Erfolge bei "Jugend forscht"

Zahlreiche Preise einheimsen konnten die 15 Schülerinnen und Schüler der Justus-von-Liebig-Schule beim Wettbewerb "Jugend forscht". Sie waren mit neun Projekten in Freiburg am Start, darunter etwa ein Projekt zum Einfluss von Süßstoff auf den Blutzuckerspiegel oder zu einem UV-Sterilisator für Entwicklungsländer. In Chemie erreichten die Wettbewerber den 2. und 3. Platz, erhielten sensationelle sieben Sonderpreise und einen Schulpreis.

2. Platz in Chemie von Jule Thümmler mit ihrem Projekt „Silikone, Wundermittel im Shampoo?“

Jule untersuchte den Einfluss von Shampoo mit und ohne Silikonen auf die Haarstruktur von sechs verschiedenen Probanden. Dabei wusch Sie die abgeschnittenen Haarproben nach einem festgelegten Ablauf und pflegte diese anschließend mit der entsprechenden Spülung nach demselben Protokoll. Zur Analyse der Haarstrukturen nach der Behandlung nahm Jule Kontakt zu drei verschiedenen Universitäten auf, die mit ihr elektronenmikroskopische Analysen zur Untersuchung der Haare durchführten. Dabei stellte sie fest, dass sich die Silikone in Schichten auf den Haaren ablagern, allerdings der Glanz und die Geschmeidigkeit der Haare durch Pflegeprodukte mit Silikonen verbessert wird. Sie stellte fest, dass ein Waschen der Haarproben ohne Shampoo Schmutzpartikel nicht entfernt und die Haarstruktur durch diese geschädigt wird. Shampoos mit natürlichen Ersatzprodukten reinigten die Haare gründlich und reduzierten Beschädigungen.

3. Platz in Chemie von Caroline Sewing mit ihrem Projekt „Der ultimative Ei-Ersatz“

Caroline untersuchte, wie man zum Backen von veganen Kuchen am besten das Ei ersetzt. Sie backte dazu mit kommerziellen und nicht kommerziellen Ei-Ersatz Produkten nach einem festgelegten Protokoll immer den gleichen Rührkuchen. Diese insgesamt 39 Kuchen ließ sie von Probanden in insgesamt 424 Fragebögen auf Geschmack und Aussehen bewerten. Anhand einer Farbskala bewertete sie die Farbe. Außerdem bestimmte sie die Elastizität, die Masse, Dichte und Feuchtigkeit. Nach einer Vorstudie von einzelnen Stoffen kombinierte sie dann verschiedene Stoffe, um optimale Backeigenschaften und guten Geschmack bestmöglich zu vereinen. Dabei berücksichtigte sie auch die Zusammensetzung bezüglich der essentiellen Aminosäuren und den Gehalt an Omega-3-Fettsäuren. Die besten Ei-Ersatz-Kombinationen sind laut dieser Studie Johannisbrotkernmehl gemischt mit Chiasamenmehl sowie eine Mischung aus Johannisbrotkernmehl, Sojamehl und Chiasamenmehl. Diese Kombinationen überzeugen nicht nur in Geschmack, Optik und Konsistenz, sondern enthalten auch alle essenziellen Aminosäuren und sind reich an Omega-3-Fettsäuren. Kommerziell erhältliche Ei-Ersatzprodukte schnitten nach den Bewertungskriterien in dieser Analyse deutlich schlechter ab als die hier entwickelten Kombinationen.

Sonderpreis für Tabita Fenske mit dem Projekt „Vogelfütterung: Futterpräferenz und Bruterfolg“ (Bereich Biologie)

Tabita untersuchte auf dem Friedhof in Bad Säckingen, ob eine Fütterung von Vögeln den Bruterfolg steigert und welche Futtersorten (Haferflocken, Sonnenblumenkerne, getrocknete Mehlwürmer, Rosinen) am liebsten von Wildvögeln verspeist werden. Dazu besuchte sie über 70 mal die von ihr installierten Futterstellen, reinigte diese, füllte die Spender nach und dokumentierte den Verbrauch. Am liebsten mochten die Vögeln Sonnenblumenkerne und Mehlwürmer, allerdings waren die Vorlieben in über die Jahreszeiten unterschiedlich. So fraßen die Vögel die Mehlwürmer im Sommer lieber als im Winter, vermutlich bedingt durch den veränderten Nahrungsbedarf während der Brutaufzucht. Während der Fütterung war der Bruterfolg leicht gesteigert, das kann allerdings auch auf eine natürliche Schwankung zurückzuführen sein.

Sonderpreis für Jule Wiese und Ben Weißenberger mit dem Projekt „Das perfekte Substrat für den Pilz Rosenseitling“ (Bereich Biologie)

Ben und Jule untersuchten, ob man die Abfallprodukte Biertreber und Kaffeesatz zur Zucht des Speisepilzes Rosenseitling nutzen kann. Dazu mischten sie diese Abfallprodukte in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen mit konventionellen Pilzsubstraten, sterilisierten diese Mischungen und beimpften sie mit dem Pilz. Nach Durchwachsen der Substrate durch den Pilz wurden diese zur Fruchtung gebracht. Sie fanden heraus, dass Biertreber und Kaffeesatz durchaus noch zur Anzucht dieses Speisepilzes genutzt werden können und nicht auf dem Kompost landen müssen. Allerdings sollte der Anteil Biertreber oder Kaffeesatz in der Mischung nicht zu hoch sein. Das beste Ergebnis wurde bislang mit einem Mischungsanteil von 50% Biertreber erzielt, aber die Studie ist noch nicht abgeschlossen.

Sonderpreis für Ronja Heinlein und Patrizia Gehrke mit dem Projekt „Was für ein Salat“ (Bereich Biologie)

Ronja und Patrizia bauten ein System für eine tiefenwasser-hydroponische Aufzucht von Salaten. Sie stellten zehn Chemikalienlösungen her, aus denen sie dann die Nährlösung für ihre Salatkulturen zusammen mischten. Dann untersuchten sie das Wachstum von 4 verschiedenen Salatsorten in dieser Lösung und diesem System. Das Wachstum der Salat wurde durch die Salatmasse, die Länge der Wurzeln und die Anzahl der Blätter nach sechs Wochen Aufzucht gemessen. Das verwendete System eignet sich am besten für die Aufzucht von Kopf und Eichblattsalaten, während Eisbergsalat nicht so gut in diesem System wächst. Vorteile der Hydroponik für die Salatzucht der Zukunft sind der verringerte Wasserbedarf und der geringe Platzbedarf im Vergleich zum Anbau auf dem Acker.

Sonderpreis für Mila Ebner und Ronja Roeder mit dem Projekt „Antibakterielle Wirkung von Putzmitteln“ (Bereich Chemie)

Ronja und Mila untersuchten, ob Putzmittel ihr Versprechen halten und Bakterien wie angegeben abtöten. Sie behandelten dazu eine zuvor bestimmte Anzahl an Darmbakterien mit den nach Herstellerangaben verdünnten Putzmitteln, plattierten danach die Bakterien auf Agarplatten aus und bebrüteten diese, um zu überprüfen, wie viele der Bakterien die Behandlung überlebt hatten. Sie testen vier verschiedene Putzmittel und stellten fest, dass auch die Reiniger, die nicht damit warben Bakterien abzutöten, diese erfolgreich eliminierten.

Sonderpreis für Marija Kujundzic und Jessica Albiez mit dem Projekt „Bau und Funktionsprüfung eines UV-Sterilisators für Entwicklungsländer“ (Bereich Arbeitswelt)

Marija und Jessica entwickelten, inspiriert durch einen Bericht der German Doctors, einen UV-Sterilisator, der in Krisengebieten sowie Entwicklungsländern die Sterilisation von OP-Bestecken auch ohne verfügbaren Strom ermöglicht. Der UV-Sterilisator kann entweder direkt an eine Steckdose angeschlossen, durch eine Solarzelle oder über eine Batterie, die mit Hilfe der Solarzelle geladen wird, betrieben werden, so dass zu jeder Tages- und Nachtzeit eine Sterilisation von Materialien, unabhängig von einer zuverlässigen Stromversorgung durch ein funktionierendes Stromnetz, möglich ist. Die Funktionalität des Sterilisators wurde getestet, die benötigte Sterilisationszeit bestimmt und der Sterilisator auf Sterilisation in allen Bereichen des Geräts untersucht und als für den Einsatz tauglich befunden.

Sonderpreis für Stefanie Probst und Jule Lückfeldt mit dem Projekt „Welchen Einfluss haben Süßstoffe auf den Blutzuckerspiegel und das Darmmikrobiom“ (Bereich Biologie)

Stefanie und Jule untersuchten den Einfluss des Verzehrs von Süßstoffen auf die Zusammensetzung des Darmmikrobioms und den Blutzuckerspiegel. Dazu ernährten sie sich über 46 Tage komplett süßstofffrei und führten nach dieser Phase einen Glukosebelastungstest und eine Darmmikrobiomanalyse durch. Dann nahmen sie 23 Tage lang jeden Tag einen halben Liter Limonade gesüßt mit Süßstoffen zu sich. Nach dieser Phase führten sie erneut einen Glukosebelastungstest und eine Darmmikrobiomanalyse durch. Die Ergebnisse der Glukosebelastungstest ließen sich nicht auswerten. Das Darmmikrobiom beider Probanden war zu Beginn schon sehr unterschiedlich und es konnten Veränderungen nach der Süßstoff-Verzehr-Phase festgestellt werden, diese könnten allerdings auch durch Stress oder andere Faktoren bedingt sein.

Sonderpreis für Alicia Redecker und Mariia Deeva mit dem Projekt „Sonnencreme Top oder Flop“ (Bereich Chemie)

Mariia und Alicia untersuchten mit Unterstützung der BASF in Grenzach verschiedene im Handel erhältliche Sonnencremes auf ihre Schutzfunktion und ihre Wasserbeständigkeit. Dabei stellten sie fest, dass der Lichtschutzfaktor nicht immer dem angegebenen Wert entsprach. Sie stellten auch selbst eine Sonnencreme her, die allerdings nicht den gewünschten Sonnenschutz bietet, da in dieser die Größe der verwendeten Zinkoxid Partikel zu groß war. Sonnencreme sollte man also lieber nicht selbst herstellen, sondern lieber auf käufliche Produkte vertrauen.

Schulpreis für die Justus-von-Liebig-Schule Waldshut

Für die Betreuung von mehr als vier Jugend-forscht-Projekten erhielt die JLS einen Schulpreis in Höhe von 250 Euro. Diesen werden alle Teilnehmer und Betreuer in eine Studie zur Untersuchung der Pizza-Qualität bei einem gemeinsamen Abendessen in Waldshut investieren.