ist<br />

es auch, die entscheidet, wer beim Bundesentscheid in Erfurt vom 17. bis 20. Mai 2012 bei der Stiftung<br />

für Technologie, Innovation und Forschung antreten darf.<br />

Allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern wünschen wir für die Wettbewerbstage viel Erfolg und für die<br />

Zukunft das Durchhaltevermögen aus kleinsten Ideen großartige Projekte entstehen zu lassen. Allen<br />

Gästen wünschen wir viel Freude, Erkenntnis und Inspiration beim Kennenlernen der Arbeiten.<br />

Darmstadt, März 2012<br />

Daniela Lewin<br />

<strong>Merck</strong>-Patenbeauftragte <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong><br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

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<strong>Merck</strong> auf einen Blick<br />

Geschichte – 1668 erwarb der in Schweinfurt geborene Apotheker Friedrich Jacob <strong>Merck</strong> die am<br />

Schlossgraben gelegene spätere Engel-Apotheke, die sich noch heute in Familienbesitz befindet. Die<br />

Apotheke wurde damit zur Keimzelle des ältesten pharmazeutisch-chemischen Unternehmens der<br />

Welt. 1827 begann Emanuel <strong>Merck</strong> mit der Großproduktion hochwirksamer Pflanzeninhaltsstoffe, der<br />

Alkaloide. Aus dem Apothekenlabor ging eine pharmazeutisch-chemische Fabrik hervor.<br />

1904 zog das Unternehmen an seinen heutigen Standort, weil in der Innenstadt eine weitere<br />

Expansion nicht möglich war. Damals auf die grüne Wiese gebaut, grenzt die neue Fabrik heute<br />

unmittelbar an den Stadtteil Arheilgen.<br />

Organisation und Führung – Die <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong>, eine Kommanditgesellschaft auf Aktien, ist ein<br />

weltweit tätiges Pharma- und Chemieunternehmen mit Gesamterlösen von 10,276 Mrd. Euro im Jahr<br />

2011. Die Familie <strong>Merck</strong> hält rund 70 % des unternehmerischen Gesamtkapitals und hat sich dazu<br />

verpflichtet, dies bis 2030 fortzusetzen. Die restlichen 30 % des Kapitals lauten auf die Aktien der<br />

Kommanditaktionäre. Seit 1995 werden die Aktien an der Börse gehandelt und sind seit dem 15. Juni<br />

2007 im DAX an der Frankfurter Wertpapierbörse vertreten. Die aktuellen Mitglieder des<br />

Geschäftsvorstands sind Karl-Ludwig Kley (Vorsitzender), Kai Beckmann, Stefan Oschmann, Bernd<br />

Reckmann und Matthias Zachert.<br />

Unternehmensstruktur – Die <strong>Merck</strong>-Gruppe ist in vier Sparten gegliedert: <strong>Merck</strong> Serono, Consumer<br />

Health Care, <strong>Merck</strong> Millipore und Performance Materials.<br />

<strong>Merck</strong> als Arbeitgeber – <strong>Merck</strong> beschäftigt aktuell über 40.000 Mitarbeiter in 67 Ländern und besitzt<br />

Produktionsstätten bei 40 Tochterfirmen in 28 Ländern. Am Standort Darmstadt, dem Hauptsitz, sind<br />

aktuell über 8.000 Mitarbeiter tätig, davon sind 34,5 % Frauen. Die Mitarbeiter sind in den Bereichen<br />

Produktion, Marketing/Vertrieb, Logistik, Technik, Forschung & Entwicklung, Verwaltung usw.<br />

eingesetzt.<br />

Karrierechancen bei <strong>Merck</strong> – die Vielfalt der Berufsmöglichkeiten bei <strong>Merck</strong> ist groß: mehr als 18<br />

Ausbildungsgänge stehen zur Auswahl. Vom Chemielaboranten, Physikanten oder Chemikanten, über<br />

den Kaufmann/-frau für Bürokommunikation bis hin zum dualen Studium mit Abschluss Bachelor of<br />

Science (Wirtschaftsinformatik, Industrie, Maschinenbau), ist für nahezu Jeden etwas dabei.<br />

Mehr Infos unter www.come2merck.de.<br />

Gesellschaftliches Engagement – Mit Förderbeträgen, Sachspenden oder Anzeigen möchte <strong>Merck</strong><br />

als Partner in der Region sinnvolle Hilfe leisten und tritt daher deutlich als Sponsor auf. Das<br />

Engagement für Kunst und Kultur, Sport, Bildung und Nachbarschaft soll klar erkennbar sein.<br />

Besonderen Wert legt <strong>Merck</strong> auf die Schulförderung, weshalb das Unternehmen 2008 eine<br />

Kooperation mit der TU Darmstadt eingegangen ist, das <strong>Merck</strong>-TU Darmstadt-Juniorlabor. Hier<br />

können junge Schüler eigenständig unter Aufsicht und Anleitung von Chemikern und Studenten der<br />

TU Darmstadt experimentieren. Ziel ist es, <strong>Jugend</strong>liche frühzeitig an die Naturwissenschaften<br />

heranzuführen.<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong> – Als Patenunternehmen hat <strong>Merck</strong> erstmals 1982 einen<br />

Regionalwettbewerb ausgerichtet. Im Laufe der drei Jahrzehnte des Engagements war <strong>Merck</strong><br />

Gastgeber zweier Bundeswettbewerbe, 1989 und 2002. Seit 1996 richtet <strong>Merck</strong> die hessischen<br />

Landesentscheide aus und hat bis heute mehr als 1.600 <strong>Jugend</strong>lichen die Möglichkeit gegeben, ihre<br />

Forschungsergebnisse öffentlich zu präsentieren.<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

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<strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> auf einen Blick<br />

Zielsetzung – <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> fördert besondere Leistungen und Begabungen in Naturwissenschaften,<br />

Mathematik und Technik. Das Ziel ist, <strong>Jugend</strong>liche langfristig für diese Themen zu begeistern und sie über<br />

den Wettbewerb hinaus in ihrer beruflichen Orientierung zu unterstützen.<br />

Gründung – Unter dem Motto „Wir suchen die Forscher von morgen!“ rief Henri Nannen, damaliger<br />

Chefredakteur der Zeitschrift stern, 1965 zur ersten Wettbewerbsrunde von <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> auf.<br />

Organisation – <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> ist eine gemeinsame Initiative von Bundesregierung, stern, Wirtschaft und<br />

Schulen. Schirmherr ist der Bundespräsident. Kuratoriumsvorsitzende der gemeinnützigen Stiftung <strong>Jugend</strong><br />

<strong>forscht</strong> e. V. ist die Bundesministerin für Bildung und Forschung. Die Geschäftsstelle hat ihren Sitz in<br />

Hamburg. Dort werden die bundesweiten Aktivitäten koordiniert.<br />

Finanzierung – Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) trägt die laufenden Kosten der<br />

Geschäftsstelle von <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong>. Seit der Gründung finanziert sich der Wettbewerb überwiegend durch<br />

Sponsoring: Rund 250 Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft richten die Wettbewerbe aus, stiften Preise<br />

und fördern weitere Aktivitäten.<br />

Ehrenamtliches Engagement – Rund 6.000 Lehrer unterstützen <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> als Projektbetreuer und<br />

Wettbewerbsleiter. Mehr als 2000 Fach- und Hochschullehrer sowie Experten aus der Wirtschaft bewerten<br />

die Arbeiten. Ihr ehrenamtliches Engagement ist ein wesentlicher Eckpfeiler von <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong>.<br />

Wettbewerbsebenen – Der Wettbewerb ist dezentral organisiert und bildet die föderale Struktur der<br />

Bundesrepublik ab. Er wird auf drei Ebenen ausgetragen: Die Teilnehmer treten zunächst im Februar bei<br />

einem der Regionalwettbewerbe an. Wer hier gewinnt, darf im März auf Landesebene starten. Dort<br />

qualifizieren sich die Sieger für den Bundeswettbewerb im Mai. Insgesamt finden in jeder Runde<br />

bundesweit über 90 Wettbewerbe statt.<br />

Teilnehmer – Der Wettbewerb richtet sich an Kinder und <strong>Jugend</strong>liche bis zum Alter von 21 Jahren mit<br />

Wohn- oder Ausbildungsort in Deutschland. Jüngere Schüler, die teilnehmen möchten, müssen im<br />

Anmeldejahr mindestens die 4. Klasse besuchen. Studenten können sich nur im Jahr ihres Studienbeginns<br />

anmelden. Bislang haben sich in über vier Jahrzehnten insgesamt rund 160 000 <strong>Jugend</strong>liche an <strong>Jugend</strong><br />

<strong>forscht</strong> beteiligt.<br />

Alterssparten – Beim Wettbewerb gibt es zwei Alterssparten: <strong>Jugend</strong>liche bis 14 Jahre treten in der<br />

Juniorensparte „Schüler experimentieren“ an. Ab 15 Jahre starten die Teilnehmer in der Sparte „<strong>Jugend</strong><br />

<strong>forscht</strong>“. Entscheidend für die Zuordnung ist das Alter am 31. Dezember des Anmeldejahres.<br />

Themen und Fachgebiete – Die Wettbewerbsteilnehmer suchen sich selbst eine interessante<br />

Fragestellung, die sie mit naturwissenschaftlichen, technischen oder mathematischen Methoden<br />

bearbeiten. Das Projekt muss sich jedoch einem der sieben Fachgebiete zuordnen lassen. Zur Auswahl<br />

stehen Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik/Informatik, Physik sowie<br />

Technik.<br />

Anmeldung – Wer teilnehmen will, muss sich bis zum 30. November eines Jahres online anmelden. Zum<br />

Wettbewerb zugelassen sind sowohl Einzelstarter als auch Teams mit zwei oder drei Teilnehmern.<br />

Schriftliche Arbeit – Voraussetzung für die Teilnahme ist eine schriftliche Ausarbeitung zum<br />

Wettbewerbsprojekt von maximal 15 Seiten, die bis Januar eingereicht werden muss.<br />

Präsentation und Jurybefragung – Beim Wettbewerb präsentieren die Jungforscher ihre Projekte an<br />

einem Ausstellungsstand, den sie selbst gestalten. Dort findet auch die Befragung durch die jeweilige<br />

Fachjury statt.<br />

Preise – Insgesamt werden Geld-, Sach- und Sonderpreise im Wert von über 800.000 Euro vergeben.<br />

Darunter sind Forschungsaufenthalte und Praktika wie auch die Teilnahme an internationalen<br />

Wettbewerben und Symposien für Nachwuchswissenschaftler.<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

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Ansprechpartner<br />

Wettbewerbsleiterin<br />

<strong>Merck</strong>-Patenbeauftragte<br />

Presse<br />

Sponsorpool Hessen<br />

Dr. Christiane Gräf<br />

Weinbergstr. 7a<br />

63128 Dietzenbach<br />

Tel.: 06074 98667<br />

Fax: 06074 960942<br />

E-Mail: ch.graef@t-online.de<br />

Daniela Lewin<br />

<strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong><br />

Umfeldbeziehungen Sponsoring<br />

64293 Darmstadt<br />

Tel.: 06151 72-7240<br />

Fax: 06151 72-917240<br />

E-Mail: jugend-<strong>forscht</strong>@merckgroup.com<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Gerhard Lerch<br />

<strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong><br />

Externe Kommunikation<br />

64293 Darmstadt<br />

Tel.: 06151 72-6328<br />

Fax: 06151 72-916328<br />

E-Mail: gerhard.lerch@merckgroup.com<br />

Dr. Klaus Herzig<br />

Stiftung <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> e. V.<br />

Sponsorpool Hessen<br />

Heerwagenstraße 6<br />

90489 Nürnberg<br />

E-Mail: jufo.hessen@web.de<br />

www.jugend-<strong>forscht</strong>-hessen.de<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

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Programm<br />

Mittwoch, 14. März 2012<br />

8:00 Ankunft der Wettbewerbsteilnehmer und Aufbau der Stände, <strong>Merck</strong>-Sporthalle<br />

9:00 Begrüßung der Teilnehmer und der Jury durch die Wettbewerbsleiterin<br />

Dr. Christiane Gräf und die <strong>Merck</strong>-Patenbeauftragte Daniela Lewin<br />

9:15 Besprechung der Jury<br />

9:45 Begutachtung der Arbeiten durch die Jury<br />

13:00 Mittagsbuffet für Jury und Jungforscher in der <strong>Merck</strong>-Sporthalle<br />

13:30 Begutachtung der Arbeiten durch die Jury<br />

16:30 Abfahrt mit dem Bus, Gepäck bitte mitnehmen!<br />

17:00 Besuch des Welterbes Grube Messel<br />

18:30 Jufos:<br />

Abfahrt der Jufos zur <strong>Jugend</strong>herberge<br />

zum Einchecken<br />

19:45 Abendessen der Jufos im Sausalitos,<br />

Darmstadt (zu Fuß)<br />

21:15 Rückkehr der Jufos in die<br />

<strong>Jugend</strong>herberge (zu Fuß)<br />

Donnerstag, 15. März 2012<br />

ab 7:00 Frühstück<br />

Jury:<br />

Abfahrt der Jury zum Abendessen<br />

18:45 Abendessen der Jury im<br />

Restaurant Einsiedel, Messel<br />

21:30 Rückfahrt der Jury zum<br />

Hotel/<strong>Merck</strong>-Parkplatz<br />

8:30 Jungforscher werden pünktlich von der <strong>Jugend</strong>herberge mit dem Bus abgeholt.<br />

Bitte Gepäck mitnehmen!<br />

Jury wird mit dem Taxi vom Hotel abgeholt<br />

8:45 Ankunft der Teilnehmer und der Jury, <strong>Merck</strong>-Sporthalle<br />

9:00 - 10:30 Begutachtung der Arbeiten durch die Jury<br />

10:30 - 11:45 Werkbesichtigung der Jungforscher (per Bus)<br />

10:30 - 12:15 Jury-Abschlussbesprechung<br />

11:45 - 13:00 Mittagessen der Jungforscher im Gästerestaurant B 10<br />

12:30 Mittagessen der Jury im Gästerestaurant B 10/Auditorium (zu Fuß)<br />

13:30 - 14:45 Besichtigung der Ausstellung für die Öffentlichkeit,<br />

die Jungforscher sind an den Ständen<br />

15:00 Feierstunde und Preisverleihung<br />

17:00 Ausklang mit Kaffee und Kuchen, Juroren-Feedback für Teilnehmer,<br />

Abbau der Stände<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

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Fachgebietspreise*<br />

Platz<br />

1. Preis<br />

2. Preis<br />

3. Preis 150,-<br />

Preisgeld in Euro Anzahl<br />

250,- 7<br />

200,- 7<br />

*In „Arbeitswelt“ stiftet das Bundesministerium für Arbeit und Soziales (BMAS) den 1. bis 3. Preis.<br />

In „Biologie“ stiftet <strong>Merck</strong> den 1. bis 3. Preis.<br />

In „Chemie“ stiftet der Fonds der Chemischen Industrie (FCI) den 1. bis 3. Preis.<br />

In „Geo- und Raumwissenschaften“ stiftet das Magazin „Stern“ den 1. bis 3. Preis.<br />

In „Mathe/Informatik“ stiftet die Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. (FhG) den 1. bis 3. Preis.<br />

In „Technik“ stiftet der Verein Deutscher Ingenieure e.V. (VDI) den 1. bis 3. Preis.<br />

In „Physik“ stiftet die Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. den 1. bis 3. Preis.<br />

Geldpreise<br />

Preis<br />

Preisgeld<br />

in Euro<br />

Stifter<br />

1 Beste Forscherin 1000,- Kultusministerium<br />

2 Schöpferisch beste Arbeit 500,- Kultusministerium<br />

3 Mobilfunk – Anwendungen und Auswirkungen 250,- Informationszentrum Mobilfunk e.V. Berlin<br />

mobiler Kommunikation<br />

(IZMF)<br />

4 Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz 250,- Landesverband Mitte der Deutschen<br />

Gesetzlichen Unfallversicherung<br />

5 Sport und Bewegung 250,- Landessportbund und<br />

Sportjugend Hessen, Frankfurt<br />

6 Beste interdisziplinäre Arbeit 250,- <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong><br />

7 Dr. Sobotha-Gewässer-Preis 250,- Stiftung <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> e.V.<br />

8 Erneuerbare Energien 250,- Bundesministerium für Umwelt,<br />

Naturschutz u. Reaktorsicherheit (BMU)<br />

9 Luftverkehr/Luftfahrt 250,- Erich-Becker-Stiftung<br />

10 Arbeit mit gesellschaftlicher Relevanz 250,- Konrad-Adenauer-Stiftung e. V.<br />

11 Umwelttechnik 250,- Deutsche Bundesstiftung Umwelt,<br />

Osnabrück<br />

12 Wasserstoff- und Brennstoffzelle,<br />

250.- Nationale Organisation Wasserstoff- und<br />

batterie-elektrische Antriebe<br />

Brennstoffzellentechnologie, Berlin (NOW)<br />

13 Kommunikation/Datenübertragung 250,- Siemens Enterprise Communications<br />

14 IHK-tecnopedia 200,- Industrie- und Handelskammer (IHK),<br />

Darmstadt<br />

15 Zerstörungsfreie Prüfung<br />

150,- Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie<br />

Prüfung, Berlin (DGZfP)<br />

16 Innovationen für Menschen mit Behinderung 150,- Christoffel-Blindenmission Deutschland<br />

e.V. (CBM)<br />

17 Energie/Strom/Technik<br />

150,- HEAG Südhessische Energie AG (HSE),<br />

Darmstadt<br />

18 Herausragende technikorientierte Arbeit eines 150,- Gesamtmetall; Arbeitgeberverband der<br />

Mädchens (bzw. Mädchen-Gruppe)<br />

Metall- und Elektro-Industrie<br />

19 Rundfunk-, Fernseh-, Informationstechnik 150,- Eduard-Rhein-Stiftung<br />

20 Elektronik, Energie- oder Informationstechnik 125,- VDE, Verband der Elektrotechnik,<br />

Elektronik Informationstechnik<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

7<br />

- 6 -


Sachpreise<br />

Preis Stifter<br />

21 Jahres-Abo Spektrum der Wissenschaft Spektrum der Wissenschaft<br />

Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg<br />

1<br />

22 Kompaktlabor Aquamerck für<br />

Wasseruntersuchungen<br />

<strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> 1<br />

23 Kompaktlabor Agroquant für<br />

Bodenuntersuchungen<br />

<strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> 1<br />

Forschungspraktika und mehr<br />

Preis Termin Stifter Anzahl<br />

24 International Science and<br />

Engineering Fair (ISEF)<br />

25 Praktikum am Leibniz Institut<br />

für Katalyse e. V.<br />

26 Forschungspraktikum TUD<br />

Fachbereich Maschinenbau,<br />

Materialwirtschaft, E-Technik<br />

27 <strong>Merck</strong>-Praktikum<br />

Energieeffizienz<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Anzahl<br />

Mai 2013 Intel, USA 3 Teilnehmer<br />

(Nominierung)<br />

3 Wochen Leibniz Institut für Katalyse e. V.<br />

Sponsorpool Hessen<br />

1-2 Teilnehmer<br />

2 Wochen Technische Universität Darmstadt 1-3 Teilnehmer<br />

2 Wochen <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> 1-3 Teilnehmer<br />

28 Erfinderlabore:<br />

Biotechnologie (Darmstadt),<br />

Nanotechnologie (Marburg),<br />

Umwelttechnik (Rüsselsheim<br />

u. Hanau)<br />

je 1 Woche Zentrum für Chemie, Bensheim je 1 Teilnehmer<br />

29 Nano-Orientierungs-Akademie 1 Woche science2public e. V. – Gesellschaft 1 Teilnehmerin<br />

(NOrA)<br />

für Wissenschaftskommunikation<br />

30 Praktikum am Max-Planck- 1 Woche Max-Planck-Institut Teilinstitut 1 Teilnehmer<br />

Institut für Plasmaphysik<br />

Greifswald<br />

31 Heidelberger Life-Science Lab 1 Wochenende Heidelberger Life-Science Lab, 1 Teilnehmer<br />

Radiochemie (Landau) oder<br />

Deutsches Krebsforschungs-<br />

Epigenetik (Bad Dürkheim) od.<br />

zentrum (DKFZ), Sponsorpool<br />

Altern u. Alter (Bad Dürkheim)<br />

Hessen<br />

32 Fraunhofer Talent School 3 Tage Fraunhofer Gesellschaft für<br />

angewandte Forschung e. V.<br />

2 Teilnehmer<br />

33 GSI Praktikum 2 Wochen GSI Helmholtz-Zentrum für<br />

Schwerionenforschung, Darmstadt<br />

1 Teilnehmer<br />

- 7 -


Preise für Schulen<br />

Preis Stifter Anzahl/Preisgeld<br />

34 Hessischer Schulpreis für<br />

besonderes Engagement<br />

Kultusministerium 1000 Euro<br />

35 <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> Schule 2012 Ständige Konferenz der Kultusminister der Länder 1 Schule<br />

(KMK)<br />

(Nominierung)<br />

Preise für Betreuer<br />

Preis Stifter Anzahl/Preisgeld<br />

36 Einladung zum<br />

Bundeswettbewerb<br />

Stiftung <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> e.V. 1 Betreuungslehrer<br />

37 Ehrung für Betreuungslehrer<br />

Einladung zum XLAB, Göttingen<br />

Heinz und Gisela Friederichs Stiftung<br />

5 Betreuungslehrer<br />

38 Lehrerfortbildung XLAB <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> Stiftung e. V. 1 Lehrer<br />

39 Sonderpreis für besonders Deutscher Verein zur Förderung des<br />

Nominierung<br />

engagierte Projektbetreuer mathematischen und naturwissenschaftlichen<br />

Unterrichts und Stiftung <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> e. V.<br />

40 Studienseminar im Kerschen- Deutsches Museum München und Stiftung <strong>Jugend</strong> 1 Lehrer<br />

steiner Kolleg des Deutschen<br />

Museums<br />

<strong>forscht</strong> e. V.<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

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Jury<br />

Arbeitswelt<br />

Dr. Eva Brodehl Augen Laser Center Darmstadt<br />

Ruth Effenberger <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> Darmstadt<br />

Jörg Metzner Balliol College Oxford<br />

Biologie<br />

Sabine Eiers <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> Darmstadt<br />

Dr. Birgit Jordan Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Frankfurt<br />

Viktor Neufeld Eleonorenschule Darmstadt<br />

Dr. Eike Lena Neuschulz Senckenberg Darmstadt<br />

Chemie<br />

Dr. Ute Hänsler two4science GmbH Darmstadt<br />

Oliver Karplak Ricarda-Huch-Schule Dreieich<br />

Dr. Peter Leonhard <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> Darmstadt<br />

Dr. Andreas Schmidt <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> Darmstadt<br />

Geo- und Raumwissenschaften<br />

Prof. Dr. Ulrich Dornsiepen selbstständiger Geologe Offenbach<br />

Dr. Gabriele Gottschalk Bachgauschule Babenhausen<br />

Armin Moritz Johanneum-Gymnasium Herborn<br />

Barbara Schreiber Fraport AG Frankfurt<br />

Mathe/Informatik<br />

Herbert Bahr Karl-Rehbein-Schule Hanau<br />

Michael Keil Ricarda-Huch-Schule Dreieich<br />

Herbert Kuhlmann Zentrum für Graphische Datenverarbeitung Darmstadt<br />

Dr. Hans M. Steinbach Fraport AG Frankfurt<br />

Physik<br />

Dr. Thomas Frank <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> Darmstadt<br />

Dr. Thomas Frohnmeyer <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> Darmstadt<br />

Jörg Metzner Balliol College Oxford<br />

Stephan Schanbacher Wöhlerschule Frankfurt<br />

Dr. Lothar Ph. H. Schmidt J.W. Goethe-Universität Frankfurt<br />

Technik<br />

Matthias Grasse Fürst-Johann-Ludwig-Schule Hadamar<br />

Dr. Rolf Plessow <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> Darmstadt<br />

Dr. Harald Richter <strong>Merck</strong> <strong>KGaA</strong> Darmstadt<br />

Dr. Katja Wies Fürst-Johann-Ludwig-Schule Hadamar<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

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Standplan<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

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Statistik<br />

Landeswettbewerb Hessen 2012<br />

Gesamt männl. weibl.<br />

Anzahl der Teilnehmer 69 44 25<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

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Anzahl<br />

der<br />

Arbeiten<br />

Anzahl der Arbeiten 37<br />

Anzahl der Einzelarbeiten 12<br />

Anzahl der Gruppenarbeiten 25<br />

Anzahl Teilnehmer Arbeitswelt 10 4 6 5<br />

Anzahl Teilnehmer Biologie 15 8 7 8<br />

Anzahl Teilnehmer Chemie 9 2 7 5<br />

Anzahl Teilnehmer Geo-/<br />

Raumwissenschaften<br />

7 5 2 4<br />

Anzahl Teilnehmer Mathe/Informatik 7 7 0 5<br />

Anzahl Teilnehmer Physik 11 9 2 5<br />

Anzahl Teilnehmer Technik 10 9 1 5<br />

- 11 -


Stand: 1 Das Raketengirlsteam<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Teilnehmerliste 2012<br />

Arbeitswelt (Projekt Nr. 115645)<br />

Fiona Hahn (14) 63477 Maintal Otto-Hahn-Schule<br />

Hanau<br />

Michelle Ocker (14) 63454 Hanau Otto-Hahn-Schule<br />

Hanau<br />

Vanessa Mujdzic (15)<br />

Betreuung: Herr Dr. Centner<br />

63450 Hanau Otto-Hahn-Schule<br />

Hanau<br />

Stand: 2 Der frühe Vogel kann mich mal! – Faktoren für eine gute<br />

Konzentrationsfähigkeit<br />

Arbeitswelt (Projekt Nr. 113975)<br />

Laura Hoven (19) 35119 Rosenthal Edertalschule<br />

Frankenberg/Eder<br />

Hanna-Lena Wilhelm (18)<br />

Betreuung: Herr Croll<br />

35066 Frankenberg Edertalschule<br />

Frankenberg/Eder<br />

Stand: 3 Diebstahlsicheres Fahrradständersystem<br />

Arbeitswelt (Projekt Nr. 114002)<br />

Yorn Merz (17) 64297 Darmstadt Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

Yannik Wilfinger (16) 64297 Darmstadt Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

Betreuung: Herr Haxel<br />

Stand: 4 Reduzierte Strahlenbelastung bei Zahnfilmaufnahmen<br />

Arbeitswelt (Projekt Nr. 111173)<br />

Sarah-Maria Hahnfeldt (21) 35041 Marburg Zahnklinik Marburg, Lehrbereich<br />

Propädeutik<br />

Marburg/Lahn<br />

Milan Schade (21) 35102 Lohra Uni Marburg, Technische<br />

Werkstätten Feinmechanik<br />

Marburg<br />

Betreuung: Herr Ltd. OA. Prof. (apl.) Dr. Gente<br />

- 12 -


Stand: 5 Vom Smart Grid zum Smart Home – Das sprachgesteuerte Haus<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Teilnehmerliste 2012<br />

Arbeitswelt (Projekt Nr. 113216)<br />

Tobias Hofmann (19)<br />

Betreuung: Herr von Gizycki<br />

34131 Kassel PhysikClub Kassel<br />

Kassel<br />

Stand: 6 Algen im Kampf gegen den Klimawandel<br />

Biologie (Projekt Nr. 110942)<br />

Julia Stumm (16) 64646 Heppenheim Liebfrauenschule<br />

Bensheim<br />

Betreuung: Herr Dr. Chalwatzis<br />

Stand: 7 Betreiben grüne Früchte von Gemüsepflanzen auch Photosynthese?<br />

Biologie (Projekt Nr. 114749)<br />

Luisa Dörr (12) 61130 Nidderau Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Janine Müller (12)<br />

Betreuung: Herr Rothweil<br />

63486 Bruchköbel Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Stand: 8 Borrelienbefall bei Zecken unterschiedlicher Sammelgebiete mittels PCR<br />

Biologie (Projekt Nr. 114922)<br />

Ramona-Laura Knoppik-Melhem (19) 35037 Marburg Zahnklinik Marburg, Lehrbereich<br />

Propädeutik<br />

Marburg/Lahn<br />

Betreuung: Herr Ltd. OA. Prof. (apl.) Dr. Gente<br />

Stand: 9 Chemischer Kampf ums Keimen<br />

Biologie (Projekt Nr. 113991)<br />

Michael Matz (17) 65719 Hofheim Main-Taunus-Schule<br />

Hofheim<br />

Stephan Amann (17) 65719 Hofheim Main-Taunus-Schule<br />

Hofheim<br />

Till Langbein (19)<br />

Betreuung: Herr Dr. Hoffmann<br />

65719 Hofheim<br />

Main-Taunus-Schule<br />

Hofheim<br />

- 13 -


Stand: 10 Pina Elodea – beschwipste Pflanzen?<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

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Teilnehmerliste 2012<br />

Biologie (Projekt Nr. 113330)<br />

Melissa Peschka (18) 63741 Aschaffenburg Bachgauschule<br />

Babenhausen<br />

Jana Trippel (18)<br />

Betreuung: Frau Dr. Gottschalk<br />

64832 Babenhausen Bachgauschule<br />

Babenhausen<br />

Stand: 11 Regulierung der Herkulesstaude durch Schafsbeweidung<br />

Biologie (Projekt Nr. 115136)<br />

Noah Mehler (14) 36145 Langenbieber Rabanus-Maurus-Schule<br />

Fulda<br />

Viesturs Leibold (14)<br />

Betreuung: Herr Dr. rer. Nat. Koch<br />

36124 Rönshausen Rabanus-Maurus-Schule<br />

Fulda<br />

Stand: 12 Untersuchung der Luft in einem Klassenzimmer im Laufe einer Schulstunde<br />

Biologie (Projekt Nr. 112458)<br />

Lucas Renner (14) 64653 Lorsch Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

Maximilian Wehmeyer (14) 64625 Bensheim Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

Robin Kuch (14)<br />

Betreuung: Herr Harjes<br />

64625 Bensheim Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

Stand: 13 Vergleichende Haaranalyse bei Pferden<br />

Biologie (Projekt Nr. 110700)<br />

Jessica Scheibel (18)<br />

Betreuung: Herr Dr. Scheibel<br />

64720 Michelstadt Gymnasium Michelstadt<br />

Michelstadt<br />

Stand: 14 Korrosionsströme und Spannungen von Dentallegierungen<br />

Chemie (Projekt Nr. 111671)<br />

Ann-Christin Peter (20) 35039 Marburg Zahnklinik Marburg, Lehrbereich<br />

Propädeutik<br />

Marburg/Lahn<br />

Betreuung: Herr Ltd. OA. Prof. (apl.) Dr. Gente<br />

- 14 -


Stand: 15 Nanopartikel – ein trojanisches Pferd?<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

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Teilnehmerliste 2012<br />

Chemie (Projekt Nr. 110836)<br />

Ursula Katharina Waschke (17) 35745 Herborn Johanneum-Gymnasium Herborn<br />

Herborn<br />

Liesa Röder (18)<br />

Betreuung: Frau Sukkau<br />

35759 Driedorf-Roth Johanneum-Gymnasium Herborn<br />

Herborn<br />

Stand: 16 OLEDs und Solarzellen – ganz aus Plastik<br />

Chemie (Projekt Nr. 111096)<br />

Katharina Spohner (19) 60386 Frankfurt am Main Max-Beckmann-Schule<br />

Frankfurt am Main<br />

Frederik Bauer (19) 60385 Frankfurt am Main Max-Beckmann-Schule<br />

Frankfurt am Main<br />

Paula Hillmann (19)<br />

Betreuung: Herr Dr. Scherr<br />

60318 Frankfurt am Main Max-Beckmann-Schule<br />

Frankfurt am Main<br />

Stand: 17 Schopftintlinge und 3 Tage Abstinenz?<br />

Chemie (Projekt Nr. 115823)<br />

Ulrike Franz (19) 61137 Schöneck Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Anna Taranko (18)<br />

Betreuung: Herr Rothweil<br />

63526 Erlensee Hohe Landesschule<br />

Hanau<br />

Stand: 18 Wie verändern Brühmethoden die Eigenschaften von Kaffee?<br />

– Entwicklung einer HPLC-Methode zur Analyse<br />

Chemie (Projekt Nr. 112118)<br />

Marvin Hilbert (17)<br />

Betreuung: Herr Fuchs<br />

60316 Frankfurt Odenwaldschule e.V.<br />

Heppenheim<br />

Stand: 19 Auf dem Weg zur Erde – Wie weit kommt eine Sternschnuppe?<br />

Geo- und Raumwissenschaften (Projekt Nr. 112559)<br />

Lena Feld (17) 65510 Hünstetten Pestalozzischule<br />

Idstein<br />

- 15 -


30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

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Teilnehmerliste 2012<br />

Stand: 20 Die Zukunft von Hanau und Umgebung im Zeichen des Klimawandels<br />

Geo- und Raumwissenschaften (Projekt Nr. 114072)<br />

Max Wüstehube (20) 63526 Erlensee Technische Universität München<br />

München<br />

Paul Zeiger (18) 63454 Hanau Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Jens Winarske (17)<br />

Betreuung: Herr Dr. Seidenschwann<br />

63456 Hanau Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Stand: 21 Eisenhüttenschlacke aus dem Odenwald – Entwicklung einer Methode zur<br />

Verhüttungsverfahrensanalyse<br />

Geo- und Raumwissenschaften (Projekt Nr. 110623)<br />

Anne Schmitt (18)<br />

Betreuung: Herr Beuth<br />

69509 Mörlenbach Martin-Luther-Schule<br />

Rimbach<br />

Stand: 22 Rotationslichtwechselkurven von Kleinplaneten<br />

Geo- und Raumwissenschaften (Projekt Nr. 110803)<br />

Joshua Knobloch (16) 34119 Kassel PhysikClub Kassel<br />

Kassel<br />

Max Eckhardt (16)<br />

Betreuung: Herr Dipl.-Phys. Steiper<br />

34246 Vellmar PhysikClub Kassel<br />

Kassel<br />

Stand: 23 Entwicklung einer sich selbst konfigurierenden 3D-Kamera<br />

Mathematik/Informatik (Projekt Nr. 110690)<br />

Henrik Reinstädtler (15)<br />

Betreuung: Herr Kappesser<br />

65510 Idstein Pestalozzischule<br />

Idstein<br />

Stand: 24 Para.Pix<br />

Mathematik/Informatik (Projekt Nr. 112957)<br />

Pascal Cabos (14) 359612 Singapur Deutsche Europäische<br />

Schule Singapur<br />

Singapur<br />

Felix Friedberger (14)<br />

Betreuung: Herr Beinert<br />

278684 Singapur Deutsche Eropäische<br />

Schule Singapur<br />

Singapur<br />

- 16 -


30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Teilnehmerliste 2012<br />

Stand: 25 Typology – Von n-Grams, Graphdatenbanken und schnellem Tippen<br />

Mathematik/Informatik (Projekt Nr. 116001)<br />

Paul Georg Wagner (18) 64293 Darmstadt Edith-Stein-Schule<br />

Darmstadt<br />

Till Speicher (18)<br />

Betreuung: Herr Dipl.-Math. Pickhardt<br />

66127 Saarbrücken Otto-Hahn-Gymnasium<br />

Saarbrücken<br />

Stand: 26 Wahrscheinlichkeitstheoretische Analyse des Mehrheitswahlrechts<br />

Mathematik/Informatik (Projekt Nr. 112273)<br />

Frederic Alberti (18)<br />

Betreuung: Herr Rolbetzki<br />

35037 Marburg Gymnasium Philippinum<br />

Marburg<br />

Stand: 27 Zelluläre Automaten auf einem trigonalen Gitter nach Art von Graphen<br />

Mathematik/Informatik (Projekt Nr. 114956)<br />

Leon Hendrian (17)<br />

Betreuung: Herr Dr. Centner<br />

63674 Altenstadt Otto-Hahn-Schule<br />

Hanau<br />

Stand: 28 Ansätze zur Miniaturisierung der Anzeige von elektrischen Größen<br />

(Akustisches Voltmeter)<br />

Physik (Projekt Nr. 113420)<br />

Lisa Sophie Seeger (15)<br />

Betreuung: Herr Dr. Trefz<br />

64747 Breuberg Gymnasium Michelstadt<br />

Michelstadt<br />

Stand: 29 Die Wasserbrücke<br />

Physik (Projekt Nr. 113203)<br />

Benjamin Aslan (18) 34233 Fuldatal Goetheschule<br />

Kassel<br />

Philipp Breul (18) 34260 Kaufungen Goetheschule<br />

Kassel<br />

Nils Beyer (19)<br />

Betreuung: Herr Rott<br />

34128 Kassel Friedrichsgymnasium<br />

Kassel<br />

- 17 -


Stand: 30 Rauschanalyse von Musik<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

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Teilnehmerliste 2012<br />

Physik (Projekt Nr. 113212)<br />

Kristina Sprenger (18) 34292 Ahnatal Albert-Schweitzer-Schule<br />

Kassel<br />

Clemens Borys (18)<br />

Betreuung: Herr Eilmes<br />

34246 Vellmar Friedrichsgymnasium<br />

Kassel<br />

Stand: 31 Schallpyrometrie im Raumtemperaturbereich<br />

Physik (Projekt Nr. 110801)<br />

Jonas Kölzer (19) 35683 Dillenburg Wilhelm-von-Oranien-Schule<br />

Dillenburg<br />

Nico Hofeditz (19)<br />

Betreuung: Herr Dr. Brockhaus<br />

35708 Haiger Wilhelm-von-Oranien-Schule<br />

Dillenburg<br />

Stand: 32 Thermohanf – der neue Innendämmstoff?<br />

Physik (Projekt Nr. 115426)<br />

Johannes Lenhart (16) 64342 Seeheim-Jugenheim Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

Dominik Jenicek (16) 64342 Seeheim Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

Moritz Spiske (16)<br />

Betreuung: Herr Heckmann<br />

64342 Seeheim Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

Stand: 33 Der Flettner-Rotor – Neuer Auftrieb für Windkraftanlagen?<br />

Technik (Projekt Nr. 114011)<br />

Matthias Göbel (17) 64291 Darmstadt Ludwig-Georgs-Gymnasium<br />

Darmstadt<br />

Philipp Menge (16)<br />

Betreuung: Herr Dr. Balzhäuser<br />

64372 Ober-Ramstadt Ludwig-Georgs-Gymnasium<br />

Darmstadt<br />

Stand: 34 Energiebilanzen beim Getreidemahlen<br />

Technik (Projekt Nr. 115722)<br />

Niklas Fendel (16)<br />

Betreuung: Herr Könekamp<br />

65817 Eppstein Freiherr-vom-Stein-Schule<br />

Eppstein<br />

- 18 -


Stand: 35 Kann man Magnesium als Wasserstoff-Speicher verwenden?<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Teilnehmerliste 2012<br />

Technik (Projekt Nr. 115331)<br />

Elias Chalwatzis (15) 64625 Bensheim-Auerbach Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

Daniel Crusius (14)<br />

Betreuung: Herr Harjes<br />

64646 Heppenheim Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

Stand: 36 Komplettes Beleuchtungssystem mit integriertem Bremslicht für Fahrräder<br />

Technik (Projekt Nr. 114540)<br />

Robin Scheich (18) 61352 Bad Homburg Kaiserin-Friedrich-Gymnasium<br />

Bad Homburg v. d. Höhe<br />

Nicolas Alberti (19)<br />

Betreuung: Herr Dr. Mayer<br />

61352 Bad Homburg Humboldtschule<br />

Bad Homburg v. d. Höhe<br />

Stand: 37 Methan aus dem Kuhstall – Treibhausgas und Energieträger<br />

Technik (Projekt Nr. 114954)<br />

Antonia Küpferling (15) 36119 Neuhof-Hauswurz Wernher-von-Braun-Schule<br />

Neuhof<br />

Joshua Heindl (15) 36119 Neuhof Wernher-von-Braun-Schule<br />

Neuhof<br />

Fabian Hack (15)<br />

Betreuung: Herr Elschner<br />

36148 Kalbach-Niederkalbach Wernher-von-Braun-Schule<br />

Neuhof<br />

- 19 -


Kurzfassung Stand 1<br />

Thema Das Raketengirlsteam<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Arbeitswelt<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Fiona Hahn (14) 63477 Maintal Otto-Hahn-Schule<br />

Hanau<br />

Michelle Ocker (14) 63454 Hanau Otto-Hahn-Schule<br />

Hanau<br />

Vanessa Mujdzic (15) 63450 Hanau Otto-Hahn-Schule<br />

Hanau<br />

Betreuung: Herr Dr. Centner<br />

Ort der Projekterstellung: Otto-Hahn-Schule<br />

Technik kann auch Mädchen begeistern. Dies wollen wir in unserem Projekt "Raketengirlsteam" zeigen. Ziel ist<br />

die Konstruktion und der Bau von Hochleistungswasserraketen. Dabei machen wir umfangreiche Tests aus den<br />

Bereichen:<br />

Grundlagen der Materialkunde<br />

Grundlagen der Physik<br />

Grundlagen der Luft- und Raumfahrttechnik<br />

und erlernen den Umgang mit technischen Geräten und Materialien.<br />

- 20 -


Kurzfassung Stand 2<br />

Thema Der frühe Vogel kann mich mal! – Faktoren für eine gute<br />

Konzentrationsfähigkeit<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Arbeitswelt<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Laura Hoven (19) 35119 Rosenthal Edertalschule<br />

Frankenberg/Eder<br />

Hanna-Lena Wilhelm (18) 35066 Frankenberg Edertalschule<br />

Frankenberg/Eder<br />

Betreuung: Herr Croll<br />

Ort der Projekterstellung: Edertalschule<br />

In unserer Arbeit haben wir uns mit der Fragestellung beschäftigt, wie sich die Konzentrationsfähigkeit im<br />

Tagesverlauf ändert und von welchen anderen Faktoren sie abhängig ist. Hierzu benutzten wir einen Online-<br />

Fragebogen und ein selbst entworfenes Reaktionsprogramm am Computer, womit wir an drei Tagen über 1000<br />

Schüler unserer Schule zwischen 11 und 19 Jahren testeten, so dass unsere Ergebnisse statistisch gut belegt<br />

sind und damit eine hohe Aussagekraft besitzen.<br />

Das Alter der Testteilnehmer stellte sich als der überragende Faktor dar, dem in der Auswertung alle anderen<br />

zugeordnet werden mussten. Zudem bestätigte sich, dass müde, gestresste oder kranke Probanden deutlich<br />

schlechter abschnitten, als die Kontrollgruppe. Wir konnten zeigen, dass eine Tagesverlaufskurve stark von den<br />

institutionellen Gegebenheiten (bei uns: Große Pausen, Doppelstunden, Mittagspause) abhingen und dass<br />

Pausen eine deutliche Steigerung der Konzentrationsfähigkeit bewirken. Des Weiteren konnten wir den<br />

negativen Einfluss von Alkohol und Nikotin auf die Konzentrationsfähigkeit zeigen. Eine hohe Konzentrationsfähigkeit<br />

korrelierte mit guten Zeugnisnoten in verschiedenen Fächern und eine regelmäßige sportliche<br />

Betätigung wirkte sich ebenfalls positiv aus. Das überraschendste Ergebnis war jedoch, dass neben einem<br />

Schlafdefizit schon ein geringer Schlafüberschuss zu deutlich schlechteren Leistungen führte. Ein zu frühes zu<br />

Bett gehen, z.B. vor einer Prüfung, Präsentation oder wichtigen Besprechung wirkt sich daher sogar nachteilig<br />

aus.<br />

Die meisten unserer Ergebnisse lassen sich auch von der Schule auf die Arbeitswelt übertragen, so dass<br />

unsere Empfehlungen nicht nur an Schüler, sondern z. B. auch an Arbeitnehmer bzw. die betreffenden<br />

Unternehmen gerichtet sind.<br />

- 21 -


Kurzfassung Stand 3<br />

Thema Diebstahlsicheres Fahrradständersystem<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Arbeitswelt<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Yorn Merz (17) 64297 Darmstadt Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

Yannik Wilfinger (16) 64297 Darmstadt Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

Betreuung: Herr Haxel<br />

Ort der Projekterstellung: Schuldorf Bergstraße<br />

Idee und Fragestellung:<br />

Fahrradfahrer haben heutzutage mit vielen Problemen zu kämpfen. Aus unterschiedlichsten Gründen, die später näher<br />

erläutert werden, fahren viele Menschen mit dem Auto anstatt mit dem Fahrrad zu fahren.<br />

Aufgrund dessen suchten wir eine Möglichkeit das Fahrrad für den Bürger attraktiver zu machen. Dafür mussten uns zuerst<br />

die Probleme der Fahrradfahrer bewusst werden. Diese sind vielfältiger als wir zunächst angenommen haben:<br />

Das größte Problem stellt die zu geringe Diebstahlsicherheit der herkömmlichen Schlösser dar, so dass Fahrräder oftmals<br />

gestohlen werden. Aber auch die Fahrradständer bereiten einige Probleme. So haben viele Ständer einen hohen<br />

Platzbedarf, wodurch an einer Stelle nur eine geringe Anzahl gebaut werden kann. Das führt dazu, dass die Fahrradständer<br />

häufig belegt sind und es keine Möglichkeit gibt, das Fahrrad abzuschließen. Zusätzlich haben viele Ständersysteme einen<br />

hohen Materialbedarf, wodurch die Kosten für die Stadt/die Gemeinde bei der Einführung eines Systems sehr hoch sind.<br />

Uns wurde klar, dass wir ein komplett neues Fahrradständersystem entwerfen müssen, um uns diesen Problemen stellen zu<br />

können. Die Frage war: Wie kann man einen platz- und materialsparenden Fahrradständer bauen, der zusätzlich noch<br />

diebstahlsicher ist?<br />

Vorgehensweise:<br />

Um uns dieser Fragestellung zu stellen, fertigten wir einige Skizzen an, die unsere grundlegenden Ideen darstellen sollten.<br />

Wir zeichneten ein zweiteiliges Ständersystem, das zum einen aus einem Teilstück am Fahrrad und zum anderen aus<br />

einem Teilstück am Boden besteht.<br />

Das Teilstück am Fahrrad ist ein einfaches Rohr, das am unteren Ende des Rahmens (Tretlager) befestigt ist. Das Teilstück,<br />

das im Boden verankert werden muss, hat einen halbkugelförmigen Abschluss am oberen Ende, so dass es gut in das Rohr<br />

am Fahrrad übergehen kann. Das Sicherungssystem besteht aus einem Druck-Bolzenschloss, das am Teilstück des<br />

Fahrrads befestigt wird und so die Konstruktion abschließt.<br />

Daraufhin bauten wir einen ersten Prototyp. Dieser bestand aus zwei Plastikrohren, die wir am Fahrrad und am Boden<br />

befestigten. Der Bau des Prototyps bot uns einen ersten Einblick für unser späteres Endergebnis und wir entdeckten einige<br />

Probleme, die wir beseitigen mussten. So mussten wir das Problem der nicht gewehrleisteten Diebstahlsicherheit lösen, da<br />

unsere Konstruktion über kein Schlosssystem verfügte. So entwickelten wir die Idee, ein Schloss direkt an dem Rohr des<br />

Fahrrades zu integrieren. Dazu redeten wir mit einem Schlosser, der uns ein einfaches Bolzen-Druckschloss empfahl. Mit<br />

diesem Schlosssystem ist es möglich, ein Fahrrad an dem Teilstück am Boden ohne großen Aufwand abzuschließen.<br />

Daraufhin verbesserten wir unser System nur noch geringfügig und begannen mit dem Bau eines zweiten Prototyps, der<br />

erstmals aus Metall bestehen sollte. Dieser Prototyp simulierte dann unser vollständiges System und wir kamen zu dem<br />

Schluss, dass unsere Idee voll umsetzbar ist. Der neue Prototyp hatte nun Einkerbungen für den Bolzen des Schlosses und<br />

Fortsätze am unteren Teil, auf denen der obere aufsetzen kann.<br />

Ergebnisse:<br />

Nach unseren Entwicklungen und Untersuchungen hatten wir ein neues Fahrradständersystem gebaut, das viele Vorteile für<br />

den Bürger bringt:<br />

• Unser System ist bedeutend platzsparender als die aktuellen Ständer, wodurch viele Ständer nebeneinander gebaut<br />

werden können. Das würde auch das Problem lösen, dass Fahrradfahrer häufig keinen Platz für ihr Fahrrad finden, da es<br />

mit unserem System viele Fahrradständer an einem Ort geben könnte.<br />

• Zusätzlich ist unser Ständer gegenüber den aktuellen sehr materialsparend, so dass die Kosten, die durch die Material-<br />

und Installationskosten entstehen, gesenkt werden.<br />

• Außerdem haben wir die Sicherheit für Fahrräder verbessert, da unser Schlosssystem direkt am Fahrrad befestigt ist.<br />

Somit entsteht eine feste und sichere Verbindung zwischen dem Fahrrad und der Ständerkonstruktion, die<br />

einen vollständigen Diebstahl des Fahrrads unmöglich macht.<br />

- 22 -


Kurzfassung Stand 4<br />

Thema Reduzierte Strahlenbelastung bei Zahnfilmaufnahmen<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Arbeitswelt<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Sarah-Maria Hahnfeldt (21) 35041 Marburg Zahnklinik Marburg, Lehrbereich<br />

Propädeutik<br />

Marburg/Lahn<br />

Milan Schade (21) 35102 Lohra Uni Marburg, Technische<br />

Werkstätten Feinmechanik<br />

Marburg<br />

Betreuung: Herr Ltd. OA. Prof. (apl.) Dr. Gente<br />

Ort der Projekterstellung: Zahnklinik Marburg, Lehrbereich Propädeutik<br />

Beim dentalen Röntgen wird zu diagnostischen Zwecken ein Zahnfilm benutzt, der die Abbildung eines<br />

Ausschnittes aus dem Kiefer des Patienten ermöglicht. Dabei fiel uns auf, dass das bestrahlte Feld im Patienten<br />

größer ist als die Fläche des Zahnfilmes, womit sichergestellt ist, dass obwohl Röntgenstrahlenfeld und Film<br />

ohne mechanische Verbindung zueinander ausgerichtet werden, trotzdem der gesamte Film belichtet wird.<br />

Nach unseren Messungen tragen aber zwischen 52% und 76% der in den Patienten eingestrahlten Röntgendosis<br />

nicht zum Bild, sondern nur zu seiner Strahlenbelastung bei. Wir fragten uns deshalb, inwieweit man das<br />

Strahlenfeld eingrenzen, also die Belastung reduzieren und dennoch den gesamten Film zuverlässig belichten<br />

kann.<br />

Um das herauszufinden, haben wir einen konventionellen Tubus, das ist ein Vorsatz für das Röntgengerät zur<br />

Eingrenzung des Strahlenfeldes, verwendet und die Röntgenstrahlenquelle durch eine weiße LED ersetzt. So<br />

konnten wir das Strahlenfeld als Lichtfeld direkt sehen und mit dieser Simulationseinrichtung eine Blende<br />

konstruieren, die das Strahlenfeld theoretisch auf die Fläche des Röntgenfilmes minimiert. Damit das Feld den<br />

Zahnfilm genau trifft, haben wir eine Verbindung zwischen unserem selbst modifizierten Tubus und einem<br />

konventionellen Filmhalter entwickelt. Diese Verbindung ist gut arretierbar und trotzdem leicht lösbar, so dass<br />

sie in der Praxis einsetzbar ist, da es unser Ziel ist, die unnütze Strahlung im klinischen Alltag auf weniger als<br />

10% zu reduzieren.<br />

Unser verbessertes Blenden-Filmhaltersystem kann auch in gleicher Weise für die Reduktion der Strahlenbelastung<br />

bei digitalen Röntgenaufnahmen genutzt werden. Auch bei diesem System ist die bestrahlte Fläche<br />

weitaus größer als die des digitalen Sensorsystems.<br />

- 23 -


Kurzfassung Stand 5<br />

Thema Vom Smart Grid zum Smart Home – Das sprachgesteuerte Haus<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Arbeitswelt<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Tobias Hofmann (19) 34131 Kassel PhysikClub Kassel<br />

Kassel<br />

Betreuung: Herr von Gizycki<br />

Ort der Projekterstellung: PhysikClub Kassel<br />

Jeden Morgen ist es in vielen Haushalten dasselbe Spiel. Man schaltet seine Kaffeemaschine an und wartet<br />

erst einmal, bis sie aufgeheizt ist. Wenn es dann soweit ist, kommt es oft vor, dass der Wassertank leer ist, die<br />

Bohnen ausgegangen sind oder der Abfalltank überfüllt ist.<br />

Doch was wäre, wenn die Kaffeemaschine schon in Betrieb gesetzt wird, wenn man aufsteht? Was, wenn sich<br />

der Wassertank selber füllt, sich der Abfall selbst in den Abfalleimer bringt und die Bohnen sehr viel länger<br />

halten, und man nicht erst nach dem richtigen Knopf suchen muss?<br />

Viele der heutigen Hausautomationssysteme sind darauf ausgelegt, Energie zu sparen und Licht einzelner<br />

Räume an- oder auszuschalten und meist nicht mit Sprachbefehlen steuerbar. Hingegen steht das Ansteuern<br />

einzelner Endgeräte, z.B. der genannten Kaffeemaschine, nicht im Vordergrund. Diese Lücke zwischen<br />

Energieeffizienz und Komfort zu schließen ist die Intention dieses Projektes. Die Bedienung soll auch via<br />

Sprachbefehl möglich sein, da dies angenehmer ist, als per Knopfdruck. Als Inspiration wurde der Replikator<br />

aus Star Trek herangezogen, da er viele Elemente einer vollautomatisierten Küche in einem innovativen Haus<br />

in sich vereint.<br />

Durch die Einbindung eines solchen Automationssystems in die Kaffeemaschine läuft das morgendliche<br />

Aufstehen wie folgt ab:<br />

Man steht auf, und die Kaffeemaschine wird durch eine Zeitschaltautomatik bereits eingeschaltet. Der<br />

Wassertank füllt sich automatisch über das Hauswassernetz, der Bohnentank ist gefüllt und der Müll bringt sich<br />

selbst in die Abfalltonne. Nun stellt man nur noch eine Tasse unter den Ablauf und gibt per Druck auf das<br />

Display, oder per Sprachbefehl, auch aus anderen Räumen, die Anweisung, einen Kaffee zu kochen.<br />

Über dasselbe Prinzip lassen sich auch andere Geräte ansteuern und sich so in ein benutzerfreundliches<br />

Haussystem einbauen.<br />

- 24 -


Kurzfassung Stand 6<br />

Thema Algen im Kampf gegen den Klimawandel<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Julia Stumm (16) 64646 Heppenheim Liebfrauenschule<br />

Bensheim<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Biologie<br />

Betreuung: Herr Dr. Chalwatzis<br />

Ort der Projekterstellung: Liebfrauenschule<br />

Algen sind bekannt dafür, CO2 effizient durch Photosynthese in O2 umzuwandeln. Da der Klimawandel durch<br />

Treibhausgase, wie CO2, drastisch verstärkt wurde, ist die Verlangsamung oder das Stoppen von diesem ein<br />

sehr aktuelles Thema, dem wir uns im Rahmen unseres <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong>-Projektes widmen.<br />

Der derzeitige CO2-Ausstoß wird zu ca. 18% von Fahrzeugen verursacht. Deshalb ist dies ein guter<br />

Ansatzpunkt für jede Privatperson, den CO2 zu reduzieren. Der vollständige Verzicht auf die Benutzung von<br />

Fahrzeugen ist aber aus heutiger Sicht schwer zu erreichen. Um die CO2-Reduzierung anzustreben,<br />

beschäftige ich mich mit biologischen Alternativen.<br />

Da Algen im Vergleich zu anderen Pflanzen CO2 effizienter umwandeln, ist es möglich diese zu jenem Zweck<br />

zu verwenden.<br />

Indem man die Algen in einem sonnendurchlässigen Schlauch kultiviert, ist es möglich, ihnen optimale<br />

Bedingungen für die Photosynthese zu schaffen. Das CO2 wird aus dem Auspuff des Autos in den Schlauch<br />

geführt, wo es von den Algen zur Photosynthese verwendet wird. Im Rahmen des Projektes werden wir die<br />

optimalste Anordnung des Schlauches erforschen. Der Schlauch muss entsprechend lang sein, damit die Algen<br />

genügend Zeit haben, das CO2 in O2 umzuwandeln. Das O2 wird am Ende des Schlauches zur Umgebungsluft<br />

abgegeben. Weiterhin muss der Schädigung der Algen durch den in den Abgasen enthaltenen Ruß entgegengewirkt<br />

werden. Dies kann z. B. durch die Verwendung eines Filters erfolgen.<br />

So ist es möglich, ein von der Natur gegebenes Prinzip zu gebrauchen, um den Treibhauseffekt und damit den<br />

Klimawandel abzuschwächen.<br />

- 25 -


Kurzfassung Stand 7<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Biologie<br />

Thema Betreiben grüne Früchte von Gemüsepflanzen auch Photosynthese?<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Luisa Dörr (12) 61130 Nidderau Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Janine Müller (12) 63486 Bruchköbel Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Betreuung: Herr Rothweil<br />

Ort der Projekterstellung: Hohe Landesschule Hanau<br />

Unser Arbeit beschäftigte sich mit der Frage, ob die grünen Früchte von Gemüsepflanzen auch Photosynthese<br />

betreiben. Zur Klärung verwendeten wir Indigokarmin, um eine mögliche Sauerstoffproduktion nachzuweisen.<br />

Wenn Sauerstoff produziert wird, tritt eine Blaufärbung ein. Mit grünen Tomaten als Untersuchungsobjekte<br />

stellte sich heraus, dass unter Beleuchtung eine Sauerstoffproduktion eindeutig nachzuweisen ist. Ein Vergleich<br />

mit der eingeschränkten bzw. nicht mehr nachweisbaren Photosyntheseleistung von halbreifen bzw. reifen<br />

Tomaten erfolgte ebenso, wie eine mikroskopische Untersuchung der Tomatenschalen auf Chloroplasten hin.<br />

- 26 -


Kurzfassung Stand 8<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Biologie<br />

Thema Borrelienbefall bei Zecken unterschiedlicher Sammelgebiete mittels PCR<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Ramona-Laura Knoppik-Melhem<br />

(19)<br />

35037 Marburg Zahnklinik Marburg, Lehr-<br />

bereich Propädeutik<br />

Marburg/Lahn<br />

Betreuung: Herr Ltd. OA. Prof. (apl.) Dr. Gente<br />

Ort der Projekterstellung: Zahnklinik Marburg, Lehrbereich Propädeutik<br />

Aufgrund der fortschreitenden Klimaerwärmung nimmt die Zahl an Zecken, weiteren Spinnen und Insekten,<br />

welche im Laufe eines harten Winters zum Teil verenden würden, zu. Da dort, wo immer Zecken vorkommen,<br />

auch Borreliose auftreten kann, geht ihre zunehmende Zahl mit einem erhöhten Krankheitsrisiko einher und<br />

gewinnt daher immer mehr an Aktualität. Ich entschied mich deshalb, das Thema intensiver zu untersuchen und<br />

Zecken auf ihre prozentuelle Infizierung mit Borrelien zu prüfen. Weiterhin interessierte mich, wovon der Durchseuchungsgrad<br />

abhängig sein könnte und inwieweit dieser in Stadtnähe und in tieferen Waldgebieten abweicht.<br />

Um an die eventuell vorhandene Borrelien-DNS zu gelangen, musste ich die Zecken zunächst aufschließen und<br />

die Proben mit einer Masterlösung versetzen. Da die dadurch gewonnenen Mengen für die Untersuchung nicht<br />

ausreichen, wurde die DNS im Polymerase-Kettenverfahren (PCR) vervielfältigt. Im Anschluss daran<br />

durchliefen die Proben die Agarose-Gelelektrophorese, welche die Zecken- von der Borrelien-DNS trennte.<br />

Durch Zugabe einer bekannten Positivprobe, konnte anhand des spezifischen Bandenmusters verglichen<br />

werden, ob Borrelien-DNS vorhanden war.<br />

Man geht allgemein davon aus, dass jede dritte Zecke erregertragend ist, wobei die Statistiken zum Teil<br />

wesentlich höhere oder auch niedrigere Durchseuchungsraten angeben. Meine Ergebnisse sind mit besagten<br />

Werten weitgehend konform, allerdings waren meine Proben eines bestimmten Sammelgebiets alle negativ im<br />

Hinblick auf Borrelien-DNS. Dieses Ergebnis ist nicht repräsentativ, da nicht ausgeschlossen werden kann,<br />

dass andere Zecken in selber Umgebung erregertragend sind. Die Wahrscheinlichkeit hierfür ist hoch.<br />

Im Folgenden charakterisiere ich Zecken und die durch sie übertragenen Krankheiten näher. Weiterhin werden<br />

die verwendeten Methoden erläutert bevor die Ergebnisse vorgestellt werden.<br />

- 27 -


Kurzfassung Stand 9<br />

Thema Chemischer Kampf ums Keimen<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Michael Matz (17) 65719 Hofheim Main-Taunus-Schule<br />

Hofheim<br />

Stephan Amann (17) 65719 Hofheim Main-Taunus-Schule<br />

Hofheim<br />

Till Langbein (19) 65719 Hofheim Main-Taunus-Schule<br />

Hofheim<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Biologie<br />

Betreuung: Herr Dr. Hoffmann<br />

Ort der Projekterstellung: Main-Taunus-Schule<br />

Langjährige Beobachtungen unseres Betreuers, dass im Schulgarten an Stellen mit dem<br />

Frühjahrsblüher Scharbockskraut kaum andere Wildkräuter zu finden waren, führten zu unserem<br />

"Forschungsauftrag", den möglichen Ursachen nachzugehen.<br />

Wir sammelten daher im Frühjahr 2011 große Mengen dieses Hahnenfußgewächses (Ranunculus<br />

ficaria), sowie der verwandten Küchenschelle (Pulsatilla vulgaris), trockneten sie bzw. froren sie<br />

ein für spätere Untersuchungen. Getrocknete Pulver dieser Pflanzen konnten wir im Naturstoff-<br />

handel erwerben.<br />

Unsere vergleichenden Keimversuche mit Samen, Knollen und Zwiebeln diverser ein- und<br />

zweikeimblättriger Pflanzen belegten eindeutig stark keimhemmende Wirkungen durch<br />

Scharbockskraut und Küchenschelle. Die Keimhemmung ist nicht vom Licht abhängig, jedoch<br />

stark von der Konzentration der Inhaltstoffe des Scharbockskrauts. Sie lässt sich durch<br />

Auswaschen meistens wieder aufheben. Die Auswirkungen auf Wurzelbildung und<br />

Streckungswachstum bei Kartoffeln und Zwiebeln haben wir ebenso dokumentiert, wie die<br />

Veränderungen der Mitose in Wurzelspitzen von Mais.<br />

Mittels Trennmethoden wie präparativer Dünnschichtchromatographie, sowie Wasserdampf-<br />

Destillation, haben wir aus der Fülle der chemischen Inhaltsstoffe in den Rohextrakten eine<br />

keimhemmende Fraktion mit wenigen Substanzen isoliert. Die genaue Aufklärung der Strukturen<br />

erfolgte mit Gaschromatografie gekoppelter Massenspektrometrie durch die Firma Aventis-Sanofi.<br />

Dabei ist Protoanemonin als hochreaktiver Stoff identifiziert worden, der vermutlich haupt-<br />

verantwortlich für die Keimhemmungs-Effekte ist.<br />

Wir haben Hinweise gefunden, dass die Protein/Enzym-Ebene ein Angriffsziel der Wirkstoffe im<br />

Scharbockskraut-Extrakt sein kann. Eine Enzymhemmung ist denkbar wegen der sofort nach dem<br />

Auswaschen des Scharbockskraut-Materials einsetzenden Keimung der behandelten Samen. Ob<br />

die RNA-Ebene betroffen ist, können wir nicht sagen, da uns kein reines Protoanemonin für<br />

Versuche zur Verfügung stand.<br />

Unser neues Ziel ist es, die bei den Versuchen entdeckte keimhemmende Wirkung von<br />

Feigenblättern näher zu untersuchen.<br />

- 28 -


Kurzfassung Stand 10<br />

Thema Pina Elodea – beschwipste Pflanzen?<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Melissa Peschka (18) 63741 Aschaffenburg Bachgauschule<br />

Babenhausen<br />

Jana Trippel (18) 64832 Babenhausen Bachgauschule<br />

Babenhausen<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Biologie<br />

Betreuung: Frau Dr. Gottschalk<br />

Ort der Projekterstellung: privat/zu Hause<br />

In unserem Alltag begegnen wir Ethanol in vielen Situationen: in Desinfektionsmitteln, in Medikamenten, als<br />

Lösungsmittel und natürlich auch in alkoholischen Getränken.<br />

Alkohol ist berauschend und wird viel und gerne konsumiert. Doch wie wir alle wissen, ist Alkohol schädlich und<br />

eigentlich ein Gift.<br />

Diese Tatsache sind wir einmal von einer ganz anderen Seite angegangen.<br />

Wie wirkt Ethanol auf Pflanzen? Wird eine Abhängigkeit oder Schädigung der Pflanze erkennbar? Welche<br />

Veränderungen passieren mit der Pflanze?<br />

Bei unseren Versuchen haben wir vor, u. a. mit der Wasserpest (Elodea) zu arbeiten.<br />

In einer Versuchsreihe wird die Pflanze, zusätzlich zu Wasser, mit Ethanol versorgt. Zeitgleich führen wir eine<br />

zweite Versuchsreihe durch, bei welcher die Pflanze kein Ethanol bekommt. Ansonsten sind die Pflanzen<br />

denselben Umweltbedingungen ausgesetzt.<br />

Die Versuchsreihe wird mit verschiedenen Pflanzenarten durchgeführt.<br />

Weiter Versuche werden mit Kresse durchgeführt, um auch ihre Reaktion auf Ethanol beobachten zu können.<br />

- 29 -


Kurzfassung Stand 11<br />

Thema Regulierung der Herkulesstaude durch Schafsbeweidung<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Noah Mehler (14) 36145 Langenbieber Rabanus-Maurus-Schule<br />

Fulda<br />

Viesturs Leibold (14) 36124 Rönshausen Rabanus-Maurus-Schule<br />

Fulda<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Biologie<br />

Betreuung: Herr Dr. rer. nat. Koch<br />

Ort der Projekterstellung: Rabanus-Maurus-Schule<br />

Die Herkulesstaude (Heracleum mantegazzianum) ist ein Neophyt, dessen Saft bei Berührung starke<br />

Hautentzündungen hervorruft. Die Pflanze breitet sich rasch entlang von Flussufern aus. Die Bekämpfung ist<br />

aufwendig und teuer. In der Literatur wird beschrieben, dass Schafe die Herkulesstaude fressen ohne Schaden<br />

zu nehmen.<br />

In dem Projekt soll er<strong>forscht</strong> werden, ob Bestände der Herkulesstaude durch Schafsbeweidung reguliert werden<br />

können.<br />

- 30 -


Kurzfassung Stand 12<br />

Thema Untersuchung der Luft in einem Klassenzimmer im Laufe einer<br />

Schulstunde<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Lucas Renner (14) 64653 Lorsch Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

Maximilian Wehmeyer (14) 64625 Bensheim Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

Robin Kuch (14) 64625 Bensheim Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Biologie<br />

Betreuung: Herr Harjes<br />

Ort der Projekterstellung: Goethe-Gymnasium<br />

Wir untersuchen, wie sich der Kohlenstoffdioxidgehalt im Laufe einer Schulstunde verändert. Dabei interessiert<br />

uns, wie man am optimalsten (energieschonendsten) während der Schulstunde lüftet. Hierzu wollen wir auch<br />

die Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Außerdem wollen wir herausfinden, ob die Anzahl der Bakterien in<br />

der Schulstunde zunimmt und welchen Einfluss das Lüften hat.<br />

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Kurzfassung Stand 13<br />

Thema Vergleichende Haaranalyse bei Pferden<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Jessica Scheibel (18) 64720 Michelstadt Gymnasium Michelstadt<br />

Michelstadt<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Biologie<br />

Betreuung: Herr Dr. Scheibel<br />

Ort der Projekterstellung: privat/zu Hause<br />

Alle rezenten Pferderassen werden y-chromosomal auf einen einzigen Hengst und rund 100 Stuten zurückgeführt,<br />

so dass eine geringe Variationsbreite vorliegt. Äußerliche Unterschiede zeigen sich im Habitus und der<br />

Haartracht. Durch den Vergleich mikroskopischer Aufnahmen unterschiedlicher Pferdehaare soll in dieser Arbeit<br />

ein Zusammenhang zur Rasse gesucht werden.<br />

Erarbeitet werden unterschiedliche Präparationsverfahren, die Auswahl des repräsentativen Körperhaares, die<br />

mögliche Varianz am Einzeltier und familiäre Gemeinsamkeiten.<br />

- 32 -


Kurzfassung Stand 14<br />

Thema Korrosionsströme und Spannungen von Dentallegierungen<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Ann-Christin Peter (20) 35039 Marburg Zahnklinik Marburg, Lehr-<br />

bereich Propädeutik<br />

Marburg/Lahn<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Chemie<br />

Betreuung: Herr Ltd. OA. Prof. (apl.) Dr. Gente<br />

Ort der Projekterstellung: Zahnklinik Marburg, Lehrbereich Propädeutik<br />

Dentallegierungen, die in der Mundhöhle eingesetzt werden, befinden sich in einem wässrigen Elektrolyten.<br />

Deswegen sind die Vorraussetzungen für ein galvanisches Element erfüllt.<br />

Aus diesem Grund habe ich mit Dentallegierungen (Titan, Gold, Kobalt-Chrom-Molybdän sowie Titan-<br />

Implantate) Korrosionsstrommessungen im Labor durchgeführt. Zur Simulation der Situation im Mund habe ich<br />

versucht die Plaquebildung, das Kauen oder die Fluoridapplikation nachzuahmen. Dafür habe ich zunächst 24<br />

Proben für die Untersuchung vorbereitet und einzeln in Gläser gegeben, in denen sich isotone Kochsalzlösung<br />

als Elektrolyt befand. Nachdem jeweils zwei Proben mittels Ionenbrücke verbunden waren, wurde zuerst die<br />

Spannung zwischen den Metallproben gemessen und anschließend die Kurzschlussstromstärke dokumentiert.<br />

Somit komme ich zu dem Ergebnis, dass es die perfekte Legierungskombination nicht gibt. Demnach muss man<br />

Abstriche machen und Schwerpunkte setzten, welche Aspekte für den Patienten am wichtigsten sind.<br />

Die exemplarische Messung der Ströme an einem Patienten ergab Werte, die denen der In-vitro Messungen<br />

entsprechen.<br />

- 33 -


Kurzfassung Stand 15<br />

Thema Nanopartikel – ein trojanisches Pferd?<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Chemie<br />

Ursula Katharina Waschke (17) 35745 Herborn Johanneum-Gymnasium Herborn<br />

Herborn<br />

Liesa Röder (18) 35759 Driedorf-Roth Johanneum-Gymnasium Herborn<br />

Herborn<br />

Betreuung: Frau Sukkau<br />

Ort der Projekterstellung: Johanneum-Gymnasium Herborn<br />

Bei der Nanotechnologie handelt es sich um ein vergleichsweise neues Forschungsgebiet der Chemie und<br />

verwandter Wissenschaften, deren Ergebnisse aber schon verbreitet Eingang in die Alltagswelt gefunden haben. So<br />

werden Nanopartikel (Teilchen mit einer Größe von 1 bis 100 Nanometern) heutzutage schon Körperpflegemitteln und<br />

Kosmetika zugesetzt oder finden sich z. B. in Schuhcreme.<br />

In unserer experimentellen Arbeit sind wir der Frage nachgegangen, ob dies für den Konsumenten ausschließlich<br />

vorteilhaft ist, oder ob nicht die Gefahr besteht, dass solche Nanopartikel bei Hautkontakt unbeabsichtigt in<br />

Organismen aufgenommen werden können. Falls das der Fall ist, könnten sie anhaftende oder in ihrem Innern<br />

angereicherte Stoffe in den Organismus einführen, und das könnte eventuell negative Folgen haben.<br />

Zur Untersuchung dieser Möglichkeit haben wir zunächst, nach einer im Internet veröffentlichten internationalen<br />

Forschungsarbeit, in unserem schulischen Chemielabor Nanopartikel herzustellen versucht. Die Überprüfung in<br />

Kooperation mit der Universität Gießen (TEM-Aufnahmen) ergab, dass wir in einem aufwändigen Herstellungsverfahren<br />

tatsächlich in der Lage waren, Nanopartikel herzustellen.<br />

Anschließend haben wir diese mit einem Fluoreszenzfarbstoff (Rhodamin) markiert und in lebende Zellen<br />

eingeschleust. Dabei haben wir unter anderen mit der Anzucht von Einzellern (Pantoffeltierchen) und verschiedenen<br />

Pflanzen (Hyazinthen, Wasserpest) experimentiert, bis wir nach vielen Untersuchungen die Küchenzwiebel (Allium<br />

cepa) als das am besten geeignete Untersuchungsobjekt herausfanden. Hier wurden Wurzelzellen untersucht, die bei<br />

der Anzucht auf Wasser mit farbmarkierten Nanopartikeln in Kontakt gekommen waren. Zum Vergleich wurden<br />

Blindproben mit reinem Wasser bzw. mit in Wasser gelöstem Farbstoff durchgeführt.<br />

Der technisch äußerst schwierige Nachweis der Nanopartikel in den Zellen bereitete uns die größten Probleme. Nach<br />

einigen weniger erfolgreichen methodischen Versuchen (Fluoreszenznachweis bzw. mit Hilfe der Absorptions-<br />

Spektroskopie) wurde die Methode der mikroskopischen Untersuchung von Wurzelquerschnitten gewählt.<br />

Das Ergebnis unserer Untersuchung ist, dass in den Ansätzen mit farbmarkierten Nanopartikeln optisch tatsächlich<br />

eine Aufnahme in die Wurzelzellen und in den Leitungsbahnen nachweisbar ist. Man kann die Rotfärbung auf der<br />

Zellebene gut erkennen, obwohl das Wasser zur Anzucht selbst vom Aussehen her absolut farblos ist. In den<br />

Vergleichsansätzen mit dem in Wasser gelösten Rhodamin (deutliche Rotfärbung der Anzuchtlösung) findet sich auch<br />

nach den gleichen Zeiten eine Färbung, was aber der normalen Aufnahme von wasserlöslichen Farbstoffen im<br />

Rahmen des Wassertransports entspricht.<br />

Da das Rhodamin an die Nanopartikel gekoppelt ist, beweist das Vorhandensein von gefärbten Zellen in der Wurzel<br />

aus farbloser Anzuchtlösung die Aufnahme der Nanopartikel. Damit ist unserer Meinung nach bewiesen, dass<br />

Nanopartikel in lebende Zellen aufgenommen werden können, zumindest bei Allium cepa und Elodea canadensis.<br />

Das Gleiche könnte aber auch in unserer Umwelt passieren, entweder direkt über die Haut (wozu wir allerdings durch<br />

unsere pflanzlichen Versuchsobjekte keine Aussage machen können) oder auf dem Umweg über die Nahrungskette,<br />

falls Abwässer auf einen Nutzgarten kommen. Mit den Nanopartikeln könnten dann auch verschiedene Stoffe in<br />

Organismen eingeschleust werden, so wie in unseren Experimenten der Farbstoff Rhodamin.<br />

- 34 -


Kurzfassung Stand 16<br />

Thema OLEDs und Solarzellen – ganz aus Plastik<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Katharina Spohner (19) 60386 Frankfurt am Main Max-Beckmann-Schule<br />

Frankfurt am Main<br />

Frederik Bauer (19) 60385 Frankfurt am Main Max-Beckmann-Schule<br />

Frankfurt am Main<br />

Paula Hillmann (19) 60318 Frankfurt am Main Max-Beckmann-Schule<br />

Frankfurt am Main<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Chemie<br />

Betreuung: Herr Dr. Scherr<br />

Ort der Projekterstellung: Max-Beckmann-Schule<br />

Solarzellen und LEDs basieren zurzeit hauptsächlich auf anorganischen Materialien. Die Chemie AG an der<br />

Max-Beckmann-Schule beschäftigt sich schon seit einiger Zeit mit der Herstellung von organischen LEDs und<br />

Plastiksolarzellen. Vorteile sind vor allem, dass sie gegenüber herkömmlichen LEDs und Solarzellen<br />

kostengünstiger sind.<br />

In dieser Arbeit wurden die Ergebnisse des Projekts „Es geht aber auch anders! Licht und Strom – wirklich<br />

umweltfreundlich“ aufgegriffen und weiterentwickelt.<br />

Durch einen veränderten Herstellungsprozess ist es nun möglich, einfach auf flexible PET-Folie beliebig dünne<br />

Schichten von PEDOT für OLEDs und organische Solarzellen aufzutragen. Diese mit schulischen Mitteln<br />

hergestellten Zellen weisen ein geringeres Gewicht auf als übliche OLEDs und Solarzellen mit Glassubstrat. Sie<br />

sind flexibel und lassen sich je nach Möglichkeit auf größeren Folien auftragen. Flexible „Vollplastik“-OLEDs<br />

werden kommerziell schon von Firmen wie Apple und Samsung in Smartphones verarbeitet, „Vollplastik“-<br />

Solarzellen sind bisher erst in der Entwicklung.<br />

Aufgabe in diesem Projekt war „Vollplastik“-OLEDs und -Solarzellen nach den Prinzipien des letztjährigen<br />

Projekts zu bauen. Schwierigkeiten zeigten sich darin, dass es nicht möglich war, die Methoden eins zu eins auf<br />

den Bau der neuen Zellen zu übertragen.<br />

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Kurzfassung Stand 17<br />

Thema Schopftintlinge und 3 Tage Abstinenz?<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Chemie<br />

Ulrike Franz (19) 61137 Schöneck Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Anna Taranko (18) 63526 Erlensee Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Betreuung: Herr Rothweil<br />

Ort der Projekterstellung: Hohe Landesschule Hanau<br />

Im Faltentintling wurde bereits die Aminosäure Coprin nachgewiesen. Bei Hitze (kochen) oder saurem Milieu<br />

(Magen) zerfällt diese in zwei Substanzen. Eine davon hemmt das Enzym Acetaldehyddehydrogenase<br />

(ALDH2), das den Alkoholabbau im menschlichen Körper katalysiert. Es entsteht nach geringstem<br />

Alkoholverzehr das Coprinus-Syndrom, das einem heftigen "Kater" ähnelt.<br />

Schopftintlinge (Coprinus comatus) gehören derselben Gattung (Tintlingsartige, Coprinaceae) an. In<br />

Pilzbüchern werden sie als essbar aufgeführt, jedoch nur die jüngeren Exemplare, da sich der (über-)reife<br />

Fruchtkörper des Pilzes schnell zersetzt. Bezüglich des Copringehaltes im Schopftintling gibt es in der Literatur<br />

uneinheitliche Angaben.<br />

Wir machten es uns deshalb zur Aufgabe, selbst hergestellte Extrakte aus eigens gesammelten Pilzproben<br />

jüngerer und mittlerer Reifestadien auf die Anwesenheit von Coprin bzw. auf deren inhibierende Wirkung auf<br />

ALDH2 hin zu überprüfen. Die Untersuchungen erfolgten indirekt, d. h. über die photometrische Bestimmung der<br />

Aktivität der Aldehyddehydrogenase anhand des NAD(P)/NAD(P)H-Systems unter verschiedenen<br />

Bedingungen.<br />

Wir konnten dabei eine eindeutig hemmende Wirkung unserer Extrakte auf das Enzym nachweisen. Weitere<br />

Experimente müssen zeigen, ob Coprin als (alleinige) Ursache dafür zu benennen ist, oder ob andere Faktoren<br />

einen hemmenden Einfluss haben.<br />

Die Ergebnisse können u. a. als weiterer Beitrag in der Diskussion über die Folgen des Genusses des<br />

Speisepilzes in Verbindung mit Alkohol verstanden werden.<br />

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Kurzfassung Stand 18<br />

Thema Wie verändern Brühmethoden die Eigenschaften von Kaffee?<br />

– Entwicklung einer HPLC-Methode zur Analyse<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Marvin Hilbert (17) 60316 Frankfurt Odenwaldschule e.V.<br />

Heppenheim<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Chemie<br />

Betreuung: Herr Fuchs<br />

Ort der Projekterstellung: Odenwaldschule e.V.<br />

Ich untersuche, wie sich die Konzentration von verschiedenen Substanzen (Koffein, Furfurylmercaptan, etc.) bei<br />

verschiedenen Brühmethoden von Kaffee (Espressomaschine, Espressokanne, Filterkaffee, etc.) verändert.<br />

Analysemethode: HPLC mit UV-Vis-Detektor, Umkehrphase. Dazu habe ich eine HPLC-Methode entwickelt,<br />

dabei verschiedene Parameter variiert, um die Empfindlichkeit und Trennleistung zu optimieren und<br />

Kaffeeproben gemessen.<br />

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Kurzfassung Stand 19<br />

Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften<br />

Thema Auf dem Weg zur Erde – Wie weit kommt eine Sternschnuppe?<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Lena Feld (17) 65510 Hünstetten Pestalozzischule<br />

Idstein<br />

Ort der Projekterstellung: privat/zu Hause<br />

Eine Sternschnuppe verglüht in der Regel in unserer Atmosphäre. Aber wie kann man herausfinden, wo genau<br />

das war?<br />

Um diese Frage zu beantworten, kam ich auf die Idee, die Sternschnuppe von zwei verschiedenen Orten aus<br />

fotografisch festzuhalten. Auf den Fotos wird man vor dem Sternenhimmel eine Parallaxe erkennen können, da<br />

man die Sterne aufgrund ihrer Entfernung als Fixpunkte verwenden kann.<br />

Nachdem man mithilfe der Sternkoordinaten den tatsächlichen Winkel der Höhe und der Himmelsrichtung<br />

berechnet hat, kann man mit Hilfe einer Triangolationsrechnung nun herausfinden, an welchem Ort sich die<br />

Sternschnuppe zur Zeit der Aufnahme befunden hat.<br />

Diese Idee habe ich zuerst an einem Flugzeug getestet, und kam auf das Ergebnis, das Flugzeug sei etwa 8 km<br />

hoch geflogen. Dieses Ergebnis bestätigte meine Rechenweise, da Flugzeuge tatsächlich etwa in dieser Höhe<br />

fliegen.<br />

Die Fotografie einer Sternschnuppe ist bis jetzt aber an den Witterungsverhältnissen gescheitert.<br />

Ich konnte meine Idee aber auf die Teile der Russischen Rakete übertragen, die am Heiligabend über<br />

Deutschland verglühten.<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

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Kurzfassung Stand 20<br />

Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften<br />

Thema Die Zukunft von Hanau und Umgebung im Zeichen des Klimawandels<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Max Wüstehube (20) 63526 Erlensee Technische Universität München<br />

München<br />

Paul Zeiger (18) 63454 Hanau Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

Jens Winarske (17) 63456 Hanau Hohe Landesschule Hanau<br />

Hanau<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Betreuung: Herr Dr. Seidenschwann<br />

Ort der Projekterstellung: Technische Universität München<br />

Sind im Zusammenhang mit dem aktuellen Klimawandel auch für die Stadt Hanau ähnlich katastrophale Folgen<br />

zu erwarten wie in den Hochwassergebieten von Elbe, Oder und Donau bei den jüngsten sogenannten<br />

„Jahrhunderthochwassern“? Um diese Frage zu beantworten, ermitteln wir zunächst die natürlichen<br />

Überschwemmungsgebiete von Main und Kinzig im Bereich der Stadt Hanau unter Berücksichtigung des<br />

Einzugsgebietes und der Erdgeschichte. Diese Ergebnisse vergleichen wir mit den Auswirkungen historisch<br />

belegter Hochwasserereignisse. Daraus leiten wir die potenziell gefährdeten Bereiche für ein hundertjähriges<br />

Hochwasser ab. Ferner ermitteln wir die Klimatrends für unsere Region, um Prognosen über die<br />

Wahrscheinlichkeit von stärkeren Hochwässern in Zukunft abgeben zu können. Vor diesem Hintergrund<br />

informieren wir uns bei verschiedenen Ämtern der Stadt Hanau über die Hochwasserprävention. Schlussendlich<br />

stellen wir Überlegungen für einen aus unserer Sicht nachhaltigen Hochwasserschutz an.<br />

- 39 -


Kurzfassung Stand 21<br />

Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften<br />

Thema Eisenhüttenschlacke aus dem Odenwald – Entwicklung einer Methode zur<br />

Verhüttungsverfahrensanalyse<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Anne Schmitt (18) 69509 Mörlenbach Martin-Luther-Schule<br />

Rimbach<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Betreuung: Herr Beuth<br />

Ort der Projekterstellung: Martin-Luther-Schule<br />

Über die historische Hüttentätigkeit im Odenwald ist wenig bekannt, u. a. auch, weil Überreste, mit deren Hilfe<br />

man eine Aussage treffen könnte, nicht mehr vorhanden oder schwer zugänglich sind. In dieser Arbeit geht es<br />

um Möglichkeiten, Rückschlüsse auf das verwendete Verhüttungsverfahren zu ziehen ohne z. B. einen Ofen<br />

vorliegen zu haben. Dies geschah anhand von Schlackestücken, die an Stellen gesammelt wurden, an denen<br />

Verhüttung stattgefunden hat. Schlacken entstehen bei der Erzverhüttung und wurden meist als Abfallprodukt<br />

auf Halden gelagert wo sie bis heute zu finden sind. An drei verschiedenen Orten (Weschnitz, Rohrbach und<br />

Hippelsbach) wurden Schlackeproben genommen.<br />

Die magnetischen und chemischen Eigenschaften der Schlacke führten zu folgenden Hypothesen:<br />

1) Die Schlacke enthält Eisen, welches in unterschiedlichen Formen vorliegen kann und somit auch<br />

verschiedene magnetische Eigenschaften aufweist. Die magnetische Suszeptibilität kann man mithilfe eines<br />

Kappameter messen. Das Kappameter ist für die Feldforschung vor Ort sehr gut geeignet. Dieser Wert könnte<br />

in einer Korrelation zum Eisengehalt und somit zum verwendeten Verfahren stehen.<br />

2) Die Ermittlung des Eisen- und Mangangehaltes der verschiedenen Schlacken lässt einen Rückschluss auf<br />

das verwendete Verfahren (direkt oder indirekt) zu.<br />

Für die erste Hypothese wurden ganze Stücke mit dem Kappameter gemessen. Dabei konnte eine starke<br />

Inhomogenität der Schlacken festgestellt werden, deshalb wurden die Proben gepulvert und erneut gemessen.<br />

Aufgrund der Inhomogenität und der benötigten Pulverisierung der Proben ist der Einsatz des Kappameters in<br />

der Feldforschung für eine schnelle Aussage nicht geeignet.<br />

Für die chemische Analyse der Proben (zweite Hypothese) wurden die gepulverten Schlackestücke mithilfe von<br />

konzentrierter Salzsäure aufgeschlossen und anschließend wurde mit Teststäbchen und Fotometer der Eisen-<br />

und Mangangehalt bestimmt. Aus der Summe von Eisen- und Mangangehalt kann man laut Kronz (2001 und<br />

2003) u. a. auf das Verhüttungsverfahren schließen. Demnach müsste an allen Standorten das indirekte<br />

Hochofenverfahren angewendet worden sein. Beim Standort Hippelsbach weist von der Lage her aber nichts<br />

auf eine indirekte Verhüttung hin. Deshalb sollte in Zukunft noch genauer überprüft werden, wie gut sich das<br />

untersuchte Material von Kronz mit dem aus dem Odenwald vergleichen lässt.<br />

- 40 -


Kurzfassung Stand 22<br />

Thema Rotationslichtwechselkurven von Kleinplaneten<br />

Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Joshua Knobloch (16) 34119 Kassel PhysikClub Kassel<br />

Kassel<br />

Max Eckhardt (16) 34246 Vellmar PhysikClub Kassel<br />

Kassel<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Betreuung: Herr Dipl.-Phys. Steiper<br />

Ort der Projekterstellung: PhysikClub Kassel<br />

Wir beschäftigen uns mit der Modellierung und der Beobachtung von Kleinplaneten. Dazu haben wir in<br />

Laborversuchen die Rotationslichtkurve von einfachen Körpern aufgenommen und ausgewertet. Auf Basis der<br />

Ergebnisse dieser Versuche haben wir versucht, von real beobachteten Rotationslichtkurven Rückschlüsse auf<br />

die Form der zugehörigen Kleinplaneten zu ziehen. Hierzu haben wir frei verfügbare und selbst aufgenommene<br />

Lichtkurven von Kleinplaneten benutzt. Weiterhin haben wir eine mathematische Modellierung der Lichtkurven<br />

am Computer erstellt.<br />

- 41 -


Kurzfassung Stand 23<br />

Thema Entwicklung einer sich selbst konfigurierenden 3D-Kamera<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Mathematik/Informatik<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Henrik Reinstädtler (15) 65510 Idstein Pestalozzischule<br />

Idstein<br />

Betreuung: Herr Kappesser<br />

Ort der Projekterstellung: privat/zu Hause<br />

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer sich automatisch konfigurierenden 3D-Kamera. Im letzten Jahr<br />

baute ich eine 3D-Kamera, die ihre Kameras auseinander und zusammen fahren konnte, um den 3D-Effekt zu<br />

verbessern. Ihre Leistung beim Darstellen der Bilder und Ansteuern der Motoren ließ zu wünschen übrig.<br />

Der Kamera fehlte eine Funktion zur Errechnung der Distanz zum Fotomotiv, um die Distanz zwischen den<br />

Kameras (Stereobasis) so zu verändern, dass der 3D-Effekt besser zur Geltung kommt.<br />

Das Ziel des Projektes ist einerseits eine Methode zur Berechnung der Distanz zwischen Kamera und<br />

Fotomotiv zu entwickeln und andererseits die Leistung der restlichen Teile der Kamera signifikant zu steigern.<br />

Meine erste Idee für die Errechnung der Distanz war es zu schauen, wie groß ein konstant großes und<br />

bekanntes Objekt auf dem Bild ist und ob es einen Zusammenhang zwischen seiner Größe und dem Abstand<br />

zur Kamera gibt. Da aber diese Idee voraussetzt, dass man ein Objekt fotografieren will, dessen Größe bekannt<br />

ist und da die Auflösung meiner Kameras zu gering ist, entschied ich mich gegen dieses Verfahren.<br />

Die zweite Methode arbeitet mit trigonometrischen Funktionen von Winkeln, die ich auf den Bildern bestimmen<br />

kann.<br />

Um die Grafikausgabe zu beschleunigen, machte ich verschiedene Versuche und nun wird sie mit Hilfe der<br />

Grafikkarte beschleunigt, was eine Leistungssteigerung um das Zehnfache gegenüber der letztjährigen Version<br />

ausmacht.<br />

Der Motor, der die Kameras auseinander- und zusammenfährt, wird nun von einem Arduino-Board gesteuert.<br />

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Kurzfassung Stand 24<br />

Thema Para.Pix<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Mathematik/Informatik<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Pascal Cabos (14) 359612 Singapur Deutsche Europäische<br />

Schule Singapur<br />

Singapur<br />

Felix Friedberger (14) 278684 Singapur Deutsche Eropäische<br />

Schule Singapur<br />

Singapur<br />

Betreuung: Herr Beinert<br />

Ort der Projekterstellung: Deutsche Europäische Schule Singapur<br />

In Singapur haben wir an der Schule das Fach „Offenes Lernen“. Wie der Name schon sagt, lernt man dabei<br />

„offen” bzw. alleine. Das Thema im „Offenen Lernen“ für das erste Schulhalbjahr war „Wettbewerbe“. Bei<br />

unserem Thema sind wir auf die Videotelefonate von Skype gekommen. Dabei ist uns immer wieder<br />

aufgefallen, dass das übertragene Bild bei schlechter Internetverbindung eine schlechte Qualität hat. Also<br />

haben wir beschlossen, selber eine Software zu schreiben, um diesen Zustand zu verbessern. Mit diesem<br />

Programm sollen zwei per Internet verbundene Computer ein Bild mit bestmöglicher Qualität übertragen<br />

können, obwohl die Internetverbindung schlecht ist. Dieses Programm haben wir erfolgreich geschrieben.<br />

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Kurzfassung Stand 25<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Mathematik/Informatik<br />

Thema Typology – Von n-Grams, Graphdatenbanken und schnellem Tippen<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Paul Georg Wagner (18) 64293 Darmstadt Edith-Stein-Schule<br />

Darmstadt<br />

Till Speicher (18) 66127 Saarbrücken Otto-Hahn-Gymnasium<br />

Saarbrücken<br />

Betreuung: Herr Dipl.-Math. Pickhardt<br />

Ort der Projekterstellung: privat/zu Hause<br />

Mit Computern verfassen wir heute Mails, erledigen Büroarbeit, chatten und speichern unsere Gedanken.<br />

Ohne die Eingabe von Text wären diese Tätigkeiten nicht denkbar.<br />

Texte schnell und effzient einzugeben, bereitet jedoch vielen Menschen Schwierigkeiten.<br />

Dies wird durch die zunehmend weiter verbreiteten kleinen Touchscreen-Tastaturen von Tabletts und<br />

Smartphones noch verschärft.<br />

Deshalb stellen wir ein System bereit, das in der Lage ist, den angefangenen Satz des Benutzers auszuwerten<br />

und ihm weitere Eingaben vorzuschlagen, die er in seinen Text übernehmen kann.Statistiken über die<br />

Häufigkeit verschiedener Satzfragmente in deutschen Texten erhalten wir in Form von n-Grams von Google<br />

Books und übertragen sie in eine Graphdatenbank.<br />

Datenbank und Abfragen haben wir auf verschiedene Arten modelliert und anschließend mithilfe von künstlicher<br />

Intelligenz die Parameter der Modelle bestimmt.<br />

Die Güte der verschiedenen Methoden testeten wir unter Verwendung von natürlichen Texten der Seiten<br />

blogger.de und Wikipedia.<br />

Mit dem von uns entwickelten System sind wir inzwischen in der Lage, bei zwei vorgegebenen Buchstaben<br />

innerhalb von 50 Millisekunden das gesuchte Wort in etwa 2 von 3 Fällen auf einem der ersten fünf Plätze<br />

vorzuschlagen.<br />

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Kurzfassung Stand 26<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Mathematik/Informatik<br />

Thema Wahrscheinlichkeitstheoretische Analyse des Mehrheitswahlrechts<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Frederic Alberti (18) 35037 Marburg Gymnasium Philippinum<br />

Marburg<br />

Wahrscheinlichkeitstheoretische Analyse des Mehrheitswahlrechts – Kurzfassung<br />

Betreuung: Herr Rolbetzki<br />

Ort der Projekterstellung: privat/zu Hause<br />

Die Idee des Mehrheitswahlrechts ist so alt wie die der Demokratie selbst. Bei der klassischen Konzeption eines<br />

mehrheitswahlrechtlichen Systems bekommt jeder Wähler eine Stimme, die er einem Kandidaten seiner Wahl<br />

gibt. Nach dem Wahlgang werden diese gezählt und der Kandidat, der die meisten Stimmen erhalten hat, wird<br />

zum Sieger erklärt. Ein intuitives, transparentes System und auf den ersten Blick eine faire Sache.<br />

Wie so oft bei solch trügerisch einfachen Ideen, erkennt man auch hier die diesem Wahlprinzip innewohnende<br />

Problematik erst auf den zweiten Blick. So fragt man sich oft, ob es gerecht ist, dass ein Kandidat, der sich mit<br />

gerade einmal 21% der Gesamtstimmen gegen seine 5 Konkurrenten durchgesetzt hat, trotzdem "zu 100%<br />

gewinnt" – Das Mehrheitswahlrecht berücksichtigt ja nicht wie knapp eine Wahl ausgegangen ist. Alles was<br />

zählt, ist die schiere Anzahl der Stimmen.<br />

Ein weiterer möglicher Kritikpunkt bezieht sich auf den Grundsatz „ein Wähler – eine Stimme“, da es<br />

unangemessen erscheint, den politischen Willen eines Wählers auf diese eine Stimme zu reduzieren. In aller<br />

Regel wählt ein Wähler ja nicht einfach nur einen Kandidaten, sondern bildet in seiner Vorstellung, ob bewusst<br />

oder unbewusst, eine Rangfolge aus, in der er die zur Wahl stehenden Kandidaten seiner Sympathie<br />

entsprechend ordnet.<br />

Im Rahmen einer Klassensprechenwahl kann es passieren, dass ein Kandidat die Wahl gewinnt, obwohl er von<br />

der überwiegenden Mehrheit der Schüler regelrecht gehasst wird. Im Vorfeld hätten sich diese Schüler<br />

zusammenschließen können, um, statt den eigenen Favoriten zu wählen, sich auf einen Gegenkandidaten zu<br />

einigen und damit den Sieg des aus ihrer Sicht verhassten Kandidaten zu verhindern.<br />

Tatsächlich hat der amerikanische Mathematiker Arrow bereits einen Satz aufgestellt, der besagt, dass es bei<br />

jedem noch so ausgefeilten Wahlsystem dazu kommen kann, dass eine Gruppe von Wählern sich hätte<br />

zusammenschließen können, um das Ergebnis in ihrem Sinne zu manipulieren.<br />

In dieser Arbeit wird nicht nur gezeigt, dass der Satz von Arrow für das Mehrheitswahlrecht gilt (dies wäre nichts<br />

Neues), sondern auch,dass ab einer gewissen Anzahl von Wählern praktisch jedes Wahlergebnis eine<br />

Manipulation in der oben beschriebenen Art und Weise zulässt.<br />

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Kurzfassung Stand 27<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Mathematik/Informatik<br />

Thema Zelluläre Automaten auf einem trigonalen Gitter nach Art von Graphen<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Leon Hendrian (17) 63674 Altenstadt Otto-Hahn-Schule<br />

Hanau<br />

Betreuung: Herr Dr. Centner<br />

Ort der Projekterstellung: privat/zu Hause<br />

Diese <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong>-Arbeit für den Wettbewerb 2012 beschäftigt sich mit der Entwicklung zellulärer Automaten<br />

auf einer trigonalen Struktur. Inspiriert wurde die Idee von der atomaren Struktur des Kohlenstoffmaterials<br />

Graphen. Im Anschluss an notwendige Definitionen und die Untersuchung der Raumstruktur werden 2 wichtige<br />

Lemmata über eine bestimmte Art von zellulären Automaten auf der betrachteten Raumstruktur bewiesen. Zum<br />

Schluss werden noch einige Eigenschaften von möglichen zellulären Automaten betrachtet.<br />

- 46 -


Kurzfassung Stand 28<br />

Thema Ansätze zur Miniaturisierung der Anzeige von elektrischen Größen<br />

(Akustisches Voltmeter)<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Lisa Sophie Seeger (15) 64747 Breuberg Gymnasium Michelstadt<br />

Michelstadt<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Physik<br />

Betreuung: Herr Dr. Trefz<br />

Ort der Projekterstellung: Gymnasium Michelstadt<br />

Die Verwendung von unterschiedlichen Sensoren läuft in der Regel auf die Anzeige der elektrischen Spannung<br />

hinaus, wobei die Anzeige gewöhnlich viel größer ist als der Sensor selbst.<br />

In dieser Arbeit werden bestimmte Schaltungen gebaut und erprobt, die zur wesentlichen Verringerung der<br />

Anzeigegeräte führen sollen. Als fruchtbar hat sich der Ansatz der akustischen Anzeige, realisiert mit einem<br />

Mikrocontroller, erwiesen.<br />

Begonnen wurde mit dem Bau eines akustischen Voltmeters, das die elektrische Spannung als Ton widergibt,<br />

der je nach Größe der Spannung in Höhe und Länge variiert.<br />

Im Gegensatz zu den Voltmetern, die man z. B. aus dem Physikunterricht kennt, ist das akustische Voltmeter<br />

definitiv kleiner und verbraucht weniger Strom. Die Messgenauigkeit des Voltmeters liegt bei ca. 95% (durch<br />

Proben ermittelt). Das Voltmeter kann für Spannungen von 1-12 Volt verwendet werden.<br />

Für die Verwendung des Voltmeters ist ein gutes Gehör Voraussetzung, da man die unterschiedlichen Töne<br />

den einzelnen Spannungshöhen zuordnen können muss.<br />

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Kurzfassung Stand 29<br />

Thema Die Wasserbrücke<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Benjamin Aslan (18) 34233 Fuldatal Goetheschule<br />

Kassel<br />

Philipp Breul (18) 34260 Kaufungen Goetheschule<br />

Kassel<br />

Nils Beyer (19) 34128 Kassel Friedrichsgymnasium<br />

Kassel<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Physik<br />

Betreuung: Herr Rott<br />

Ort der Projekterstellung: Goetheschule<br />

Unser Projekt beschäftigt sich mit dem weitgehend uner<strong>forscht</strong>en Phänomen der Wasserbrücke.<br />

Hierbei handelt es sich um eine schwebende Verbindung aus reinem, Hochspannung ausgesetztem Wasser<br />

zwischen zwei Bechergläsern.<br />

Das Ziel unserer Arbeit ist, ein durch Experimente gestütztes Modell zu entwickeln.<br />

Die Schwerpunkte unserer Arbeit liegen auf der Untersuchung des Masse- und Ladungstransportes, außerdem<br />

auf der von uns entdeckten Fähigkeit zur Schwingung der Wasserbrücke.<br />

- 48 -


Kurzfassung Stand 30<br />

Thema Rauschanalyse von Musik<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Kristina Sprenger (18) 34292 Ahnatal Albert-Schweitzer-Schule<br />

Kassel<br />

Clemens Borys (18) 34246 Vellmar Friedrichsgymnasium<br />

Kassel<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Physik<br />

Betreuung: Herr Eilmes<br />

Ort der Projekterstellung: Albert-Schweitzer-Schule<br />

Durch eine Rauschanalyse können akustische Signale, also auch unterschiedliche Musikstücke, anhand ihrer<br />

Leistungsspektren unterschieden werden. Damit kann man Aussagen über Schwankungen von Amplituden und<br />

Tonhöhen der Musikstücke machen.<br />

Weiterhin kann man diese Muster isolieren und somit aus dem Ursprungssignal entfernen.<br />

Mit diesem Verfahren wollen wir unterschiedliche Musikstücke charakterisieren und Unterschiede zwischen<br />

verschiedenen Musikgattungen aufzeigen. Dabei spielt auch das Erkennen von Mustern und wiederkehrenden<br />

Strukturen eine Rolle.<br />

- 49 -


Kurzfassung Stand 31<br />

Thema Schallpyrometrie im Raumtemperaturbereich<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Physik<br />

Jonas Kölzer (19) 35683 Dillenburg Wilhelm-von-Oranien-Schule<br />

Dillenburg<br />

Nico Hofeditz (19) 35708 Haiger Wilhelm-von-Oranien-Schule<br />

Dillenburg<br />

Betreuung: Herr Dr. Brockhaus<br />

Ort der Projekterstellung: Wilhelm-von-Oranien-Schule<br />

Vielleicht ist Ihnen folgende Situation bekannt: Hat man im Winter einmal kurz ein Zimmer gelüftet und betritt es<br />

wieder, so ist es auf einmal ziemlich kalt. Ein Blick auf das gute, alte Flüssigkeitsthermometer auf der anderen<br />

Seite des Raums zeigt jedoch: Die Temperatur liegt bei 20°C.<br />

Dass diese Aussage falsch ist, merkt man spätestens dann, wenn man einige Zeit in diesem Raum verbringt<br />

und ihn wegen der vermeintlich warmen Raumtemperatur nicht weiter beheizt. Zum einen fühlt es sich weiterhin<br />

kalt an, zum anderen sinkt aber auch die vom Thermometer angezeigte Temperatur.<br />

Die Entwicklung eines völlig trägheitslosen Thermometers war im vergangenen Jahr und ist auch in diesem<br />

Jahr wieder Thema unserer Arbeit. Das Thermometer registriert jede Änderung der Temperatur ohne sichtbare<br />

Verzögerungen.<br />

Es funktioniert dabei auf schallpyrometrischer Basis. Das bedeutet, dass eine Messung der Lufttemperatur<br />

mithilfe von Schallwellen, also völlig berührungslos, vorgenommen wird. Dies geschieht durch eine<br />

Laufzeitmessung mit einem Lautsprecher und zwei Mikrofonen. Da sich die Schallgeschwindigkeit mit der<br />

Temperatur ändert, ist es möglich, über die Messung der Geschwindigkeit einer Schallwelle eine<br />

Temperaturangabe zu machen.<br />

Das Thermometer wurde in diesem Jahr so weit verbessert, dass es nun möglich ist, die Temperatur im Bereich<br />

von 10°C bis 30°C auf +/- 0,4°C genau zu bestimmen.<br />

Dies gelang durch eine Veränderung des Signaltons, sowie des Impuls-Pausenverhältnisses am Frequenzgenerator<br />

und durch elektrisches Triggern. In Kooperation mit Unternehmen entstand ein Metallträger für die<br />

Mikrofone, deren Abstand anschließend, ebenfalls mit Unterstützung einer Firma, durch eine Präzisionsmessung<br />

exakt ermittelt wurde.<br />

Außerdem können in diesem Jahr Referenzmessungen mit einem elektrischen Thermometer, welches mit<br />

Thermoelementen funktioniert, gemacht werden, um Messungen auf direktem Wege zu überprüfen und so ein<br />

Vergleich des Schallthermometers zu einem zweiten Thermometer gewagt werden.<br />

Eins steht dabei in jedem Fall fest: „Falls es bei <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> in diesem Jahr zu heiß hergehen sollte, wissen<br />

wir zuerst Bescheid!“<br />

- 50 -


Kurzfassung Stand 32<br />

Thema Thermohanf – der neue Innendämmstoff?<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Johannes Lenhart (16) 64342 Seeheim-Jugenheim Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

Dominik Jenicek (16) 64342 Seeheim Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

Moritz Spiske (16) 64342 Seeheim Schuldorf Bergstraße<br />

Seeheim-Jugenheim<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Physik<br />

Betreuung: Herr Heckmann<br />

Ort der Projekterstellung: Schuldorf Bergstraße<br />

Bei der Innendämmung besteht das Problem, dass sich zwischen Isolierschicht und Außenwand oft<br />

Kondenswasser und damit Schimmel bildet. Das kann man durch eine dampfdichte Folie vor der Isolierung<br />

verhindern. Die andere Möglichkeit besteht darin, den Isolierstoff offen zum Innenraum zu verwenden. Dazu<br />

muss der Isolierstoff in der Lage sein Feuchtigkeit aufzunehmen und abzugeben. Laut Hersteller soll<br />

Thermohanf dazu gut geeignet sein.<br />

Aus diesem Grund haben wir Thermohanf auf seine Dämmeigenschaften geprüft. Wir haben ihn mit unterschiedlichen<br />

Wassermengen eingesprüht und untersucht, inwieweit sich die Wärmedämmeigenschaften<br />

geändert haben.<br />

- 51 -


Kurzfassung Stand 33<br />

Thema Der Flettner-Rotor – Neuer Auftrieb für Windkraftanlagen?<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Technik<br />

Matthias Göbel (17) 64291 Darmstadt Ludwig-Georgs-Gymnasium<br />

Darmstadt<br />

Philipp Menge (16) 64372 Ober-Ramstadt Ludwig-Georgs-Gymnasium<br />

Darmstadt<br />

Betreuung: Herr Dr. Balzhäuser<br />

Ort der Projekterstellung: privat/zu Hause<br />

Deutschland befindet sich auf dem Weg in eine erneuerbare Energieversorgung, wobei die Windenergie<br />

aufgrund ihres enormen Potentials eine tragende Rolle einnehmen wird. Bei Windkraftanlagen sorgen<br />

Flügelprofile seit mehr als 80 Jahren für den nötigen Auftrieb. Doch gibt es hierfür Alternativen?<br />

Unser Projekt befasst sich mit einer Windkraftanlage auf Basis des Flettner-Rotors. Bei diesem handelt es sich<br />

um einen rotierenden Zylinder, an dem bei Wind nach dem Magnus-Effekt eine Auftriebskraft entsteht. Diese<br />

Kraft soll zum Antrieb der Windenergieanlage genutzt werden. Vorteile gegenüber herkömmlichen Windkraftanlagen<br />

sind einfache Bauweise und geringere Kosten, gute Regulierbarkeit, schnelle Abschaltung bei Sturm<br />

und geringere Gefahren für Vögel. Zudem produziert eine solche Anlage schon bei niedrigeren Windgeschwindigkeiten<br />

Strom.<br />

Zunächst haben wir in zahlreichen Experimenten Erfahrungen zur Optimierung des Flettner-Rotors gesammelt.<br />

Dabei haben wir herausgefunden, dass es noch eine kaum bekannte Variante dieses drehenden Zylinders gibt,<br />

die wichtige Vorteile bietet.<br />

Weiterhin berechneten wir die Abmessungen und die Eckdaten einer solchen Windkraftanlage. Hierbei<br />

berücksichtigten wir sowohl horizontale als auch vertikale Bauformen. Basierend auf den gewonnenen<br />

Erkenntnissen und der Berechnung bauen wir einen Prototyp der Windenergieanlage, an dem unsere<br />

Erwartungen überprüft werden können.<br />

Wichtige Kriterien sind für uns Effizienz, Robustheit und geringe Kosten, so dass auch eine Anwendung als<br />

Kleinwindkraftanlage interessant werden könnte.<br />

- 52 -


Kurzfassung Stand 34<br />

Thema Energiebilanzen beim Getreidemahlen<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Technik<br />

Niklas Fendel (16) 65817 Eppstein Freiherr-vom-Stein-Schule<br />

Eppstein<br />

Betreuung: Herr Könekamp<br />

Ort der Projekterstellung: Freiherr-vom-Stein-Schule<br />

Zu meinem Thema mit dem Getreidemahlen kam ich über mehrere Wege. Meine Schule, die Freiherr-vom-<br />

Stein-Schule, hat verschiedene Verbindungen zu Entwicklungsländern, u. a. dort auch zu einer Schule. Daher<br />

wissen wir, dass dort Menschen in Krankenhäusern liegen und sogar an inneren Blutungen starben, da Teile<br />

des primitiven Steinmahlwerkzeuges (Mörser) über die Nahrung in den Körper gelangt sind. Zum anderen mein<br />

Interesse an Technik und dem Physikunterricht, in dem wir Strecken, Kräfte, Arbeit, Leistung, und Energie<br />

durchgenommen haben. Mich interessiert auch die technische Anwendung der physikalischen Größen in der<br />

Praxis, da ich aus einer Müller-Familie stamme.<br />

Deswegen habe ich mir als Ziel gesetzt, eine möglichst einfache, robuste und effektive „Haushaltsmühle“ zu<br />

finden, die die unterschiedlichsten Anforderungen an das Mahlen von Roggen, Weizen, Hafer, Mais, usw.<br />

erfüllt.<br />

Diese Mühle sollte dann auch für Verhältnisse in Entwicklungsländern einsatzfähig gemacht werden. Das heißt,<br />

dass sie praktikabel, preisgünstig und ggf. leicht zu reparieren sein muss und keine speziellen Ersatzteile<br />

benötigen darf.<br />

Die mir für Versuche zur Verfügung gestellte Mühle, der Firma „HAWOS“, entspricht mit Modifikationen diesen<br />

Anforderungen. Mit dieser Mühle wollte ich u. a. untersuchen, wie viel Energie nötig ist, um verschiedene<br />

Getreidesorten zu Schrot oder Mehl zu mahlen. Weiter wollte ich untersuchen, welche Energieformen und<br />

Antriebsmöglichkeiten sich eignen, um die Mühle leichter und komfortabler zu betreiben.<br />

- 53 -


Kurzfassung Stand 35<br />

Thema Kann man Magnesium als Wasserstoff-Speicher verwenden?<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

Elias Chalwatzis (15) 64625 Bensheim-Auerbach Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

Daniel Crusius (14) 64646 Heppenheim Goethe-Gymnasium<br />

Bensheim<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Technik<br />

Betreuung: Herr Harjes<br />

Ort der Projekterstellung: Goethe-Gymnasium<br />

Schon in unserer letzten <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong>-Arbeit stellten wir uns die Frage, wie man Wasserstoff speichern kann.<br />

In der <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong>-AG unserer Schule haben wir in einem Versuch einen Magnesiumanspitzer angezündet<br />

und versucht diesen mit Wasser zu löschen. Hier gab es aber eine stark exotherme Reaktion. Aus dem<br />

Chemieunterricht war uns bereits bekannt, dass Erdalkalimetalle – also auch Magnesium – mit Säuren<br />

Wasserstoff bilden. Warum sollte man Wasserstoff also nicht in Form von Magnesium speichern können?<br />

Daraufhin mussten wir nur noch eine geeignete Säure finden, welche es zudem kostengünstig zu erwerben<br />

gab. Als erstes sprang uns dabei die Essigsäure aus dem Spülschrank ins Auge. Schließlich haben wir eine<br />

Apparatur gebaut, mit der wir ein mit Brennstoffzelle fahrendes Auto betreiben können.<br />

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Kurzfassung Stand 36<br />

Thema Komplettes Beleuchtungssystem mit integriertem Bremslicht für<br />

Fahrräder<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Technik<br />

Robin Scheich (18) 61352 Bad Homburg Kaiserin-Friedrich-Gymnasium<br />

Bad Homburg v. d. Höhe<br />

Nicolas Alberti (19) 61352 Bad Homburg Humboldtschule<br />

Bad Homburg v. d. Höhe<br />

Betreuung: Herr Dr. Mayer<br />

Ort der Projekterstellung: privat/zu Hause<br />

Ausgerechnet die im Straßenverkehr ohnehin benachteiligten Fahrräder sind im Vergleich zu motorisierten<br />

Fahrzeugen grundsätzlich „unterbelichtet“: Es fehlt ein Bremslicht, das viele kritische Situationen entschärfen<br />

würde (auch im Rennbetrieb).<br />

Im Mittelpunkt unseres Projektes steht die Weiterentwicklung des kostengünstigen Bremslichtsystems für<br />

Fahrräder, welches bereits vor zwei Jahren unter dem Titel „Bremslicht fürs Fahrrad“ vorgestellt wurde.<br />

Die Bremsleuchte ist nun in die normale Beleuchtung integriert, so dass man keine zusätzliche Lampe benötigt.<br />

Außerdem ist der Bremslichtschalter so angebracht, dass er im Unterschied zum alten System in alle<br />

Handhebel-Bremssysteme eingebaut werden kann.<br />

Weiterhin zeichnet sich die Weiterentwicklung durch verbesserte Stecker, einen Schlüsselschalter zum<br />

Aktivieren und Schützen des Systems und eine durch einen Mikrocontroller gesteuerte Schaltung aus.<br />

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Kurzfassung Stand 37<br />

Thema Methan aus dem Kuhstall – Treibhausgas und Energieträger<br />

Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />

30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />

www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />

Fachgebiet Technik<br />

Antonia Küpferling (15) 36119 Neuhof-Hauswurz Wernher-von-Braun-Schule<br />

Neuhof<br />

Joshua Heindl (15) 36119 Neuhof Wernher-von-Braun-Schule<br />

Neuhof<br />

Fabian Hack (15) 36148 Kalbach-Niederkalbach Wernher-von-Braun-Schule<br />

Neuhof<br />

Betreuung: Herr Elschner<br />

Ort der Projekterstellung: Wernher-von-Braun-Schule<br />

Klimawandel und Treibhauseffekt sind Schlagworte in der heutigen Umweltschutzdiskussion. Da Methan als<br />

besonders effektvolles Treibhausgas gilt, ist der Rinderzucht und Milchviehwirtschaft ein bedeutender Teil der<br />

Verantwortung bei der Erzeugung von klimaschädigenden Gasen – zumindest in der öffentlichen Diskussion –<br />

zugeschrieben worden.<br />

Methan ist aber auch als Energieträger bekannt: Es ist der wesentliche Bestandteil des Erdgases und wird in<br />

Biogasanlagen bewusst erzeugt.<br />

Da jede Kuh ein kleiner Biogasreaktor ist, ist es denkbar, dass das bisher nutzlose und klimaschädigende aus<br />

den Dächern der Kuhställe entweichende Methan aufgefangen und als Energieträger in kleinen, dezentralen<br />

Anlagen genutzt wird. Der Effekt einer erfolgreichen Lösung liegt auf der Hand: Nachhaltiger Umweltschutz und<br />

energetische Nutzung.<br />

In einer Gasfalle am Dachfirst eines Rinderstalls wird das aufsteigende Methan aufgefangen. Ein Roboter auf<br />

der Basis des LEGO-Mindstorms-Systems füllt Gasproben in Flaschen ab, so dass über Verbrennungs- und<br />

Explosionsversuche der Methangehalt des aufgefangenen Gases ermittelt und dessen energetische<br />

Verwertbarkeit untersucht werden kann.<br />

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