Kurzfassungen-Projekte-2008.pdf

Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 

Name / Alter Anschrift 

Schule / Institut / Betrieb 

Benno Baumann (16) Hans-Kudlich-Straße 77 

73529 Schwäbisch Gmünd 

Frank Baumann 

Adalbert-Stifter-Realschule 

Scheffoldstrasse 104 

73529 Schwäbisch Gmünd 

In Zeiten steigender Energiepreise kommt der Wind- und Kältedichtigkeit von Türdichtungen bei 

Gebäuden eine große Bedeutung zu. Hausöffnungen stellen neben dem Wärmedurchgang über das 

Dach und die Gebäudewand eine potentielle Schwachstelle in der Hauskonstruktion für Winddichtigkeit 

und Wärmeverluste dar. Neue Fenster bzw. Türen sind in dieser Hinsicht auf dem neuesten Stand. Aber 

es gibt noch genügend Altbauten mit Türen und Fenstern, bei denen die Mängel groß sind. Auf dem 

Markt gibt es unterschiedliche Systeme für den nachträglichen Einbau. Mein Wettbewerbsbeitrag 

untersucht die Dichtungssysteme unter verschiedensten Gesichtspunkten. Parallel dazu habe ich ein 

eigenes Dichtungssystem entwickelt, welches ich vorstellen werde. 

A-1 

Arbeitswelt 

Analyse von Renovationstürfugendichtungssystemen und Entwicklung eines eigenen 

Dichtungssytems 

Jugend forscht 2008 

43. Landeswettbewerb Baden-Württemberg 

13. bis 15. März 2008 

Robert Bosch GmbH, Stuttgart 

Für den Inhalt der Kurzfassungen sind die Teilnehmer verantwortlich!

Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Christof Ebner (19) Sommertalstr. 1 

79761 Waldshut-Tiengen 

Manuel Blatter (18) Im Brühl 5 

79777 Birkendorf 

Manfred Dieterle 

Arbeitswelt 

Flugzeugträger 

Gewerbliche Schulen 

Friedrichstr. 22 


Gewerbliche Schulen 

Friedrichstr. 22 


Der „Flugzeugträger“ (ferngesteuerter Segelflugzeugkuller) vereinfacht das Rangieren von 

Segelflugzeugen in der Halle. 

Dabei wird zunächst der „Flugzeugträger“ ferngesteuert, wie bei einem gewöhnlichen ferngesteuerten 

Spielzeugauto, seitlich an das Hauptrad des Segelflugzeuges herangefahren. Anschließend wird das 

Segelflugzeug hydraulisch mit der Gabel angehoben, sodass das Segelflugzeug wenige Zentimeter über 

dem Hangarboden schwebt. Nun kann man das Segelflugzeug mit Hilfe des Kullers im Hangar 

transportieren und beim Aushallen an den Ausgang manövrieren, wo er abgelassen wird und von dort 

zum Startplatz gefahren werden kann. Ebenso verläuft der Vorgang des Einhallens, wobei das Flugzeug 

an die Parkposition im Hangar transportiert wird. 

Nach einem Flugtag kann diese Arbeit nun von nur einer Person erledigt werden. Vor dieser Entwicklung 

waren 4-5 Personen sowie eine hohe körperliche Beanspruchung erforderlich. Nun können die 300 kg 

Leergewicht ohne Probleme alleine und sogar mit Zeitersparnis ein- bzw. ausgehallt werden. 



13. bis 15. März 2008 


A-2 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Jochen Falkenberger (18) Ailringerstraße 15 

97980 Bad Mergentheim 

Sven Walter (18) Goldbachstraße 38 


Martin Schmitt 

Arbeitswelt 

Elektrischer Apfelschüttler 

ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG 

Bachmühle 2 

74673 Mulfingen 

ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG 

Bachmühle 2 

74673 Mulfingen 

Auf den vielen Hohenloher Streuobstwiesen wird das Obst noch traditionell verarbeitet. Bäume müssen 

geschüttelt werden, um das Obst zu sammeln. Dies ist eine anstrengende Arbeit, die den Rücken stark 

belastet. Mit unserem fernbedienbaren Apfelschüttler ist dies gefahr- und problemlos möglich. Er ist 

schnell und einfach zu handhaben. 



13. bis 15. März 2008 


A-3 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Tobias Gutscher (17) Talstraße.24 

75446 Wiernsheim/Pinache 

Jörg Franke (19) Breslauerstraße.8 

75228 Ispringen 

Fabian Durst (20) Panoramastraße.12 

73765 Neuhausen 

Günter Feucht 

Arbeitswelt 

Modifizierte Rettungskettensäge 

Robert Bosch GmbH 

Borsigstraße 14 

70469 Stuttgart 







Es soll in eine Rettungskettensäge der Marke Stihl der Feuerwehr ein Beleuchtungsmodul integriert 

werden, welches das Arbeiten mit dieser bei Dunkelheit erleichtern soll. 



13. bis 15. März 2008 


A-4 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Jenny Martens (17) Horberstr. 5/4 

72336 Balingen 

Lisa Bock (17) Uhlandstr. 16 


Fabian Hils (17) Alleenstr. 19 

72359 Dotternhausen 

Matthias Hoffmann 

Arbeitswelt 

Schule - so ein Stress!? 

Gymnasium Balingen 

Gymnasiumstr.31 








Montag morgen – erste Stunde – Matheklausur – schwitzige Hände – der Adrenalinspiegel im Blut steigt 

– das Herz schlägt schneller – sämtliche Formeln schwirren im Kopf herum – die Konzentrationsfähigkeit 

nimmt ab ... 

Wer kennt dieses Gefühl nicht??? 

Immer wieder werden Schüler mit solchen Situationen konfrontiert. Aber wer denkt über die möglichen 

Auswirkungen dieser Stresssituationen nach? Wie „misst“ man Stress? Wann wird es gefährlich? Viele 

Menschen merken nicht einmal, wann sie in diese Situationen geraten. 

Da auch wir diese Situationen kennen, haben wir uns in den letzten Monaten über diese und weitere 

Fragen Gedanken gemacht und führten Herzfrequenzmessungen an Schülern und Lehrern unserer 

Schule während des Unterrichts durch. 

Auffällig war der Anstieg der Herzfrequenz in Stresssituationen, wie zum Beispiel bei mündlichem 

Abfragen. 

Unsere Ergebnisse zeigen, dass Schüler in Stunden mit Extremsituationen, wie zum Beispiel 

Klassenarbeiten stärkeren Pulsschwankungen ausgesetzt sind als in einer normalen Stunde. 



13. bis 15. März 2008 


A-5 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Thomas Nesch (19) Fasanenweg 5 

72401 Haigerloch-Stetten 

Jürgen Ziniel 

Technik 

Flüssigkeitserkennungssensor 

Mercedes-Benz Werk Sindelfingen 

HPC: D 101 

71059 Sindelfingen 

Bei uns im Werk gibt es Industrieroboter, die in der Oberfläche eingesetzt werden und mit denen Lack 

durch elektrostatische Lackierung bei den Karossen aufgetragen wird. Die Schläuche, in denen der Lack 

transportiert wird laufen durch den Roboterkopf. Angewendet werden verschiedene Wasserlacke, sowie 

Klarlack und Spülflüssigkeit (ebenfalls eine klare Flüssigkeit). Bei dieser industriellen Lackierung besteht 

folgendes Problem: Wenn eine schleichende Leckage an einem Schlauch auftritt, so kann dies nicht über 

den Druckwächter erkannt werden (da der Verlust bei einer schleichenden Leckage nicht so groß ist, 

damit ein wesentlicher Druckabfall entsteht) und der Roboter läuft innen völlig mit Farbe voll. Erkannt wird 

der Schaden erst, wenn die Farbe zum Roboterkopf austritt und dann mehrere Karossen voll spritzt, die 

dann Ausschuss sind. Die Abteilung in der Oberfläche kam nun auf uns (Betriebliche Ausbildung) zu, mit 

dem Auftrag, ein Betriebsmittel zu entwickeln, mit dem in Zukunft solche Leckagen früher erkannt werden 

können. Ich habe mir dabei Gedanken gemacht, ob man eine solche schleichende Leckage evtl. früher 

mittels eines „Leckagesensors“ erfassen könnte und habe bereits mit verschiedenen Sensoren und 

zusätzlichen Vorrichtungen geforscht, um einen solchen Sensor zu entwickeln. Dieser Sensor muss zum 

einen klare Flüssigkeiten sicher erkennen können, dann eine silikonfreie Bauweise haben, das 

elektrostatische Feld von 100kV aushalten (er darf es aber auch nicht ablenken), explosionssicher sein 

und so klein sein, damit er in dem Kopf eines Lackierroboters zwischen den Schläuchen Platz hat. Einen 

solchen Sensor, mit all diesen Fähigkeiten gibt es momentan auf dem Markt nicht zu kaufen! Bei diesen 

Forderungen wäre ein solcher Leckagesensor jedoch in fast allen Bereichen zur Erkennung von 

Leckagen geeignet. Meine zukünftig geplante Vorgehensweise ist nun die weitere Forschung an 

Sensoren, sowie an Zusatzvorrichtungen, um das Leckageproblem lösen und am Ende eine 

einsatzfähige, sowie zuverlässige „Leckagesensoreinheit“ präsentieren zu können. 


A-6 


13. bis 15. März 2008 



Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Fabian Rock (16) Panoramastraße 24 

88453 Erolzheim 

Patrick Pflotsch (16) Hauptstraße 9 

88457 Kirchdorf/Iller 

Christoph Gerster (16) Bei der Kirche 4 

88481 Balzheim 

Herbert Schlegel 

Arbeitswelt 

Verbessertes Lernklima im Klassenzimmer 

Realschule Erolzheim 

Realschuleweg 5 








Wir verbesserten das Lernklima in unserem Klassenzimmer durch technische Maßnahmen. Die 

Luftqualität haben wir mit einem CO2-Sensor gemessen. Dieser zeigte in vielen Stunden schlechte Luft in 

unserem Klassenzimmer an. Die Luftqualität verbesserten wir durch die Entwicklung und den Bau von 

einer Be- und Entlüftungsanlage. Außerdem verbesserten wir die Beleuchtung, die Akustik und die Optik 

in unserem Klassenzimmer. 



13. bis 15. März 2008 


A-7 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Simon Schreck (18) Bonndoferstr. 40 

68239 Mannheim 

Bernhard Lorenz (20) Carl – Zeiss – Str. 17 

67227 Frankenthal 

Günter Linert 

Arbeitswelt 

Die kompakte Transporteinheit 

Daimler AG/EvoBus, Mercedes Benz 

Hanns-Martin-Schleyer-Str. 21 – 57 





Problemstellung: Im Mercedes Benz Werk Mannheim kommt es in der Montage oftmals zu Nacharbeiten 

an Bussen, die schnellstmöglich erledigt werden müssen. In den Bereichen ist die Brandgefahr sehr 

hoch. Hierzu werden Mitarbeiter vom Rohbau benötigt. Die Nacharbeiten sind unterschiedlich, daher 

werden verschiedene Maschinen, Werkzeuge und Kleinteile transportiert. Im Moment haben die 

Nacharbeiter lediglich einen Tischwagen, der weder übersichtlich noch ergonomisch ist, außerdem ist er 

unpraktisch und schwer zu handhaben. Der Wagen ist ungeeignet. Problemlösung: Wir haben einen 

ergonomischen Wagen konstruiert, der allen Anforderungen dieser speziellen Arbeit gerecht wird. Er ist 

übersichtlich und leicht zu handhaben. Der Arbeiter macht einen Handgriff in den Wagen und hat das 

passende Werkzeug. Er ist für alle Mitarbeiter variabel einsetzbar. Dieser Wagen vereinfacht die Arbeit, 

da er ergonomisch abgestimmt ist. Durch die Löschdecke und den einfachen Griff zum Feuerlöscher 

verringert sich die Brandgefahr. Außerdem wird mit diesem Wagen kostbare Zeit eingespart. 



13. bis 15. März 2008 


A-8 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Simon Schweikert (19) Bergstraße 26 

74861 Neudenau 

Robin Kübler (18) Siemensstraße 3 

74189 Weinsberg 

Urs Reinosch (18) Am Cappelrain 8 

74612 Öhringen 

Thilo Röber 

ThyssenKrupp Drauz Nothelfer 

Weipertstraße 37 

74076 Heilbronn 







Arbeitswelt 

Tragbare Anlage zur Entnahme von einzelnen, vorgewärmten Stabelektroden beim 

Lichtbogenschweißen 

Da schweißen mit feuchten Elektroden eine schlechte Schweißnaht ergibt, planen und fertigen wir eine 

Anlage zum Trocknen von feucht gewordenen Stabelektroden, bei der die Elektroden einzeln entnommen 

werden können. 



13. bis 15. März 2008 


A-9 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Patrick Bernhard (18) Totenkinzig 31 

79346 Endingen 

Jeremias Sibold (17) Maienlandstraße 49 

79843 Löffingen 

Dr. Anna Sander 

Biologie 

Biogene Amine 

Merian-Schule 

Rheinstraße 3 

79104 Freiburg 

Merian-Schule 


79104 Freiburg 

Biogene Amine sind Derivate von Aminosäuren und kommen in vielen Lebensmitteln natürlich vor. Sie 

entstehen durch den Abbau von Aminosäuren durch verschiedene Bakterien wie Proteus morganii oder 

Klebsiella pneumoniae. Die Amine entstehen durch die Decarboxylierung der vorhandenen Aminosäuren. 

Manche biogene Amine können schädliche Folgen für den Menschen haben, z. B. ist Histamin oft das 

Toxin, das bei Fischvergiftungen für die Intoxikationserscheinungen verantwortlich ist. Wir haben 

nachgewiesen, wie schnell biogene Amine (wie z. B. Histamin, Serotonin, Phenylethylamin) im 

verdorbenen Fisch gebildet werden. Unser Ziel war also, einen Zusammenhang zwischen dem Fortschritt 

des Verderbs und der Konzentration an biogenen Aminen herzustellen. 

Biogene Amine werden relativ schnell, schon während des Auftauprozesses bei tiefgefrorenem Fisch 

gebildet. Wir haben untersucht, bei welcher Auftautemperatur die Konzentration am schnellsten steigt. 

Verglichen wurden Auftauprozesse bei Raumtemperatur (22 °C) und bei 36 °C, wobei bei der Temperatur 

von 36 °C die Amine schneller gebildet wurden. Amine können mit Methanol aus Thunfisch extrahiert und 

anschließend mit Hilfe einer Dünnschichtchromatographie qualitativ nachgewiesen werden. Quantitativ 

wird die Konzentration dieser Amine mittels ELISA bestimmt. 



13. bis 15. März 2008 


B-1 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Verena Hurst (17) Berger Halde 7 

88079 Kressbronn 

Stephanie Glück (18) Weingartenstraße 22 

72517 Sigmaringendorf 

Sarah Baier (18) Inneringer Straße 10a 

72511 Bingen 

Norbert Huck 

Biologie 

Who is who? 

Montfort-Gymnasium 

Manzenbergstr.30 

88069 Tettnang 

Liebfrauenschule 

Liebfrauenweg 2 

72488 Sigmaringen 

Sibylla-Merian-Schule 

In der Talwiese 14 

72488 Sigmaringen 

Unterscheidung der beiden Fadenwurmarten Pristionchus maupasi und Pristionchus uniformis mittels 

molekularbiologischer Methoden; Spezifische Amplifikation der SSU (small ribosomal subunit) durch 

PCR, Restriktion durch Enzyme und anschließende Analyse durch Auftrennen der Fragmente im 

Agarosegel. 



13. bis 15. März 2008 


B-2 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Lucas Jacob (17) Sägeweg 19 

88639 Wald 

Dennis Prinz (17) Schubertweg 4 

88634 Aftholderberg 

Hermann Heinzelmann 

Biologie 

Wasserstoffgewinnung aus Zuckerrüben 

Staufer-Gymnasium 

Jakobsweg 2/1 

88630 Pfullendorf 

Staufer-Gymnasium 

Jakobsweg 2/1 

88630 Pfullendorf 

Kann man aus Zucker - außer Alkohol - auch andere energiereiche Stoffe herstellen? Ein mit speziellen 

Bakterien geimpfter Zuckerrübenbrei gibt Antwort - nach wenigen Tagen entsteht reichlich Wasserstoff, 

welcher mit Hilfe einer Knallgasprobe auf klassische Weise nachgewiesen werden kann. 



13. bis 15. März 2008 


B-3 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Robert Kern (18) Schlossberg 8 

74219 Möckmühl 

Ralph Martin (17) Siegelbach 5 


Anja Martin (17) Siegelbach 5 


Martin Klaiber 

Biologie 

Untersuchung der Stressbelastung im Schulalltag 

Gymnasium Möckmühl 

Lehlestr.9 



Lehlestr.9 



Lehlestr.9 


Unser Forschungsprojekt befasst sich mit der Stressbelastung von Schülern und Lehrern im Schulalltag 

unserer Schule, da in den Medien häufig über eine zu hohe Beanspruchung der Schüler diskutiert wird. 

Die Belastung der Personen wird mit Hilfe von Polar- Pulsuhren durch Analyse der absoluten 

Herzfrequenz und der Herzfrequenzvariabilität in verschiedenen Situationen, wie zum Beispiel im 

normalem Unterricht, in den Pausen und bei Prüfungen, erfasst. Durch eine entsprechende Auswertung 

der Messergebnisse sollen Stresssituationen erkannt und Verbesserungsmöglichkeiten vorgeschlagen 

werden. 



13. bis 15. März 2008 


B-4 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Angelina Kugler (17) Degenhartstr. 32 

72359 Dotternhausen 

Madeline Walz (16) Donaustr. 5 


Ursula Bregel 

Biologie 

Mit Musik geht alles besser!? 







Eine vergleichende Untersuchung zur Konzentrationsfähigkeit von Schülern unterschiedlicher 

Altersklassen bei verschiedenen Geräuschkulissen. 



13. bis 15. März 2008 


B-5 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Julia Sigloch (18) Beethovenstr. 9 

88276 Berg 

Regina Zimmermann (18) Eschenstr. 1 

88255 Baindt 

Kerstin Wolf (20) Hummelstr. 7 

88250 Weingarten 

Matthias Metzler 

Biologie 

Herstellung eines Biopolymers mit Hilfe von Bakterien 

Gymnasium Weingarten 

Brechenmachererstr.19 








Ausgangspunkt unserer Arbeit war die Überlegung, dass wir umweltfreundliche Verpackungsflocken 

herstellen wollen. Unser erster Schritt war das Herstellen von Xanthan mithilfe von den Xanthomonas 

campestris-Bakterien. In einem selbstproduzierten Anzuchtmedium konnten sich diese Bakterien 

vermehren und wurden dann in das Produktionsmedium übergeimpft. Dadurch entstand viskoses 

Xanthan, das wir im nächsten Arbeitsschritt vorsichtig eingetrocknet haben. Durch dieses Verfahren 

gewannen wir leider nur eine geringe Menge von Xanthan, das wir dann käuflich erwerben mussten, da 

diese Menge eben zu gering für unsere weiterführenden Versuche ausfiel. 

Der daraufhin folgende Versuch beinhaltete die Weiterverarbeitung des Xanthans zu umweltfreundlichen 

Verpackungsmaterial. Für die Herstellung benutzten wir das gekaufte Xanthan, und versuchten dieses 

mit Glycerin zu verestern. Dieses Gemisch erhitzen wir mit Hilfe eines Bunsenbrenners und 

unteranderem mit einem Waffeleisen. 

Um das Produkt zu verbessern variierten wir, je nach Versuchsergebnis, die Menge an Schwefelsäure, 

Natron und Citronensäure. Dadurch erzielten wir, wie erwünscht gelungene und dazu umweltfreundliche 

Verpackungsflocken. 

Damit haben wir unsere Zielsetzung, trotz kleiner Schwierigkeiten mit der Herstellung einer 

ausreichenden Menge an Xanthan erreicht und sind stolz auf unser Produkt, das einen 

umweltschonenden Transport von empfindlichen Gegenständen gewährleistet. 



13. bis 15. März 2008 


B-6 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Celia Viermann (17) Peter-Schnellbachstr. 35/4 

69151 Neckargemünd 

Nadine Holter 

Englisches Institut 


69126 Heidelberg 

Biologie 

Analyse der Wirkung gängiger Epilepsie-Medikamente auf die Apoptoserate von 

unreifen Nervenzellen 

Die Informationsweiterleitung im neuronalen Netzwerk des Gehirns ist im Wesentlichen von einem 

ungestörten Zusammenspiel wechselseitiger Erregung und Hemmung der Nervenzellen abhängig. Ist 

dieses Gleichgewicht zu Gunsten der Erregung verschoben, können epileptische Anfälle auftreten. 

Epilepsie-Medikamente bringen das gestörte Verhältnis von Erregung und Hemmung im Gehirn wieder 

ins Gleichgewicht. Bei manchen Substanzen (z.B. Phenobarbital) konnte gezeigt werden, dass sie die 

Zahl der Zellen erhöhen, die den vorprogrammierten Zelltod (Apoptose) durchlaufen und somit 

absterben. 

In diesem Projekt wurde die Wirkung von Diazepam (Valium) auf den natürlichen Zelltod an einer 

primären hippokampalen Zellkultur untersucht. Unter dem Einfluss des Medikaments war eine deutliche 

Zunahme der Apoptose zu verzeichnen. Bei hohen Konzentrationen oder langen Wirkungszeiten nimmt 

der Anteil der apoptotischen Zellen jedoch nicht weiter zu. Die Apoptose-fördernde Wirkung von 

Diazepam bezieht sich also nicht auf alle Nervenzellen, sondern ist auf bestimmte Zellen beschränkt. 



13. bis 15. März 2008 


B-7 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Felix Brunner (18) Bergstraße 11 

79588 Efringen-Kirchen 

Raphaela Baumann (18) Thurner-Ring 

79395 Neuenburg 

Johanna Kaltenbach (20) Schloßbuck 5 

79423 Heitersheim 

Otto Schäfer 

Geo- und Raumwissenschaften 

Synthese von Opalen 

Opal ist ein natürliches Mineral, das sich durch ein phantastisches Farbenspiel auszeichnet 

(Opaleszens), das gerne für Schmuckzwecke verwendet wird. Das Ziel unserer Arbeit war Opale in 

Schmuckqualität durch chemische Synthese herzustellen. 

Uns gelang die Synthese von Opalen in Schmuckqualität über vier Synthesestufen: 

1. Herstellung von Silikatnanokugeln nach dem Stöber-Verfahren. 

2. Sedimentation der Nanokugeln zu opaleszierenden Sedimenten. 

3. Trocknung der Sedimente mit verschiedenen erprobten Methoden. 

4. Verfestigung der Sedimente mit unterschiedlichen Verfahren. 

Georg Kerschensteiner Schule 

Nußbaumallee 6 

79379 Müllheim 







Mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie analysierten wir jede Stufe unserer Opalsynthese und nutzten 

die analytischen Daten zur weiteren Optimierung. 

Nach zahlreichen Experimenten gelang uns eine Synthese von synthetischen Schmuckopalen mit extrem 

guter Opaleszens. 


C-1 


13. bis 15. März 2008 



Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Hilde Koch (18) Kapellenstraße 23 

88521 Ertingen 

Marc Forstenhäusler (16) Panoramaweg 1 


Hermann Heinzelmann 

Chemie 

Duale Energiegewinnung aus Rapssamen 

Kreisgymnasium Riedlingen 

Ziegelhüttenstraße 45 

88499 Riedlingen 


Ziegelhüttenstraße 45 


Eine effektive Energiegewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen zur Ressourcenschonung ist eine 

zentrale Thematik der Forschung. Eine interessante Alternative zur konventionellen Energiegewinnung 

aus Raps, d.h. den Raps zu pressen, ist die Wasserstoffproduktion aus Rapskuchen (Abfallprodukt des 

gepressten Saatgutes). Also erforschten wir die anerobe Wasserstoffproduktion des Rapskuchens. Man 

kann von einer dualen Energiegewinnung sprechen, da wir den Raps doppelt nutzen können. 



13. bis 15. März 2008 


C-2 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Rüdiger Lapp (18) Zedernstraße 11 

68542 Heddesheim 

Sebastian Stiehl (19) Joh.-Seb.-Bach Str. 20 

68542 Heddesheim 

Oliver Bläß 

Carl-Benz-Gymnasium 

Realschulstr.4 

68526 Ladenburg 

Carl-Benz-Gymnasium 

Realschulstr.4 

68526 Ladenburg 

Chemie 

"Griechisches Feuer" - Die sagenhafte Geheimwaffe der Antike 

Griechisches Feuer ist ein Kampfstoff, der in der Antike für Brandgeschosse verwendet wurde. Sein 

Einsatz hat, zeitgenössischen Quellen zufolge, zahlreiche Schlachten entschieden. Die genauen 

Bestandteile und Herstellungsverfahren sind bis heute unbekannt. Das Ziel dieses Projektes ist es 

"Griechisches Feuer" im Labor herzustellen und zu prüfen welche Aussagen der antiken Quellen der 

Wahrheit entsprechen und welche nur Legende sind. Nach Quellenrecherchen und der Erprobung 

verschiedener Gemische, wird das "Griechische Feuer" auf die, von den Quellen beschriebenen, 

Eigenschaften hin überprüft. 



13. bis 15. März 2008 


C-3 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Janina Lehmann (15) St. Gallenstraße 1 

79199 Kirchzarten 

Thomas Gekle 

Marie-Curie-Gymnasium 

Giersbergstr.33 

79199 Kirchzarten 

Mein Thema handelt vom Vitamin-C-Gehalt in Äpfeln, den ich mit Hilfe des Titrationverfahrens 

bestimmte. 

Ich begann mit der Eichung der Jodlösung, die für den weiteren Verlauf und die Bestimmung der 

unterschiedlichen Vitamin-C-Konzentrationen in Äpfeln notwendig war. 

Nach den Schulferien testete ich die Jodlösung in der Bürette, da in ihr weniger Volumen vorhanden war 

als vor den Ferien. Grund: Wasserverdunstung durch Raumbedingungen und fehlenden Luftverschluss. 

Daraus zog ich die Konsequenz, nach jeden abgeschlossenen Versuchen die Jodlösung wieder in ein 

geschlossenes Gefäß zu schütten. Danach besuchte ich die Bundesforschungsanstalt für Ernährung und 

Lebensmittel in Karlsruhe, um vielen Fragen nachgehen und künftige Fehler vermeiden zu können. Um 

mich mit dem Titrationverfahren vertraut zu machen, testete ich den Vitamin-C-Gehalt von 

Supermarktbrausetabletten und Apothekenbrausetabletten. Schließlich arbeitete ich mich an mein 

eigentliches Thema heran. Ich untersuchte jeweils den Vitamin C Gehalt verschiedener Apfelsorten, 

fragte mich, ob es einen Unterschied zwischen roter und grüner Seite eines Apfels, zwischen 

unterschiedlichen Apfelschichten und der Schale gibt. Ich bekam durch meine Tests eine Bestätigung 

meiner aufgestellten Hypothesen. Anschließend widmete ich mich der Lagerung von Äpfeln. 

Veränderungen zeigten: Massenabnahme, kräftigere ausgebreitete Rötung der Schale und 

Vitamin-C-Abnahme. 

C-4 

Chemie 

Warum Schneewittchen am Apfel doch nicht starb ... Untersuchung von Vitaminen in 

Äpfeln 



13. bis 15. März 2008 



Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Daniel Luib (16) Rudolf-Blicklestr. 3 

72461 Albstadt Tailfingen 

Daniel Schreiner (16) Landhausstr. 55 

72461 Albstadt Tailfingen 

Helmar Haug 

Lammerberg-Realschule Tailfingen 

Lammerbergstr.72 

72461 Albstadt 

Lammerberg-Realschule Tailfingen 

Lammerbergstr.72 


Chemie 

Regenerierung eines Leiterplattenätzmittels an einer schiefen Ebene 

Nach dem Stand der Technik löst man bei der Herstellung von einseitigen Leiterplatten Kupfer mit einem 

sauren Ätzmittel heraus. Die Regenerierung des Ätzmittels erfolgt mit gefährlichem Wasserstoffperoxid, 

wodurch 1-wertiges Kupfer zu 2-wertigem Kupfer oxidiert. Bei einer Oxidation mit Luftsauerstoff tritt das 

Problem auf, dass der Sauerstoffeintrag zu langsam ist und dass sich Sauerstoff nicht hinreichend 

verteilt. Zur Lösung dieses Problems wurde ein alternatives Verfahren entwickelt: · Ein Ätzmittelstrahl 

erzeugt Kapillarwellen, die oberflächennahe Turbulenzen hervorrufen. Sauerstoff aus der Luft geht 

schneller in das Ätzmittel. · Durch einen dünnen Film an einer schiefen Ebene in einem Kreislaufsystem 

wird Sauerstoff hinreichend verteilt. · Die Abkühlung unter Null Grad löst die chemische Reaktion aus. 

Dadurch entfällt der Gefahrstoff Wasserstoffperoxid und sein Transport. Die Kosten für die 

Regenerierung werden gesenkt. Gleichzeitig lässt sich die abwasserfreie Spülung optimieren. 



13. bis 15. März 2008 


C-5 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Marcel Reimann (17) Am Käselbach 21 

72459 Albstadt-Margrethaus 

Chemie 

Synthese von antikem Purpur 

Gewerbliche Schule Tübingen 

Raichbergstr. 81 - 83 

72072 Tübingen 

Meine Arbeit hat das Ziel den teuersten Farbstoff der Welt, antiken Purpur, zu synthetisieren, mögliche 

Probleme aufzuzeigen und diese durch Alternative Reaktionen zu beheben. Auch soll diese Arbeit 

Aufschluss über den sehr hohen Preis von über 2000 € pro Gramm geben, und die Herstellung durch 

mögliche Verbesserungen der Verfahren deutlich billiger machen. Ausgehend von p-Toluidin, wird der 

Purpur in 4 Syntheseschritten hergestellt. Der erste Schritt ist die Nitrierung des p-Toluidins zum 

4-Methyl-3-Nitroanilin, das durch die Sandmeyer-Reaktion zum 4-Brom-2-Nitrotoluol umgesetzt wird. 

Darauf folgt eine Oxidation zum 4-Brom-2-Nitrobenzaldehyd, welches schlussendlich analog zur 

Baeyer-Drewson Indigosynthese zum 6,6-Dibromindigo, dem antiken Purpur umgesetzt wird. 



13. bis 15. März 2008 


C-6 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Melanie Rosen (17) Silcherstr. 23 

72218 Wildberg 

Michael Rosen (15) Silcherstr. 23 

72218 Wildberg 

Dr. Uwe Klein 

Otto-Hahn-Gymnasium 

Burgstr. 20 

72202 Nagold 

Otto-Hahn-Gymnasium 

Burgstr. 20 

72202 Nagold 

Es soll quntitativ festgestellt werden, ob der gefahrene Kilometer mit Biodiesel tatsächlicher günstiger ist, 

als mit herkömmlichem Diesel. Dazu muss eine Kaloriemeterbombe in ein komplett selbst entwofenes 

Kaloriemeter mit spezieller Wasserzirkulation und Computerkontrollierter Temperaturmessung integriert 

werden. Nachdem das Kaloriemeter mit Stoffen mit bekannter Verbrennungswärme kalibriert wurde, 

können dann die Energiegehalte von herkömmlichen und Biokraftstoffen bestimmt werden. 

C-7 

Chemie 

Kalorimetrische Bestimmung der Energiegehalte von Bio- und anderen Kraftstoffen 



13. bis 15. März 2008 



Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Katharina Schachmatov 

(19) 

Albert-Schweitzer-Straße 41 

89518 Heidenheim 

Philippe Haslanger (18) August-Macke-Straße 7 


Patrick Haslanger (18) August-Macke-Straße 7 


Rosemarie Frey 

Chemie 

Untersuchung der Blütenfarbstoffe zweier Frühblüher 

Schiller-Gymnasium 

Friedrich-Ebert-Str.8 








Viele Farbstoffe von Blüten und Früchten verändern ihre Farbe bei Zugabe von Säuren oder Laugen. Sie 

können also als Säure-Base-Indikatoren verwendet werden. Bei den Blüten der beiden Frühblühern 

Lungenkraut (Pulmonaria spec.) und Frühlingsplatterbse (Lathyrus vernus) verändert sich die Farbe mit 

zunehmendem Alter der Blüte von rot nach blau. Wir wollten nun wissen, ob die Farbänderung auf 

Veränderung des pH-Wertes des Zellsaftes beruht und ob bei beiden Pflanzen die gleichen Farbstoffe 

vorliegen. Dazu trennten wir die aus den Blütenblättern gewonnenen Farbstoffextrakte chromatografisch. 

Es traten unterschiedliche Farbflecke auf. Dann nahmen wir Absorptionsspektren der Farbstoffextrakte in 

Pufferlösungen mit unterschiedlichem pH-Wert auf. Auch hier zeigten sich Unterschiede in den 

Absorptionsmaxima. Wir schlossen daraus, dass die Blüten der beiden Pflanzen unterschiedliche 

Farbstoffgemische haben. Mit Hilfe von Pufferlösungen, mit bekanntem pH-Wert, konnte der pH-Wert des 

Zellsaftes bei roter bzw. blauer Farbe ungefähr bestimmt werden. 



13. bis 15. März 2008 


C-8 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Konstantin Schüttler (17) Argelanderstraße 9 

73447 Oberkochen 

Tobias Ludwig (17) Einsteinstraße 21 


Anton Trittler 

Ernst-Abbe-Gymnasium 

Ernst-Abbe-Platz 





Chemie 

Auswirkungen von Platin-Rhodium-Palladium Emissionen aus 

Autoabgaskatalysatoren 

Der Nutzen von Autoabgaskatalysatoren ist unbestritten. Jedoch werden aus diesen Katalysatoren, wie 

verschiedenen Quellen zu entnehmen ist, aufgrund mechanischer Beanspruchung unterschiedliche 

Mengen an Partikeln der Katalysatormetalle Platin, Rhodium und Palladium pro Kilometer Fahrtstrecke 

emittiert. Mit dieser Arbeit möchten wir herausfinden, ob und in wie weit diese Emissionen im Modell 

Einfluss auf einzelne Bereiche der Umwelt, z.B. auf das Keimungsverhalten von Kresse, nehmen. 



13. bis 15. März 2008 


C-9 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Johanna Senst (16) Gymnasiumstr. 2/1 

72213 Altensteig 

Michael Bakircioglu (16) Karlstr. 1 


Dr. Manfred Mäurer 

Chemie 

Echt cool! Ein Heißgetränk für kalte Tage 

Christophorus-Gymnasium 



Christophorus-Gymnasium 



C-10 

Wie kann man sich im Winter ein wärmendes Heißgetränk bereiten, wenn man sich tagelang in freier 

Natur aufhält und man kein Feuer machen kann, wie z.B. ein Bergsteiger in der Eiger-Nordwand? Da 

kommt eine chemische Reaktion in Frage. Hierzu konstruierten wir eine Apparatur, in der die exotherme 

Reaktion zwischen Magnesium und Citronensäure durch Zugabe von Wasser in Gang gesetzt wird, und 

die frei werdende Wärme zu einem möglichst großen Teil an das Getränk abgegeben wird. Zuerst 

untersuchten wir experimentell, in welchem Massenverhältnis Mag-nesium mit Citronensäure reagiert. 

Dann führten wir Messreihen zur Isola-tion des Gefäßes, zur Menge des Reaktionsgemischs und zum 

Getränkevo-lumen durch. 



13. bis 15. März 2008 



Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Felix Mauch (20) Lichtensteinstraße 9 


Sven Altenhein (19) Adolf-Kolping-Straße 5 

72108 Rottenburg-Wurmling 

Nils Möhrle (18) Baumwiesenweg 20 

72074 Tübingen-Pfrondorf 

Manfred Brenner 


Wasserstandsuntersuchungen in der Falkensteiner Höhle 

Hartmann Energietechnik GmbH 

Im Leimengrüble 14 

72108 Rottenburg-Oberndorf 







Die Falkensteiner Höhle bei Bad Urach ist eine wasserführende Höhle mit einem Halbsiphon nach 400 m. 

Da dieser oft verschlossen ist, haben wir eine Messstation eingebaut, die den Wasserstand protokolliert. 

Mit diesen Messwerten und den Niederschlagsdaten aus der Region ziehen wir Rückschlüsse auf das 

Verhalten des Wasserstands in Abhängigkeit von Wettereinflüssen. 



13. bis 15. März 2008 


G-1 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Peter Stegmaier (18) Elisabeth-Stapp-Str.14 


Philip Englhardt (20) Bahnhofsstraße 66 

88682 Salem 

Andreas Mader (19) Riedhauserstraße 26 

88271 Wilhelmsdorf 

Rainer Beierlein 


Ziegelhüttenstr.45 


Jörg-Zürn-Schule 

Rauensteinstr.17 

88662 Überlingen 

Gymnasium Wilhelmsdorf 

Pfrunger Str.4/2 



Wiederbelebung einer fehlgeschlagenen Thermalwasserbohrung zu einer 

geophysikalischen Messstation 

Die Kurstadt Bad Saulgau besitzt drei Thermalwasserbohrungen (TB1, 2, 3). TB2 und TB3 wurden im 

Zuge des Geothermischen Demonstrationsprojektes der Bundesrepublik Deutschland 1982/83 

niedergebracht und sollten der Energieversorgung der Stadt dienen. TB2 schlug aber fehl, denn sie 

besitzt eine Förderleistung von nur 3 l/s. Sie liegt seitdem vergessen im Dornröschenschlaf. Auch wenn 

sie so keine ökonomische Bedeutung hat, so ist sie um so mehr von wissenschaftlichen Interesse: Der 

freie Spiegel des gespannten Wassers liegt im offenen Bohrloch ca. 70 m unter Flur und weist 

Oszillationen im cm- Be¬reich auf. Diese Ruhespiegelschwankungen sind vor allem durch die 

Erdgezeiten induziert und lassen Rückschlüsse auf das hydrothermale System (künftige und 

Transmissivität der Gesteine) zu. Solches Wissen ist letztlich doch ökonomisch von Interesse, denn es 

dient dem pfleglichen Umgang (Nachhaltigkeit) mit solchen Aquiferen, aus dem sich ja viele in 

Konkurrenz stehende Thermalbäder Oberschwaben bedienen. Wir stellen uns in diesem Sinne folgende 

Aufgabe: Es ist eine ständige Messstation ein¬zurichten, mit der wir die Spiegelschwankungen erfassen 

und einer Analyse unterziehen können. Die Wissenschaft ist an solchen Messreihen interessiert. Wir 

stießen auf meh¬rere technische und messtechnische Schwierigkeiten, an deren Überwindung wir weiter 

arbeiten. Unsere Messstation sollte mehrere Jahre betrieben werden. Die erste Phase des Vorhabens ist 

erfüllt. 



13. bis 15. März 2008 


G-2 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Claudia Steinert (19) Galthausstr. 34 

72475 Bitz 

Sebastian Fensterle (17) Kolpingstr. 10 


Michael Voggel (17) Panoramaweg 16 



Das Schwefelwasser der Klosterfrauen 

Gymnasium Ebingen 

Gymnasiumstraße 15 


Störck-Gymnasium 

Liebfrauenstraße 1 

88348 Bad Saulgau 


Liebfrauenstraße 1 


Bad Saulgau ist ein Kurort auf der Grundlage von schwefelhaltigem Thermalwasser (H2S). Diese 

Tradition begann im Jahre 1977 mit der ersten Tiefbohrung. In der heimatgeschichtlichen Literatur ist 

jedoch immer wieder die Rede von angeblichen "Schwefelquellen" in der Umgebung Bad Saulgaus. 

Tatsächlich finden sich auch auf erst 2006 entdeckten Karten aus dem 16. Jahrhundert zwei solcher 

Eintragungen. Auch hätten Klosterfrauen dieses Wasser geschöpft und für Heil- und Badezwecke 

verwendet. Ließe sich so die werbewirksame Traditionsgeschichte (Image-Pflege) des Saulgauer Bades 

um 250 Jahre zurückdatieren? Wir sind diesen Behauptungen nachgegangen und unsere Prospektion 

und Exploration entwickelte sich zu einer aufregenden Felduntersuchung. Wir versuchten mit 

verschiedenen Methoden (von kartographischer Arbeit über chemische Analyse bis hin zu mehreren 

Sondierungen) den Behauptungen „auf den Grund“ zu gehen. 



13. bis 15. März 2008 


G-3 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Christopher Becker (15) Anemonenweg 42 


Dieter Sinn 

Peter-Petersen-Gymnasium 

Lötzener Weg 2-4 


Mathematik/Informatik 

Auswertung von Antibiogrammen mit Hilfe von Bilddatenverarbeitung 

Eine Möglichkeit, die Empfindlichkeit von Bakterien und Pilzen gegen Antibiotika bzw. Antimykotika zu 

prüfen, ist der Agardiffusionstest. Dabei wird der zu testende Keim als „Keimrasen“ gleichmäßig auf einer 

Agarplatte aufgetragen. Anschließend werden kleine Papierplättchen, die mit unterschiedlichen 

Antibiotika getränkt sind, auf den Rasen aufgelegt. Bei der Bebrütung wachsen dann die Keime auf dem 

Agar, außer in der Umgebung der Plättchen, die ein wirksames Antibiotikum enthalten: Dort wird ein 

Hemmhof sichtbar, dessen Größe ausgewertet werden muss. Diese Beurteilung ist zeitaufwendig und oft 

schwierig. In der Arbeit wird ein Programm vorgestellt, das diese Aufgabe übernehmen soll. 



13. bis 15. März 2008 


M-1 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Max Daniel (16) Eugen-Richter-Straße 39 

76187 Karlsruhe 

Benjamin Lipp (18) Tauberring 9a 

76344 Eggenstein 

Jakob von Raumer (18) Am Wiesenacker 22 


Prof. Dr. Frank Herrlich 


Gruppentheorie am 4er-Rubikwürfel 

Humboldt-Gymnasium 

W.-Hausenstein-Allee 22 


Gymnasium Neureut 

Unterfeldstr.6 


Helmholtz-Gymnasium Karlsruhe 

Kaiserallee 6 


In diesem Projekt erstellten wir für den Nachfolger des Rubikwürfels, den 4-Würfel, der auch Revenge 

genannt wird, eine mathematische Beschreibung basierend auf der Gruppentheorie. Dabei fiel uns 

schnell auf, dass es optisch identische Steine gibt und untersuchten deren Unterscheidbarkeit: 

Kantensteine sind unterscheidbar und Mittensteine nicht. Auf dieser Grundlage ermittelten wir die Anzahl 

der erreichbaren Würfelpositionen mit ungefähr 1,7 x 1055 und bei Beachtung optisch gleicher Positionen 

mit 7,4 x 1045. Wir erhielten auch Bedingungen, die an Manöver geknüpft sind, um durchführbar zu sein. 

Die umfangreichste Fragestellung war die nach der maximal möglichen Ordnung eines Manövers auf 

dem 4-Würfel. Die Ordnung gibt die Anzahl der Ausführungen eines Manövers an, die nötig sind, um 

wieder zur Ausgangsposition zu gelangen. Die Ermittlung der größten Ordnung lösten wir in mehreren 

Schritten mit mathematischen Beweisen und einigen selbstgeschriebenen Computerprogrammen. Dabei 

ergab sich die Zahl 765765, wofür wir ein aus 5 Grunddrehungen bestehendes, sehr kurzes Manöver 

fanden. Weiterführende Forschungen können sich auf die nächsten Rubikwürfel, also zum Beispiel den 

5-Würfel, bis hin zum n-Würfel, beziehen. 



13. bis 15. März 2008 


M-2 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Felix Engelmann (16) Günzkofer Str. 6 

88367 Hohentengen 

Raphael Reinauer (17) Bichtlingerstr. 38 

88605 Sauldorf 

Rudolf Lehn 


Lucky Numbers 


Liebfrauenstr.1 


Martin-Heidegger-Gymnasium 

Am Feldweg 26 

88605 Messkirch 

Unser Jugend forscht Thema ist "Lucky Numbers". Man erhält Lucky Numbers indem man das Sieb des 

Eratosthenes umwandelt. Zuerst schreibt man alle ungeraden Zahlen in einer Reihe auf. Dann nimmt 

man sich die kleinste Ziffer, die nicht 1 ist. Das wäre 3. Danach be¬ginnt man von 1 beginnend jede dritte 

Ziffer zu streichen. So würde man 5, 11, 17 und so weiter streichen. Jetzt sucht man sich die kle-inste 

Zahl aus, die größer als 3 ist und noch in der Liste vorhanden ist aus und streicht jede siebte. Dies führt 

man weiter. 

Wie sich der Algorithmus für die Lucky Numbers nur wenig von dem der Primzahlen unterscheidet, so 

unterscheiden sich die Eigenschaften beider Zahlenmengen nur gering. Die Anzahl der Lucky Numbers 

unter einer bestimmten Grenze ist asymmtotisch zu der Anzahl der Primzahlen unter einer bestimmten 

Grenze. Es gibt auch kein Polynom, das nur Primzahlen liefert. Dasselbe trifft auch für die Lucky 

Numbers zu. Wir haben versucht die Siebeprozess auf eine endliche Liste zu re¬duzieren. So wird aus 

einer Liste von "n" bis "n²" ein abgewandelter Algorithmus angewendet, der uns die modifizierten Lucky 

numbers von "n" bis "n²" liefert. 

Wir haben die Algorithmen am Computer programmiert und so viele interessante Eigenschaften 

gefunden. 



13. bis 15. März 2008 


M-3 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Federico Kircheis (18) Via dei Pellegrini 6 

20122 Mailand 

Matthias Brand (17) Via Boltraffio 7 

20159 Mailand 

Erika Tsingos (17) Via Nino Bixio 5 

23900 Mailand 

Helmut Haas-Meier 

Deutsche Schule Mailand 

Via Legnano 24 

20121 Mailand 



20121 Mailand 



20121 Mailand 

Eine Billardkugel wird von den Seiten einer Fläche reflektiert. Die Folgen, der von der imaginären Kugel 

getroffenen Flächenpaare a oder b im Würfel, werden Billardwords genannt. Wir untersuchen diese auf 

Gesetzmäßigkeiten, nicht existierende Words, usw. Die Untersuchungen werden nicht nur in der 2. 

Dimension, sondern auch in allen anderen Dimensionen bis zur n-ten Dimension durchgeführt. 

M-4 


Wie Billardkugeln sprechen lernen - ein neuer Ansatz zum Problem der Billardwords 



13. bis 15. März 2008 



Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Philipp Kratzer (14) Nelkenstr. 10 

89551 Königsbronn 

Kai Kratzer 


pmuehle 

- Das Spiel für Fortgeschrittene 




Wer kennt es nicht, das populäre Mühle-Spiel? Es ist eines der ältesten Taktikspiele. 

Ich kam auf die Idee ein Mühlespiel für den PC zu entwickeln. 

Wichtig war mir dabei, dass das Spiel sowohl unter Windows als auch unter Linux läuft. 

Plattformunabhängigkeit ist heutzutage von großer Bedeutung. 

So entstand ein weiterentwickeltes Mühlespiel für den Computer, bei dem man im Gegensatz zum 

Brettspiel vier Steine für eine Mühle benötigt und immer abwechselnd zwei Steine auf einmal setzt. Dies 

eröffnet neue interessante Spieltaktiken. 

Über eine intuitive Oberfläche kann man dreidimensionale Steine setzen, während ein Pinguin in der 

Ecke rechts oben den Stein, der gesetzt werden muss, anzeigt. 

Mit meinem Spiel kann man nicht nur mit einem menschlichen Spieler, sondern auch mit einem 

Computergegner, dessen Schwierigkeitsgrad sich in 3 Stufen (leicht-mittel-schwer) einstellen lässt, 

spielen. Durch einen guten Algorithmus verhindert er Mühlen und versucht, je nach Schwierigkeitsstufe, 

sogar eigene Mühlen zu erstellen. So wird das Spiel auch nicht zu langweilig. 

Programmiert habe ich das Spiel mit C++ und der Bibliothek GTKmm. 



13. bis 15. März 2008 


M-5 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Jan Lorenz (20) Grimmelfinger Weg 45 

89077 Ulm 

Le Van Thinh (20) Postweg 82 

89231 Neu-Ulm 

Roland Holzer 


Lingua ex Machina 

Robert-Bosch-Schule 

Egginger Weg 30 

89077 Ulm 



89077 Ulm 

In unserer Jugend-forscht-Arbeit beschäftigen wir uns mit der Frage, wie man Programmieraufwand 

reduzieren könnte. Dabei geht es uns darum, Datenbankzugriffe von Programmiersprachen wie Java 

oder C# zu automatisieren und den fertigen Code für die Datenbankverbindung dem Programmierer zur 

Verfügung zu stellen. Im Vordergrund steht für uns die Effizienz unseres Codes Generators. So haben 

wir die Idee, sogenannte Templates (= Vorlagen) einzusetzen. Der Programmierer ist in der Lage, sowohl 

unsere eigenen Vorlagen für Code Generierung zu ändern, als auch selber neue Templates zu erstellen, 

in denen er zum Beispiel eigene Methoden zur Datenbankmanipulation definieren kann. Unser Programm 

"Lingua ex machina" unterstützt dabei alle gängigen Datenbanktypen, wie MySQL, MS Access, MS SQL 

Server, Oracle etc. Durch den generierten Code wollen wir dem Programmierer Arbeit abnehmen. Dieser 

kann die dadurch gewonnene Zeit dazu nutzen, um andere Aufgaben zu erledigen. 



13. bis 15. März 2008 


M-7 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Andreas Pargner (19) Steinhofstr.31 


Andreas Schneider (19) Schinnrainstr.15 


Dietmar Gruber 


Fraktale im Blut 

Markgrafen-Gymnasium Durlach 

Gymnasiumstr.1-3 


Markgrafen-Gymnasium Durlach 



In der Chaosforschung hat Bernoit Mandelbrot festgestellt, dass Fraktale, geometrische Objekte mit 

unendlich komplizierten Oberflächen, auffällig häufig an natürliche Strukturen erinnern. Die Tatsache, 

dass mathematische konstruierbare Objekte in unserem Alltag zu finden sind, hat uns sehr fasziniert. 

Nachdem wir uns eingehender mit dem Thema beschäftigt hatten, stellten wir uns die Frage, ob auch 

menschliche Zellen fraktale Strukturen aufweisen und ob diese sich durch Erkrankung verändern. Eine 

solche Veränderung ließe sich mit Hilfe von Messungen der fraktalen Dimension an gesunden und 

erkrankten Zellen feststellen. Wir wendeten uns mit dieser Idee an das Forschungszentrum Karlsruhe. 

Das Institut für Toxikologie und Genetik stellte uns Zellmaterial zur Verfügung, das wir entsprechend 

behandeln konnten. Es war uns so möglich die allergische Reaktion von Mastzellen an Hand von 3 

Zellreihen (gesunde Zellen, mit Antikörpern behandelte Zellen, mit Antikörpern und Allergen behandelte 

Zellen) nachzuvollziehen. Im Institut für Nanotechnologie konnten wir die nötige 

Raster-Elektronen-Mikroskopie durchführen. Mit Hilfe der so gemachten Aufnahmen bestimmten wir die 

fraktale Randdimension der Zellen und konnten tatsächlich eine Veränderung der Dimension feststellen. 

Der weitere Schritt ist nun die gemessene Randdimension auf die räumliche Zelle zu übertragen. Wir sind 

sicher, dass unsere Ergebnisse nützlich für die medizinische Forschung sein können. Zum Beispiel 

könnten unsere Erkenntnisse zur Charakterisierung von erkrankten Zellen genutzt werden, um so 

Krankheiten früher zu erkennen. 



13. bis 15. März 2008 


M-8 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Patrick Pietzonka (17) Gögelbachstr. 13 


Andreas Walker 


Physiksimulationen am PC 

Friedrich-Schiller-Gymnasium 

Pestalozzistr. 50 

70736 Fellbach 

Mit der von mir programmierten Software mobilitas ist es möglich, ein breites Spektrum an mechanischen 

Vorgängen zu simulieren. Der Anwender kann selbst einen Versuchsaufbau am Bildschirm erstellen und 

den Ausgang des virtuellen Experiments beobachten. Besonders gut lassen sich mit mobilitas Objekte 

aus vielen Stangen (z. B. ein Kran oder Fachwerkkonstruktionen) aufbauen und die Belastung der 

einzelnen Elemente auswerten. Ist der Kran so stabil? Wird die Brücke einstürzen? 

Auf solche Fragen findet man mit mobilitas Antwort. Auch bei Experimenten mit schnellen Bewegungen, 

Kollisionen, Schwingungen und verrückten Bahnen von Objekten in der Schwerelosigkeit ist das 

Programm noch lange nicht überfordert. 

Das Problem dabei: In der Realität „verfließt“ die Zeit ständig, ein geworfener Ball befindet sich also an 

unendlich vielen verschiedenen Positionen im Raum – das ist zu viel für jeden noch so tollen Computer. 

In Simulationen wird daher die Zeit in sehr viele sehr kleine Abschnitte für den Rechner mundgerecht 

zerstückelt. Meine Herausforderung bestand darin, ihm die nötige Mathematik beizubringen um zu 

berechnen, was mit jedem der vielen Bauteile während jedem einzelnen Zeitschritt passiert. 



13. bis 15. März 2008 


M-9 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Benjamin Wild (19) Platanenweg 47 

71706 Markgröningen 

Christian Buchgraber (19) Dieselstr. 44 

71665 Vaihingen/Aurich 

Berufliches Schulzentrum Ellental 

Fischerpfad 10-12 

74321 Bietigheim-Bissingen 

Berufliches Schulzentrum Ellental 

Fischerpfad 10-12 



Autonome Navigation eines Roboters in unbekannter Umgebung 

M-10 

Zielsetzung dieses Projekts ist es, einen eigenen Roboter zu konstruieren, der völlig autonom in der Lage 

ist, ein unbekanntes Gebiet auszukundschaften, um sich darin selbständig zurecht zu finden. Dies 

geschieht mittels Scanwerten, welche per Funk über eine USB-Schnittstelle an die programmierte 

Software am PC gesendet werden. Diese wertet die Daten aus, um so ein abstraktes Abbild der 

Umgebung zu bekommen. Die Software generiert mit den überlieferten Informationen nach und nach 

eine Karte des Raums, die dann zum Beispiel dazu genutzt werden kann, den Roboter mittels eines 

Graph-Search-Algorithmus auf dem effektivsten und kürzesten Weg zu einem bestimmten Zielpunkt zu 

steuern. Alle Berechnungen und Ergebnisse werden auf einer grafischen Oberfläche dargestellt, die auch 

zur direkten Steuerung des Roboters genutzt wird. 



13. bis 15. März 2008 



Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Dominik Wrazidlo (19) Grünlingweg 2 

69168 Wiesloch 

Manuel Plate (19) Silvanerweg 19 


Otto-Heinrich-Gymnasium 



Otto-Heinrich-Gymnasium 




Untersuchung von Endlichkeitsabschätzungen auf Grundlage einer Aufgabe des 

Bundeswettbewerbs Mathematik 

M-11 

Auf Basis einer Aufgabe des Bundeswettbewerbs Mathematik wird untersucht, wie man beweisen kann, 

dass nur endlich viele Tripel ganzer Zahlen vorgegebene Bedingungen erfüllen. Hierzu werden 

verschiedene Lösungsansätze zu dieser Aufgabe vorgestellt und verglichen, sodass auf allgemeinere 

Vorgehensweisen geschlossen werden kann. 



13. bis 15. März 2008 



Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Marina Arnold (17) Reisertstraße 15 


Britta Vinçon (17) Am Schoren 2 

78144 Schramberg 

Physik 

Eiswürfelkarussell 

Gymnasium Schramberg 

Berneckstr.32 


Wer kennt nicht die Situation an heißen Tagen, an denen erfrischende, kalte Getränke mit Eiswürfeln ein 

Muss sind? Doch wer ist schon einmal auf die Idee gekommen, Eiswürfel in heißes Wasser zu geben und 

hat sich überlegt, wie sich der Eiswürfel verhält, wenn zuvor umgerührt wird? 

Genau dies haben wir uns gefragt und haben dieses Problem sowohl experimentell als auch theoretisch 

untersucht. Mit einem Wasserkocher wird destilliertes Wasser erhitzt und in ein Becherglas gefüllt. Das 

Umrühren übernimmt ein Drehteller, der das Wasser in Rotation versetzt. Anschließend wird der 

Eiswürfel in die Mitte platziert. Man erkennt, dass der Eiswürfel schneller rotiert als das umgebende 

Wasser. Zunächst untersuchten wir die Wasserströmung ohne Eiswürfel, um herauszufinden, wie sich 

das Wasser in dem rotierenden Becherglas verhält. Danach kam der Eiswürfel ins Spiel: Durch 

Messungen untersuchten wir die Bewegung des Eiswürfels, die wir versuchten, auch theoretisch zu 

beschreiben. 



13. bis 15. März 2008 


P-1 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Tobias Buchmüller (17) Im Eichholz 5 

88374 Hoßkirch 

Tobias Eisele (17) Bahnhofstraße 14 

88518 Herbertingen 

Ilka Vinçon (15) Am Schoren 2 


Physik 

Magnetisches Barbecue 

Gymnasium Schramberg 

Berneckstr.32 


Ein zylinderförmiger Magnet wird vertikal so zwischen zwei Bismut-Platten gebracht, dass er schwebt. 

Wenn er einseitig erhitzt wird, beginnt er sich zu drehen. Wir untersuchen die Ursache dieses Effekts und 

seine Abhängigkeit von verschiedenen Parametern. 



13. bis 15. März 2008 


P-2 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Felix Engelmann (16) Günzkofer Str. 6 

88367 Hohentengen 

Robert Leiter (17) Hohenreute 7 

88074 Meckenbeuren 

Physik 

Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten 




Montfort-Gymnasium 

Manzenbergstr.30 

88069 Tettnang 

Wir wollen ein Messsystem zur Verfügung stellen, um die 

Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten zu messen. Auf den ersten Blick schien diese Aufgabe sehr 

einfach zu sein, aber bereits bei unseren ersten Versuchen zeigte 

sich, dass für dieses Vorhaben viele Probleme überwunden werden mussten. 

Wir messen jetzt mit 2 Ultraschallsensoren, einem Sender- und einem Empfangsmodul, in einem 

Wasserbehälter und bestimmen die Laufzeit eines Schallimpulses. Außerdem verändern wir den Abstand 

der Sensoren um eine bestimmte Länge, da wir nicht den absoluten Abstand messen können. Durch 

mehrere Zeitmessungen bei verschiedenen Abständen kann die Schallgeschwindigkeit 

errechnet werden. Das empfangene Signal muss allerdings zuerst elektronisch aufbereitet werden, um 

dem Zeitmessgerät ein exaktes Stoppsignal zu liefern. 

Wir messen die Zeit mit einer digitalen Stoppuhr zwischen einer Startflanke und einer Stoppflanke mit 

einer Genauigkeit von 83 Nanosekunden (12 MHz Timer). Der Startimpuls der Uhr startet gleichzeitig die 

Spannungsanregung des Ultraschallsenders. 



13. bis 15. März 2008 


P-3 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Daniel Korn (20) Ebertstraße 15 


Carlo-Schmid-Gymnasium 

Primus-Truber-Straße 37 


Physik 

Experimentelle Bestimmung der Elementarladung in einem einzigen Messvorgang 

Als Elementarladung (Symbol e) wird die kleinste bisher gemessene elektrische Ladungsmenge 

bezeichnet. Beispielsweise sind Elektronen und Protonen Träger dieser Ladungsmenge, allerdings mit 

verschiedenen Vorzeichen. In dieser Arbeit wird eine Variation des historischen Öltröpfchenversuches 

von R.A. Millikan vorgestellt, welche die Ladungsmessung in nur einem (einzigen) Messvorgang erlaubt. 



13. bis 15. März 2008 


P-4 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Andreas Landig (18) Valentinstraße 31/1 


Jan Binder (19) Lindenstraße 20 

88441 Mittelbiberach 

Florian Ostermaier (19) Hauptstraße 57 

88356 Ostrach 

Rudolf Lehn 

Physik 

Kaffeeflecken - Ein Problem am Rande 




Wieland-Gymnasium 

Adenauer Allee 1-3 

88400 Biberach 




Wohl jeder kennt den typischen Kaffeefleck vom heimischen Küchentisch. Fällt einem solch eine braune 

Ablagerung ins Auge, kann man sofort sagen, dass diese von Kaffe verursacht wurde ohne ihren 

genauen Hintergrund zu kennen. Doch was macht den Kaffeefleck so typisch? Es ist zweifelsohne der 

dunkle Rand. 

Verglichen mit anderen Tropfen scheint verschütteter Kaffee beim Trocknen einen klar erkennbaren 

dunklen Rand auszubilden. Auch von Rotwein kennen wir dieses Verhalten. 

In unserer Arbeit befassen wir uns mit den Ursachen dieser physikalischen Erscheinung und ihren 

Eigenschaften. 

Außerdem haben wir versucht, das Problem des Kaffeeflecks physikalisch zu erklären. 

Dabei mussten wir die Erfahrung machen, dass es zur Lösung dieses Problems eines größeren 

Aufwands bedarf. 



13. bis 15. März 2008 


P-5 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Andreas Landig (18) Valentinstraße 31/1 


Jan Binder (19) Lindenstraße 20 


Florian Ostermaier (19) Hauptstraße 57 

88356 Ostrach 

Fabian Bühler 

Physik 

Tanzendes Shampoo 










Trifft ein dünner Shampoostrahl auf eine beliebige Oberfläche ist ein interessantes Phänomen zu 

beobachten: Zunächst bildet sich wie zu erwarten ein Shampoohaufen. 

Plötzlich entspringt dem Haufen jedoch ein zweiter Strahl in der Form eines Lassos. 

Während der eine Teil des Lassos auf die Oberfläche auftrifft und dort liegen bleibt, nimmt der andere 

Teil an Höhe zu. Schließlich steigt er so stark an, dass er mit dem Primärstrahl kollidiert und in sich 

zusammenfällt. 

Dieser weniger als eine Sekunde andauernde Effekt wurde erstmals von Arthur Kaye beobachtet und von 

ihm 1963 unter dem Namen „Kaye Effekt" veröffentlicht. Seit dieser Zeit haben sich nur wenige 

Wissenschaftler dem Effekt gewidmet und ihn untersucht. 

Nach Studium der vorhandenen Literatur wurde klar, dass dieses Phänomen noch nicht vollständig gelöst 

ist. Wir haben es daher zu unserer Aufgabe gemacht, den Effekt anhand seiner wichtigsten Parameter 

grundlegend zu untersuchen und eine Theorie zu entwickeln, die das Auftreten und die Größe des 

Sekundärstrahls beschreibt. 

Wir legten besonderen Wert darauf, Anregungen zur Weiterentwicklung des theoretischen 

Verständnisses aus den Experimenten zu schöpfen, sowie umgekehrt theoretische Vorhersagen anhand 

von Messreihen zu überprüfen. 



13. bis 15. März 2008 


P-6 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Annette Ruckdeschel (12) Hindenburgstraße 11 

72622 Nürtingen 

Elena Bergmann (12) Mühlstraße 56 


Julian Schroth (15) Im Wiesengrund 13 


Dr. Wilhelm Ruckdeschel 

Physik 

Analyse des Bewässerungsprofils von Rasensprengern 

Peter-Härtling-Gymnasium 

Sigmaringer Str. 15 








Wasser wird immer kostbarer. Trotzdem verschwenden wir es häufig (z.B. im Garten). 

Wir haben gesehen, dass unsere Rasensprenger den Rasen sehr ungleichmäßig bewässern. Dies hat 

zur Folge, dass der Rasensprenger oft verschoben werden muss und trotzdem Teile der Wiese viel zu 

viel, andere Teile viel zu wenig Wasser bekommen. 

Wir wollten genau wissen, wie ungleichmäßig der Rasensprenger das Wasser tatsächlich über den 

Rasen verteilt. Wir haben uns ein einfaches Messverfahren überlegt; damit haben wir fünf verschiedene 

Sprenger untersucht und daraus die Bewässerungsprofile ermittelt. 

Wir haben festgestellt, dass sich die Bewässerungsprofile der untersuchten Rasensprenger sehr deutlich 

unterscheiden. Von einem idealen Profil sind aber alle ziemlich weit entfernt. Die älteren Modelle 

schlagen sich im Vergleich zu den modernen allerdings nicht schlecht. 

Man könnte unsere Ergebnisse z. B. nutzen, um Rasensprenger zu bauen, die den Rasen noch 

gleichmäßiger bewässern. Dadurch könnte vermutlich viel Wasser gespart werden. 



13. bis 15. März 2008 


P-7 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Benedikt Stegmaier (20) Traminerweg 90 

89075 Ulm 

Vera Schäfer (18) Birkenstraße 16 


Bettina Stegmaier (14) Elisabeth-Stapp-Straße 14 


Peter Breitfeld 

Universität Ulm 

89075 Ulm 





Ziegelhüttenstr.45 


Physik 

Tanzende Samen - Ein Physikalisches Modell für den Flug von Ahornsamen 

Ahornsamen sind die bekanntesten Vertreter der Schraubenflieger. Durch einen Windstoß vom Baum los 

geschüttelt, schrauben sie sich in eleganten Bahnen zu Boden. Die Rotationsbewegung führt zu einer 

drastischen Verringerung der Fallgeschwindigkeit wodurch der Wind die Samen weiter davontragen 

kann. Diese Bewegung ist auch aus physikalischer Sicht interessant. Warum gerät der Samen in eine 

Rotationsbewegung? Wodurch wird Sie aufrecht erhalten? Welche Parameter spielen eine Rolle? Das 

Untersuchen dieser Bewegung haben wir uns als Ziel gesetzt. 



13. bis 15. März 2008 


P-8 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Richard Wolf (20) Mauchachstr. 12 

79843 Löffingen/ Unadingen 

Andreas Meinel (19) Bücklestr. 76 

78467 Konstanz 

Mario Mosbacher 

Physik 

Wassertropfen auf dem Nano-Trampolin 

Schwarzwald-Baar-Klinikum 

78050 Villingen-Schwenningen 

Universität Konstanz 

78464 Konstanz 

Bei diesem Projekt geht es um die Untersuchung des Sprungverhaltens von Flüssigkeitstropfen auf einer 

Ruß-Oberfläche. Diese Oberfläche ist superhydrophob oder mit anderen Worten sehr wasserabweisend, 

sodass kleine Flüssigkeitstropfen unter bestimmten Bedingungen eine sich wiederholende 

Sprungbewegung ausführen. Ziel dieser Arbeit ist es genau dieses Sprungverhalten anhand eines 

theoretischen Modells zu erklären. Der Ansatz dieses Modells geht auf verschiedene Energieformen 

zurück, die dieser Tropfen bei seiner Sprungbewegung ineinander umwandelt. 

Eine sehr wesentliche Form der auftretenden Energien ist dabei die Oszillationsenergie, die im 

Auseinander- und Zusammenziehen des Tropfens steckt. Um diese Oszillation und natürlich auch den 

Sprungvorgang exakt experimentell zu untersuchen, waren der Einsatz einer hochauflösenden 

Hochgeschwindigkeitskamera zur zeitlichen Auflösung der Oszillation und ein speziell angefertigtes 

Tropfendosiersystem bezüglich der Reproduzierbarkeit des Sprungvorgangs unumgänglich. Mit Hilfe 

unseres Versuchsaufbaus ist es nun möglich, die Frequenz der Oszillation mit ca.140 Hz zu bestimmen, 

wodurch wir den Sprungvorgang exakt auswerten und ein theoretisches Modell erstellen können. 



13. bis 15. März 2008 


P-9 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Sebastian Abel (19) Zobelweg 9 

74653 Kemmeten 

Steffen Maurer (17) Im Brühl 11 

74673 Buchenbach 

Jens Münch 

Technik 

Verbrennungsmotor mit neu entwickelter Verdichterart 

Ziehl-Abegg AG 

Heinz-Ziehl-Straße 

74653 Künzelsau 

Ziehl-Abegg AG 

Heinz-Ziehl-Straße 

74653 Künzelsau 

Funktionsschema: Das Luft-Gas-Gemisch wird durch zwei Metallschieber in einem runden 

Verbrennungsraum verdichtet. Durch die Entzündung des Gemisches werden die Metallschieber in 

Bewegung versetzt. Dabei handelt es sich weder um einen Otto-Motor, noch um einen Wankel-Motor. 



13. bis 15. März 2008 


T-1 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Philipp Dietrich (18) Breite-Egert Str. 21 

97999 Igersheim 

Johanna Klees (18) Breslauerstr. 26 


Technik 

Laservibrationsanalyse 

Deutschorden-Gymnasium 

Kopernikusstr. 11 


Deutschorden-Gymnasium 

Kopernikusstr. 11 


Ziel unserer Arbeit war es, eine lasergeschütze Verschleißanalyse für Maschinenlager zu entwickeln. 

Laut der ISO Norm 10816 funktionierten Vibrationsanalyse unabhängig von der Maschinengröße immer 

nach dem gleichen Prinzip. Daher wurden mit einem geeigneten Versuchsaufbau Kugellager von 

Fahrrädern untersucht. Ein schadhaftes Lager verursacht Vibrationen. Diese konnten wir sichtbar 

machen. Dazu brachten wir in der Nähe des Lagers einen Spiegel an der Radgabel an und richteten 

einen Laserstrahl auf ihn. Die Auslenkung des reflektierten Laserstrahls zeichneten wir auf, indem wir 

den Laser auf eine Solarzelle lenkten. Durch einen Filter konnte jeder Position eine Spannung 

zugeordnet werden. Diese wurde mit einer Soundkarte aufgenommen. Die Analyse der Aufnahme zeigte 

einen signifikanten Zusammenhang zwischen dem aufgezeichneten Muster und der Beschädigung des 

Lagers. Weiterhin verglichen wir die Laseranalyse mit dem akustischen Abhören eines Lagers. Es stellte 

sich heraus, dass die Laseranalyse ein sensibleres Mittel der Analyse von Schwingstärken und 

Schwingfrequenz ist und Aussagen zum Lagerzustand ermöglicht. Dank ihrer Empfindlichkeit und der 

von Umgebungslärm unabhängigen, berührungsfreien Messungen bietet sie Vorteile gegenüber der 

akustischen Analyse. 



13. bis 15. März 2008 


T-2 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Ann-Kathrin Genchi (15) Eislingerstraße 56 

73084 Salach 

Samantha Lede (15) Hauptstraße 123 

73084 Salach 

Fabienne Ströhlein (15) Kronenweg 7 

73079 Süßen 

Siegbert Schnurr 

Technik 

Wirkungsgradbestimmung eines Solar-Wasserstoffbootes 

Geschwister-Scholl-Realschule 

Schulstr.4 

73079 Süssen 


Schulstr.4 

73079 Süssen 


Schulstr.4 

73079 Süssen 

Im letzten Schuljahr bauten wir das Modell eines Solarwasserstoffbootes. Bei der "Jungfernfahrt" tauchte 

die Frage auf, welchen Anteil der ankommenden Solarstrahlung von unserem Boot genutzt werden kann. 

Um die Frage zu beantworten, planten wir den Wirkungsgrad der Solarzellen, des Elektrolyseurs, der 

Brennstoffzelle und des Elektromotors experimentell zu bestimmen. 



13. bis 15. März 2008 


T-3 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Milan Holzäpfel (19) Goethestr 5/1 

74372 Sersheim 

Anne Wannenwetsch (18) Untere Heckenstr. 52 b 


Andreas Mayer (18) Kusatsustr.1 


Bernhard Horlacher 

Technik 

Kleben in der Mikrowelle 

Kepler-Seminar für Naturwissenschaften, 

Heidehofstraße 35 A 








In unserem Jugend forscht-Projekt wollten wir eine neue, Mikrowellen-basierte Möglichkeit zur 

Aushärtung von Zwei-Komponenten-Klebstoffen finden. Diese Klebstoffe bestehen aus einem Epoxidharz 

und einem sogenannten Härter, die bei Aushärteverfahren bei Raumtemperatur, im Wärmeofen und in 

einer Mikrowelle verglichen. Die Festigkeit der Klebung wurde untersucht, indem Kunststoffplättchen 

miteinander verklebt und durch Krafteinwirkung wieder getrennt wurden. Die für eine Verklebung 

geeigneten Kunststoffarten fanden wir in einem vorausgehenden Experiment. Die 

Festigkeits-Untersuchung wurde mit einer selbst konstruierten Versuchsapparatur durchgeführt, die mit 

dem allgemein gebräuchlichen Zugscherversuch vergleichbar ist. Allerdings wurden die Proben von 

unseren Apparaturen gegeneinander verdreht, sodass durch die Verwendung eines Hebelarms nur eine 

geringere Kraft aufgewendet werden musste. Damit gelang es uns, den Nachweis zu erbringen, dass 

Kunststoffe in der Mikrowelle besser verklebt werden können als bei Raumtemperatur. 



13. bis 15. März 2008 


T-4 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Fabian Puntigam (20) Gosheimer Weg 13 


Helmut Lutz (20) Tacitus Weg 9 

71642 Ludwigsburg 

Bernhard Horlacher 

Technik 

Der Thermohybrid- Thermalforce im Kraftfahrzeug 

Heidehof Stiftung GmbH 

Heidehofstr. 35 A 


Heidehof Stiftung GmbH 

Heidehofstr. 35 A 


Heute ist die Technologie bei Verbrennungsmotoren im Kfz an einem Punkt angelangt, an dem sich nur 

noch wenig Steigerung durch effizientere Verbrennung oder Ähnlichem erreichen lässt. 

Theoretisch läge der Wirkungsgrad, der sich mit der Carnot’schen Formel für einen Kreisprozess 

berechnen lässt bei relativ guten 62% bis 69%, wenn da nicht Verluste durch Wärme, unvollständiger 

Verbrennung und Ladungswechsel auftreten würden, die die tatsächliche Nutzarbeit im KFZ auf geringe 

25% reduzieren. 

Unsere Idee ist es nun, die neue Hybridtechnologie zu nutzen um eine völlig neue Energiequelle für das 

Kraftfahrzeug zu erschließen, welche seit Anbeginn der Verbrennungsmotoren im Automobil ungenutzt 

blieb – das enorme Potential der Verbrennungsabwärme. 

Unserer Arbeit wurde die Erforschung der Einsatzmöglichkeit von Thermogeneratoren zur 

Wirkungsgradsteigerung des Verbrennungsmotors in Hybridfahrzeugen zum Ziel. 

Dies wurde anhand einer selbst entwickelten Simulationsapparatur untersucht. 

Die Forschungsergebnisse sind erstaunlich. Mit der heutigen Technologie thermoeletischer Generatoren, 

so sind wir überzeugt, ließe sich bereits eine Kraftstoffersparnis von bis zu 20% erzielen. Vielleicht 

könnte diese Technologie eine neue Ära an noch sparsameren Kraftfahrzeugen bedeuten. 



13. bis 15. März 2008 


T-5 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Ali Akbar Sajadi (19) Kolbenzeil. 14 

69126 Heidelberg 

Berat Jusufi (18) Draisstr. 24 


Günter Linert 

Technik 

Quick up Regal (Ergonomisches Klapp Regal) 







Problemstellung: Ein Regal ist zum Lagern und Aufbewahren gedacht. Wenn es aber kurzfristig nicht 

genutzt wird, steht es leer da. Ein Regal muss Platz sparen und nicht Platz einnehmen. Ein 

herkömmliches Regal nimmt für die Montage und Demontage sehr viel Zeit in Anspruch. Und oft werden 

mehrere Personen für den Auf und Abbau benötigt, da es aus so vielen Einzelteilen besteht. 

Problemlösung: Wir haben ein Regal entwickelt, bei dem wir uns drei Ziele gesetzt hatten. Zum einen 

sollte es, wenn es nicht gebraucht wird, so wenig Platz wie möglich benötigen. Zum anderen sollte das 

Regal schnell, sicher und einfach auf und abzubauen sein. Als Drittes sollte das Regal aus so wenigen 

Einzelteilen wie möglich bestehen und dabei viele Fachvarianten besitzen. Diese Ziele haben wir nach 

langem Forschen umgesetzt. 



13. bis 15. März 2008 


T-6 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Markus Schlick (18) Mudauer Ring 223 


Eduard Airich (20) Klosterstraße 82 

67547 Worms 

Manfred Schneider 

Technik 

Türklinkendesinfektion 

Wer kennt es nicht? 

Man war auf der Toilette, hat sich die Hände gewaschen und greift an den mit 

Bakterien verseuchten Türgriff. 

Dafür schaffen wir Abhilfe mit einem Gerät, welches die Bakterien auf dem 

Türgriff tötet und kostengünstig an fast jeder Tür nachgerüstet werden kann. 



13. bis 15. März 2008 


ABB Training Center GmbH & Co. KG 

Turbinenstr. 1-3 


ABB Training Center GmbH & Co. KG 

Turbinenstr. 1-3 


T-7 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Raphael Schrempf (19) Veilchenstraße 1 

71272 Renningen 

Thomas Sperr (20) Berlichingenstr.5 


Dominik Gottstein (17) Im Häldle 7 


Günter Feucht 

Technik 

Optimierung einer Regenwasseranlage 







Werner-Siemens-Schule Stuttgart 

Heilbronner Straße 153 


Eine Reinigung wird für einen handelsüblichen Filter entwickelt und mehrere Zusatzfunktionen dazu 

gebaut. 



13. bis 15. März 2008 


T-8 


Teilnehmer: 

Betreuer/in: 

Fachgebiet: 

Thema: 



Philipp Wohnhas (17) Mozartstraße 2 

88471 Laupheim 

Jürgen Lifka 

Technik 

Fahrrad Alarmanlage 



89077 Ulm 

Es wird eine mobile Alarmanlage entwickelt, die speziell für ein Fahrrad geeignet ist. 



13. bis 15. März 2008 


T-9

Kurzfassungen-Projekte-2008.pdf

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