"Jugend forscht" Frisierte Windräder und aufgebohrte Öfen

Warum stehen Windräder oft still? Müssen Öfen töten? Was geht noch beim Biosprit? Fragen über Fragen im Finale des Wettbewerbs "Jugend forscht" - der Nachwuchs scheut weder vor Ökolegenden noch Orkanen zurück.
Von Stefan Schmitt

Beatrice Dittes schiebt den glänzenden Edelstahlzylinder - den Blickfang ihres Standes - beiseite und greift stattdessen nach einer Konstruktion aus Konservendosen. "Dieser Ofen funktioniert genauso gut und kostet nichts, schließlich gibt es Dosen ja überall", sagt die 17-jährige Schülerin. Gesäubertes Weißblech in unterschiedlichen Größen ineinandergesteckt, mit Luftlöchern versehen, oben passt ein Topf drauf. Zusammen mit ihrem Mitschüler Stefan Döge hat Beatrice ein Kochgerät für die Dritte Welt gebaut. "Der ist deutlich sauberer als die Öfen, die dort jetzt benutzt werden."

Am Freitagmittag stellten Beatrice und Stefan ihren Ofen vor einem weißen Pavillonzelt im Hamburger Stadtteil Eimsbüttel auf, füllten Holzstückchen ein und entfachten ein Feuerchen. "Die Flammen kommen aus den Löchern an der Seite", sagt Beatrice. In einem Zeitungsartikel hatten die beiden Leipziger Schüler gelesen, dass im Himalaja viele Menschen von dreckigen Öfen Grünen Star und Lungenleiden bekommen. Viele sterben daran. Mit der Holzvergaser-Technik aus dem Fahrzeugbau wollen sie das vermeiden. "Diese Technik gibt es schon seit den zwanziger Jahren", sagt Stefan zu SPIEGEL ONLINE. Nur habe sie niemand für die Küchen der Armen angepasst, bislang. Mit ihrer simplen Konstruktion gewannen die beiden den sächsischen Landeswettbewerb "Jugend forscht".

Nun treten sie mit 15 anderen Projekten beim Bundespreis im Fachgebiet Technik an. Insgesamt sind 189 Teilnehmer mit 109 Projekten in sieben verschiedenen Kategorien vertreten - allesamt Sieger eines Landeswettbewerbs. Fachjurys aus Wissenschaftlern, Lehrern und Industrieforschern wandern durch die Zelte auf dem Gelände des Kosmetikkonzerns Beiersdorf, um die Projekte der Beatrices und Stefans zu begutachten.

Jugendliche Suche nach Nachhaltigkeit

Als "Jugend forscht" vor über vier Jahrzehnten startete, reichten weltraumbegeisterte Tüftler Pappraketen ein. In den siebziger und achtziger Jahren beschäftigen sich Nachwuchsforscher mit chemischen Zusatzstoffen und ökologisch wertvollen Fahrradkonzepten: Die Themen und Fragestellungen beim größten Nachwuchswettbewerb für Forscher und Tüftler sind immer auch ein Spiegel des Zeitgeists.

Diesmal sieht Daniel Giese von der "Jugend forscht"-Stiftung "ganz klar, das ganze Thema Klima- und Umwelttechnik" vorn - und die Suche nach nachhaltigen Lösungen. "Früher dominierte in Umweltfragen vor allem die klassische Analyse: Wo gibt es Schäden? Wie stark sind sie?", sagt Giese zu SPIEGEL ONLINE. "Heute fragen sich die Jugendlichen eher, wie man dem begegnen kann."

Zwar gibt es noch die klassischen Schülerforschungsthemen wie "Soziale Beziehungen in einer domestizierbaren Pferdeherde" (aus dem bayerischen Wald) oder eine Untersuchung der Nistkasten-Nutzung von Brutvögeln im botanischen Garten Chemnitz.

Biosprit verbessern, Windkraft aufbohren

Doch zunehmend beschäftigen sich die Jungforscher zwischen 11 und 22 - die allermeisten Teilnehmer sind 18 oder 19 Jahre alt - mit der Frage, wie man den Alltag nachhaltiger gestalten kann. Gleich neben den sächsischen Holzofenbauern hat Martin Ugidos aus Körperich in Rheinland-Pfalz einen Rasenmähervergaser und einen Mofamotor zum Biosprit-Versuchsaufbau umfunktioniert. "Benzin, nein Danke", prangt auf dem T-Shirt des Schülers.

Sein Mitbewerber Steve Kretschmar hat einen Solarkollektor mit beweglichen Reflektoren gebaut. Die Schüler Dominik Bloos und Thomas Herzog führen einen Katalysator für den Einsatz von Sonnenblumen- statt Erdöl vor. Der Passauer Maximilian Kerschbaum zeigt, wie man mit einem natürlichen Emulgator aus Schweine- und Rindergallen den Ertrag von Biogasanlagen um 20 Prozent steigern kann.

Ein eigenes Zelt brauchen Stefan Haag, Sonja Klingler und Jakob Sum. Die drei 20-jährigen Baden-Württemberger ärgerte, dass konventionelle Windkraftanlagen gerade bei starkem Wind stillstehen müssen.

Windkanal, Tauchroboter und Ökolegende - die Nachwuchsforscher mögen's konkret.

"Schon bei 80 oder 90 Stundenkilometern Windgeschwindigkeit werden die oft abgeschaltet, um Schäden zu verhindern", sagt Sonja. Ihre eigene Konstruktion haben die Schüler im Windkanal bis 150 Stundenkilometer getestet - das ist Orkanstärke. Stefan und Jakob führen vor, wie sie funktioniert: Drückt der Wind zu stark auf einen Seitenflügel, wird der Rotor ein wenig aus dem Wind gedreht - läuft aber weiter. Das physikalische Prinzip dahinter war bereits bekannt, "doch die Steuerung ist neu", sagt Sonja. "Damit kann Windkraft mehr Ertrag bringen."

Klimawandel im Nachwuchswettbewerb

Gleich mehrere Teilnehmer setzen sich mit der Meta-Frage der aktuellen Ökodebatte auseinander: Was bringt uns der Klimawandel? Zwei Schülerinnen aus Bayern, Lisa Gutjahr (17) und Veronika Kilzer (18) simulierten das Ende des Permafrosts einfach im Chemielabor: Aus einem Sumpf in der Nähe von Aschaffenburg entnahmen sie Torfproben, froren sie ein und untersuchten die Mikroorganismen an der Oberfläche beim Auftauen.

"Kippt das Klima?", fragte auch Alexander Jörk aus Ostthüringen. Seit Herbst 2001 analysiert er Temperaturen und Niederschläge - und fand deutliche Abweichungen vom langjährigen Mittel. Die Kassler Gymnasiasten Moritz Mihm und Mathias Sogorski haben gar ein eigenes mathematisches Modell zur gegenseitigen Abhängigkeiten des Temperaturverlaufs in Grönland und der Antarktis in den vergangenen 50.000 Jahren entwickelt.

Kurzerhand einen eigenen Messroboter konstruierten Martin Wuck, Christoph Löbert und David Lenk. Der autonome "Ground Explorer" der drei Potsdamer Schüler tauchte bereits zum Grund der Havel und nahm dort Bodenproben. Ein wasserdicht verpackter PC mit Videokamera steuert das Unterwasservehikel - eines von mehreren Beispielen selbstgebauter Roboter bei "Jugend forscht".

Ökolgende entlarvt

Ob einer davon einen Sonderpreis oder gar einen Bundessieg erringt, wird sich am Wochenende entscheiden. Am Samstag kann sich die Öffentlichkeit die Projekte der jungen Forscher anschauen.

Wie Wissenschaft hilft, Legenden von Tatsachen zu scheiden, führten die Rheinland-Pfälzerinnen Elisabeth Löser und Marlene Findt am Beispiel der Waschnuss vor. Die indische Frucht wird von Händlern als Ökoalternative zum herkömmlichen Waschmittel angeboten. Die beiden 18-jährigen bauten eine ganze Mini-Kläranlage, um das zu überprüfen - mit überraschendem Ergebnis: "Sie ist nicht das ökologische Wundermittel, als das sie immer angepriesen wird." Würden Vertreiber mit hundertprozentiger biologischer Abbaubarkeit werben, sei dies schlicht falsch, resümmieren die Schülerinnen. Manches konventionelle Waschmittel schneide besser ab, so das überraschende Fazit.

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