Die Preisträgerinnen und Preisträger des 58. Bundeswettbewerbs „Jugend forscht“ 2023 stehen fest. Deutschlands beste Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler wurden kürzlich in Bremen ausgezeichnet. Das Bundesfinale 2023, für das sich 173 junge MINT-Talente mit 108 innovativen Forschungsprojekten qualifiziert hatten, wurde gemeinsam von den Unternehmensverbänden im Land Bremen e. V. als Bundespate und der Stiftung Jugend forscht e. V. veranstaltet. Auch fünf Forschungsteams aus Sachsen-Anhalt waren dort am Start – allesamt Landessieger/innen, die auf Einladung von Landtagspräsident Dr. Gunnar Schellenberger am Mittwoch, 31. Mai 2023, zu einem Empfang in den Landtag kamen.
Landtagspräsident Dr. Schellenberger, in seinem früheren Berufsleben selbst MINT-Lehrer, lobte das vielseitige wissenschaftliche Engagement der Schülerinnen und Schüler und dankte den betreuenden Lehrkräften für deren tatkräftige Unterstützung. In Sachsen-Anhalt gebe es auf dem Gebiet der Wissenschaft noch viel zu leisten, die jungen Leute hätten also allen Grund, auch nach der Schule in der Heimat zu weilen und ihrer Forschung nachzugehen.
Den einzigen Bundessieg in diesem Jahr konnte Anne Marie Bobes (16) aus Seehausen (Altmark) vom Markgraf-Albrecht-Gymnasium in Osterburg erringen. Neben dem mit 2 500 Euro dotierten Preis erhielt sie zudem als Sonderpreis eine Einladung zum London International Youth Science Forum.
Die Landessieger/innen 2023 im Überblick
Arbeitswelt: Unser Pflegebett kann mehr!
Janusz Kohnert (15), Tessa Marleen Seyfert (16) und Frederik Tiede (15) vom Christian-Wolff-Gymnasium Halle (Saale)
Ein großes Problem bei pflegebedürftigen Menschen besteht darin, dass sich diese während des Schlafens versehentlich von ihren Bettdecken „befreien“. Dadurch kann es zu einer Unterkühlung kommen, weil sie selbst oft nicht mehr fähig sind, sich zuzudecken. Außerdem kostet es die Pflegekräfte viel Zeit und Nerven, immer wieder die Bettdecke zu richten. Diese Problematik wollen wir lösen, indem das Bewegen der Bettdecke von zwei Elektromotoren realisiert wird, die per Fernbedienung einfach zu steuern sind. Dieses System der Bettabdeckung kann auch die Pflege eines Patienten erleichtern. Da es aber oft erforderlich ist, die Bettdecke noch weiter aufzuschlagen, wurde die elektrische Variante durch ein mechanisches System ergänzt.Biologie: Gefahr durch Blaualgen?!?
Emilia Sawaki (16), Aurelia Serfling (17) und Chiamaka Michelle Okoro (16) vom Georg-Cantor-Gymnasium Halle (Saale)
Sobald der Sommer beginnt und somit auch die Badesaison, liest man oftmals von einem Badeverbot wegen Blaualgenbefall. Der Grund ist die Gefahr, die dabei von diesen Organismen für Menschen und Tiere ausgehen kann. Im Rahmen dieser Arbeit haben wir uns auf die Suche nach Cyanobakterien in unserer Umgebung gemacht. Dabei haben wir mithilfe von speziellen Geräten und Materialien einige der Brunnen und Gewässer in Halle beprobt und im Labor untersucht. Unser Ziel war es, herauszufinden, was genau Blaualgen überhaupt sind, inwieweit sie in öffentlichen Brunnen und Gewässern vorkommen und ob sie wirklich, wie Zeitungen und Nachrichten vorgeben, automatisch eine Gefahr darstellen.Geo- und Raumwissenschaft: Rekonstruktion eines autochthonen Tertiärwaldes
Inga Lovisa Endtmann (17) vom Georg-Cantor-Gymnasium Halle (Saale)
Der Lago Omodeo in Zentral-Sardinien wurde erstmals 1899 durch den Chemnitzer Geologen und Paläobotaniker Johann Traugott Sterzel als Fundort fossiler Hölzer erwähnt (STERZEL 1899). Er beschrieb zwei neue Palmenarten vom Montigu Abile bei dem Dorfe Zuri und hob deren gute Zellerhaltung hervor. Er stellte die Fundschichten in das Oligozän. 100 Jahre später gingen GREGOR et al. (2000) davon aus, dass die fossilen Hölzer in Zuri und Soddi-Olecca ein eozänes Alter haben und in miozäne Sedimente umgelagert wurden. Die Existenz eines autochthonen fossilen Waldes wurde ausgeschlossen. Aufgrund eigener umfangreicher Geländebegehungen wurden zwei zusätzliche Fundstellen entdeckt. 37 Hölzer im Anstehenden belegen nun die Existenz eines autochthonen Waldes. Vulkanische Aschen begruben ihn im unteren Miozän vor etwa 20,4 Mio. Jahren. Erste Klassifizierungen der gefundenen Hölzer dokumentieren lokale Unterschiede in der Zusammensetzung der Waldvegetation.Mathematik/Informatik: Textklassifikation zur Untersuchung der Entwicklung geschlechtergerechte Sprache
Lorenz Thieroff (18) von der Landesschule Pforta Naumburg
Am Anfang meiner Arbeit habe ich einen großen Textdatensatz, bestehend aus verschiedenen Nachrichtenmedien, gereinigt, um im Anschluss mit diesem weiterarbeiten zu können.
Ich habe ein einfaches Verfahren basierend auf einfachen Regex-Befehlen aufgebaut, um die geschlechtergerechte Sprache anhand von einfachen Regeln in Texten zu klassifizieren. Auf der Grundlage der dadurch entstanden Daten ließen sich schon erste Äußerungen treffen, wie sich vor allem der quantitative Gebrauch der geschlechtergerechten Sprache über die Jahre in Nachrichtenmedien geändert hat.Physik: Empirische strömungsmechanische Analysen von Helix-Rotoren für dezentrale Energiesysteme
Anne Marie Bobes (16) vom Markgraf-Albrecht-Gymnasium Osterburg
In Anbetracht steigender Energiepreise wird deutschlandweit die Stromnutzung reduziert. Dies bedingt die Abschaltung dezentral stehender Straßenlaternen, da ihr Betrieb für Städte und Kommunen kostenineffizient ist. Für die Integration eines Helix-Rotors in eine bereits existierende Solar-Laterne wurden 24 Prototypen verschiedener Materialien, Größen und Oberflächenprofilierungen ausgehend von einem Modell, das per Computational Fluid Dynamics untersuchte Modifizierungen kombiniert, angefertigt. Unter Nutzung des Strömungskanals der Universität Magdeburg konnten die Leistungsbeiwerte der Turbinen verglichen werden. Eigens entwickelte Teststände ermöglichten die empirische Untersuchung der lastfreien Rotation, die Visualisierung rotornaher Strömungen sowie die Bestimmung der Steifigkeit der Rotorblätter. Mittels dieser Daten konnte die effizienteste umweltfreundliche Rotor-Geometrie für autarke Laternen in ländlichen Regionen sowie eng bebauten städtischen Gebieten eruiert werden.Technik: Entwicklung bilanzoptimierender Photovoltaik-Raffstores unter Beachtung solarer Elevation
Finja Alpert (18) vom Winckelmann-Gymnasium Stendal und Chris Julian Erdmann (20) von der Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Universität Hannover
Im vergangenen Jahr nahmen wir mit dem Projekt Bilanzoptimierende Fotovoltaik-Raffstores bereits an Jugend forscht teil. Um unser tägliches Leben umweltfreundlicher zu gestalten und somit dem Klimawechsel entgegenzuwirken, wurden Niedrigenergiehäuser entwickelt, welche in Bezug auf ihre energetische Bilanz bereits umweltfreundlicher als Bestandsimmobilien sind. Im Winter leisten die großen Fenster an der Südseite des Hauses einen immensen Beitrag, um den Energiebedarf des Hauses abzudecken. Im Sommer, wenn die Strahlungsintensität der Sonne ihr Maximum erreicht, wird jedoch ein Verschattungssystem angebracht. Wir entwickelten also zur Optimierung von Niedrigstenergiehäusern ein Verschattungssystem, welches solaren Strom erzeugt. Jedoch kann man dieses noch nicht optimal nutzen, so dass aktuell nicht jederzeit der höchstmögliche Ertrag erzielt wird. Wir möchten also die Effizienz unseres Projektes unter Beachtung des wandernden Sonnenstandes optimieren.