Jugend forscht – Regionalwettbewerb Nördliche Oberpfalz

Unter dem Motto „Mach Dir einen Kopf!“ startet Jugend forscht in die neue Runde. Ab sofort können sich junge Menschen mit Freude und Interesse an Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) wieder bei Deutschlands bekanntestem Nachwuchswettbewerb anmelden. Schülerinnen und Schüler, Aus­zubildende und Studierende sind aufgerufen, in der 59. Wettbewerbsrunde spannende und innovative Forschungsprojekte zu präsentieren.

Die OTH Amberg-Weiden hat für die nördliche Oberpfalz die Patenschaft übernommen und richtet seit 2021 die Regionalwettbewerbe „Jugend forscht und Schüler experimentieren” aus. Der nächste Regionalwettbewerb Nördliche Oberpfalz findet am 29. Februar 2024 an der OTH in Amberg statt.

 

Jugend forscht bietet Problemlöserinnen und Zukunftsgestaltern die perfekte Gelegenheit, ihren Ideenreichtum unter Beweis zu stellen. Gerade in der aktuellen Zeit sind kreative Köpfe und zupackende Persönlichkeiten gefragt, die die vielfältigen Problemstellungen in unserer Welt aktiv angehen.

Am Wettbewerb können Kinder und Jugendliche bis 21 Jahre teilnehmen. Jüngere Schüler*innen müssen im Anmeldejahr mindestens die 4. Klasse besuchen. Studierende dürfen sich höchstens im ersten Studienjahr befinden. Bei Jugend forscht gibt es keine vorgegebenen Auf­gaben. Das Forschungsthema wird frei gewählt. Wichtig ist aber, dass sich die Fragestellung einem der sieben Fachgebiete zuordnen lässt: Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwis­senschaften, Mathematik/Informatik, Physik sowie Technik stehen zur Auswahl.

Projektvorstellungen 2024

Projekte – Fachbereich Arbeitswelt

Wege wie man Kaugummi entfernen kann

Teilnehmer: Martin Kurenkov (12 Jahre) und Florian Kerschensteiner (12 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Wir dokumentieren, wie man Kaugummis entfernen kann. Dabei testen wir neue und alte Wege aus. Wir schauen uns an wie der Kaugummi aufgebaut ist und wieso er klebt, um Schlüsse zu ziehen. Wir versuchen möglichst etwas zu finden was gegen alle Oberflächen hilft.

 

IsoFusseln

Teilnehmer: Elias Rau (15 Jahre), Martin-Behaim-Gymnasium, Nürnberg

In Wäschetrocknern fallen große Mengen an Fusseln an, die im Normalfall einfach weggeworfen werden. In diesem Projekt soll untersucht werden, ob es für die Fusseln eine andere Verwendungsmöglichkeit gibt, z.B zum Isolieren. Dazu untersuche ich drei Modellhäuser, wobei eines gar nicht, eines mit Fusseln und eines mit
einem herkömmlichen Isolierungsmaterial isoliert wird.

Bau einer Neigungsanzeige für Palettengabeln

Teilnehmer: Julian Stoll (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

In meinem Projekt geht es um den Bau einer Neigungsanzeige für Palettengabeln, welche Abhilfe schaffen soll vom Problem der eingeschränkten Sicht des Bedieners auf die Neigung der Palettengabel. Es wurden zwei Sensoren verwendet, um die Neigung der Gabel und die Neigung des Laders über einen Arduino und einen Orange Pi auf einem Display darzustellen.

 

Tracking System für den Brandeinsatz

Teilnehmer: Lukas Nagel (21 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

Am 18.6.2023 kam es zu einen Feuerwehreinsatz in der Stadt Sankt Augustin, bei diesem Einsatz sind zwei Kameraden der dortigen Feuerwehr verstorben. Während des Innenangriffs kam es zu einem zuvor nicht erkennbaren Ereignis, dabei wurde der Funkkontakt zu den beiden PA-Trägern unterbrochen und konnte auch nicht wieder hergestellt werden. Erst nach mehreren Stunden konnten sie geborgen werden. Diese Nachricht hat mich zum Überlegen gebracht, da ich selbst bei der Feuerwehr bin. Dabei bin ich auf den Gedanken gestoßen, dass es noch keine Möglichkeit gibt, über ein Tablet oder einen PC live den Standort der Kameraden nachzuvollziehen. Meine Idee ist daher einen GPS-Tracker zu entwickeln, der am Pressluftatmer angebracht ist und somit die Möglichkeit bietet, den Standort nachzuvollziehen.

Projekte – Fachbereich Biologie

Der beste Milchersatz-Pudding

Teilnehmer: Benjamin Hübner (11 Jahre), Martin-Behaim-Gymnasium, Nürnberg

Ich suche mir drei Milchersatzprodukte aus (Hafermilch, Sojamilch und Reismilch) und versuche, daraus einen Schokoladenpudding zu machen.
Ich teste, wieviel die Haut der Schokoladenpuddings aushalten kann. Der Milchersatz-Schokoladenpudding, dessen Haut am meisten aushält, ist der beste Milchersatz-Schokoladenpudding.

Kressezucht auf verschiedenen Böden

Teilnehmer: Jakob Schmidt (11 Jahre) und Leonhard Fruth (11 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Ich züchte Kresse auf Sandboden, Moorboden, Erde, Blumenerde und Erde mit Sand vermischt. Dabei haben alle Kressepflanzen die gleiche Menge an Wasser und Licht. Ich will ihr unter anderem ihr Wachstum untersuchen. Leonhard Fruth: Ich beobachte die Aufzucht von Kresse mit fünf verschiedenen Erden an jeweils drei Standorten über einen Zeitraum von 10 Tagen. Dabei notiere ich das Wachstum und Aufälligkeiten.

Betrug bei der industriellen Herstellung Olivenöls & die Herstellung von eigenem Olivenöls

Teilnehmer: Alexander Khemiri (11 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Mein Projekt bezieht sich darauf, über betrügerische Praktiken im Zusammenhang mit Olivenöl zu erzählen, während ich gleichzeitig die gesundheitlichen Vorteile dieses erstaunlichen Öls erkunde und versuche, Olivenöl selbst herzustellen.

Heilsalbe für Dekubitus (tiefe Wunden)

Teilnehmer: Erik Andrei Urmulita (11 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Es geht um eine Heilsalbe für die sogenannte Krankheit : Dekubitus (tiefe Wunden). Es entstehen tiefe Löcher in der Muskulatur bis zu den Knochen des Menschen, wenn sie sich über einen längeren Zeitraum nicht bzw. gar nicht bewegen. Und mit Hilfe dieser Heilsalbe regenerieren sich die Zellen von innen nach außen.

Anreicherung von Mikroplastik in Regenwürmern

Teilnehmerinnen: Asta Hirsch (12 Jahre), Ritisha Mulay (10 Jahre) und Elisabeth Baumann (11 Jahre), Christoph-Jacob-Treu-Gymnasium, Lauf an der Pegnitz

In unserem Projekt geht es darum, wie viel Mikroplastik sich in Regenwürmern anreichert. Regenwürmer werden in Terrarien gesetzt, in denen Erde mit verschiedenen Arten von Mikroplastik enthalten ist. Durch den Vorher/Nachher-Vergleich von Mikroplastik in der Erde soll daraus geschlossen werden, wie viel Mikroplastik in den Regenwürmern verbleibt.

Zwiebelsaft gegen Bakterien

Teilnehmer*innen: Nepomuk Hutzler (13 Jahre) und Lena Mitterer (13 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Letztes Jahr haben wir herausgefunden, dass Zwiebelsaft gegen Bakterien wirkt. Dieses Jahr haben wir vor herauszufinden, wie man den Zwiebelsaft als Medikament nutzen könnte (mit Hilfe von Algizon und Calazon) und wie oft und wie lange man dieses Medikament einnehmen müsste. Außerdem werden wir noch untersuchen, wie lange der Zwiebelsaft haltbar ist. Natürlich müssen wir uns auch überlegen, wie wir den Geschmack, aber nicht die Wirksamkeit ändern (z.B. mithilfe von
Aromen).

Plastik war gestern?

Teilnehmer: Jonas Fröhlich (16 Jahre), Felix Lober (17 Jahre) und Kaan Uçar (16 Jahre), Leibniz-Gymnasium, Altdorf

Der Plastikkonsum stellt eine der größten Herausforderungen unserer Zeit dar. Vor allem die Entsorgung ist problematisch. Da das schwerwiegende Folgen auf die Umwelt hat, haben wir uns das Ziel gesetzt, eine effiziente und nachhaltige Methode zur Zersetzung von Plastik zu finden. Mithilfe einer Kooperation mit der Uni Hamburg und der Uni Erlangen entwickeln wir eine Methode, um aus verschiedenen Stoffen Mikroorganismen zu kultivieren und diese genauer zu untersuchen. Dabei ist es unser Ziel, jene Enzyme zu finden, die den Abbau von Plastik optimal ermöglichen.

Herstellung einer Salbe mit Teebaumöl zur Akne-Behandlung

Teilnehmerin: Elena Ram (17 Jahre), Dr.-Johanna-Decker-Gymnasium, Amberg

Kann Teebaumöl Akne wirklich lindern? Mit dieser Frage habe ich mich in dieser Arbeit beschäftigt. Dazu wurde das Teebaumöl hinsichtlich seiner Inhaltsstoffe, seiner Wirkungen, seiner Einsatzbereiche und seiner Nebenwirkungen untersucht. Anhand von diesen Informationen habe ich eine Feuchtigkeitscreme mit dem Wirkstoff Melaleucae aetheroleum hergestellt, mit der die Wirkung des Teebaumöls in der Akne-Behandlung genauer analysiert und in einem praktischen Experiment überprüft
wurde. Dafür wurde die Creme an 8 Testpersonen verteilt, die sie anhand eines Fragebogens bewertet haben. Das Ergebnis, das hiermit erzielt werden konnte, deckt sich mit bereits durchgeführten Studien über Teebaumöl: Das ätherische Öl wirkt antibakteriell und antiseptisch, u.a. gegen Bakterien, die die Entstehung von Akne fördern. Es kann daher bei leichter bis mittelschwerer Akne als Naturheilmittel zu Verbesserungen der Erkrankung führen.

 

Herstellung einer Arnica montana Salbe und ihre Anwendung an verschiedenen Krankheiten

Teilnehmerin: Christina Öttl (18 Jahre), Dr.-Johanna-Decker-Gymnasium, Amberg

Wie wirken sich die Inhaltsstoffe Helenalin, Flavonoide, die ätherischen Öle und die Cumarine der Anica montana auf die Krankheit Neurodermitis, Blutergüsse und Schürfwunden aus? Um diese Frage zu beantworten, habe ich eine Salbe hergestellt, die diese Inhaltsstoffe enthält. Dabei wurde zuerst ein Auszugsöl hergestellt und dieses dann mit Bienenwachs erhitzt. Nachdem die Masse in Gläser abgefüllt und ausgekühlt war, war die Salbe fertig. Um einen Vergleich zu dieser Salbe zu haben, habe ich eine zweite hergestellt, allerdings dieses Mal ohne die Wirkstoffe. Dabei wurde reines Olivenöl mit Wachs erwärmt, abgefüllt und ausgekühlt. Diese Salben wurden von neun Testpersonen getestet. Am Ende hat sich gezeigt, dass die Salbe mit dem Wirkstoff der Arnica montana die Wundheilung nicht behindert oder sogar unterstützt hat. In den Fällen, in denen die Salbe nicht positiv gewirkt hat, könnte das an einer zu geringen Dosierung der Inhaltsstoffe gelegen haben.

Rentabilität von Pre-Workout-Booster im Bereich Kraftsport

Teilnehmer: Kilian Ditmar (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

In meinem Projekt geht es um die Rentabilität von Pre-Workout-Boostern im Bereich Kraftsport. Ich untersuche Teilnehmer, die den Booster einnehmen und wie sie sich dann während und nach dem Training fühlen.

Neuromarketing – Anpassung der Farben bei einer Webseite basierend auf die Tageszeiten

Teilnehmer: Mustajab Khankishiyev (19 Jahre), Kepler-Gymnasium, Weiden i.d. OPf.,

Das Projekt untersucht die Auswirkungen von Farbwechseln auf Webseiten in Abhängigkeit von der Tageszeit, um die Wahrnehmung und Kaufabsichten der Nutzer zu beeinflussen. Die Farbpsychologie im Neuromarketing steht im Fokus, da Farben nachweislich Emotionen und Entscheidungen beeinflussen. Ich entwickelte zwei Versionen einer Zimmerpflanzen-Webseite mit unterschiedlichen Farbaspekten (hell und dunkel) und führte Experimente mit ausgewählten Testpersonen durch.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Anpassung der Farben an die Tageszeit positive Auswirkungen auf die Emotionen und Kaufabsichten der Nutzer hat. Die Arbeit schließt mit der Erkenntnis, dass die gezielte Steuerung von Farben auf Webseiten potenziell Unternehmen helfen kann, ihre Markenbotschaft effektiver zu vermitteln und die Nutzererfahrung zu optimieren.

 

Projekte – Fachbereich Chemie

Langbrennende Streichhölzer

Teilnehmer: Alexander Schönwetter (11 Jahre), Christoph-Jacob-Treu-Gymnasium, Lauf an der Pegnitz

Ich möchte bei meinem Projekt Streichhölzer mit der selben Größe länger brennen lassen. Dabei möchte ich a) untersuchen, ob die Holzart
wesentliche Verbesserungen zeigen und b) einen Überzug für den oben genannten Zweck erforschen.

Natürlicher PH-Indikator

Teilnehmerinnen: Anna Kellermann (11 Jahre), Emily Kuske (12 Jahre) und Anne Grünberg (12 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

In diesem Projekt untersuchen wir, wie man pH-Indikatoren aus natürlichen Materialien des Alltags (z. B. Rotkohl) herstellt. Diese verwenden wir um den pH-Wert verschiedener Lösungen zu testen. Außerdem soll eine Farbskala für unseren pH-Indikator dokumentiert werden.

Feuerfeste Farbe

Teilnehmer: Yiannis-Mikhael Takoukam Talla (12 Jahre), Christoph-Jacob-Treu-Gymnasium, Lauf an der Pegnitz

In meinem Projekt geht es um die Herstellung einer feuerfesten Farbe. Sie soll verhindern, dass Materialien verbrennen oder, dass die Entzündung möglichst lange verzögert wird. Hierzu wird Farbe mit einem Soff mit isolierenden Eigenschaften angereichert. Diese Farbe wird anschließend auf Metall aufgetragen. Das so präparierte Metall wird erhitzt und die Temperatur wird gemessen.

Bubble-Tea – Was daran ungesund ist und eine bessere Alternative

Teilnehmerinnen: Anna Weichselbaum (12 Jahre) und Vanessa Pröll (12 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Wir wollen herausfinden, was an Bubble-Tea ungesund ist und darüber aufklären. Danach wollen eine bessere Alternative finden:

  • Wir erarbeiten ein eigenes Rezept
  • Wir finden die beste Vorgehensweise zur Herstellung der Bubbles-Verkostung und Bewertung unseres Rezeptes / unserer Rezepte durch Mitschüler und Mitschülerinnen
  • Kostprobe unseres selbstgemachten Bubble-Teas für die Jury

 

Bioplastik – Seine Herstellung und Beständigkeit

Teilnehmerinnen: Viktoria Wagner (15 Jahre), Louisa Stegbauer (15 Jahre) und Fiona Seiler (15 Jahre), Leibniz-Gymnasium, Altdorf

Stellen Sie sich vor, Sie bestellen bei einem Restaurant ein to-go-Essen. Sie holen es ab, füllen das Essen auf einen Teller um und entsorgen die Plastikverpackung. So landen laut Naturschutzbund 350.000 Tonnen Einweggeschirr jährlich im Müll. Doch ist es nicht erschreckend, wie viel schwer recyclebarer Abfall, den man grade einmal 20 Minuten benutzt hat, weggeworfen wird? Deswegen haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, gegen dieses Abfallproblem mithilfe eines ökologischen, biobasierten Plastiks vorzugehen. Daher stellen wir selbst ein abbaubares und aus nachwachsenden Rohstoffen bestehendes Bioplastik her, das wir auf verschiedene Eigenschaften testen. Mithilfe dieses Projektes wollen wir unseren Mitmenschen eine umweltfreundliche Alternative von Einwegplastik näher bringen.

algae zero

Teilnehmer: Ahbab Hossain (16 Jahre) und Alexander Panteleyev (16 Jahre), Martin-Behaim-Gymnasium, Nürnberg

Das Schulforschungsprojekt zielt darauf ab, innovative und effiziente Methoden zur Umwandlung von Kohlendioxid (CO2) in Sauerstoff (O2) zu untersuchen. Angesichts der zunehmenden Bedenken bezüglich des Klimawandels und der steigenden CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre ist es von entscheidender Bedeutung,  nachhaltige Technologien zu entwickeln, die zur Verbesserung der Luftqualität beitragen. Aus diesem Grund zielt unser Forschungsprojekt darauf ab, die am besten geeignete Algenart für die effiziente Umwandlung von Kohlendioxid (CO2) in Sauerstoff (O2) zu identifizieren. Durch eine systematische Herangehensweise sollen sowohl bekannte als auch potenziell neu entdeckte Algenarten auf ihre Fähigkeit zur CO2-Umwandlung hin untersucht werden.

Mutarotation – Ich dreh am Rad

Teilnehmer: Jan Rupprecht (16 Jahre), Martin Pallapies (17 Jahre) und Johannes Förtsch (16 Jahre), Paul-Pfinzing-Gymnasium, Hersbruck

Mit Hilfe eines Polarimeters soll das Phänomen der Mutarotation in verschiedenen Lösungsmitteln und auch in Abhänigkeit vom pH-Wert näher untersucht werden. Als Lösungsmittel sollen alkalische und saure Lösungen dienen, sowie Alkohole.

Untersuchung der UV-Aktivität verschiedener in Sonnencreme enthaltener Substanzen

Teilnehmerin: Emelie Lienerth (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Das Experiment befasst sich mit der Frage, welche Substanzen einer Sonnencreme den UV-Schutz gewährleisten. Hierbei wurde von vier verschiedenen Stoffen die UV-Aktivität in unterschiedlichen Lösungsmitteln (Öl, Wasser und Alkohol) untersucht, indem mit Hilfe eines Photometers Absorptionsspektren aufgenommen wurden. Anhand dieser Spektren konnten Aussagen über die verschiedenen UV-Aktivitäten bei unterschiedlichen Wellenlängen getroffen werden. Außerdem wurde die Auswirkung unterschiedlicher Lösungsmittel aufgezeichnet und verglichen.

Vergleich von handelsüblichen Seifen mit umweltfreundlichen Alternativen

Teilnehmerin: Emma Zrenner (18 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

Similia similibus solvuntur - Ähnliches löst sich in Ähnlichem (Duré Gerhard, 3. neu bearbeitete Auflage, 2005, S. 171). Dieser chemische Grundsatz ist den meisten aus dem Chemieunterricht bekannt. Doch die Chemie, oftmals aufgrund ihrer Abstraktheit als kaum vorstellbar abgestempelt, spielt im Leben eine wichtigere Rolle als von so manchem gedacht. Oben erwähnter Grundsatz begleitet uns häufig im Alltag und eine, diesen Grundsatz besonders gut erfüllende Substanzgruppe ist die der Tenside, die ständige Begleiter in unserem Alltag sind. In Drogeriemärkten finden sich Seifen in verschieden Formen, mit unterschiedlichen Düften, Farben und sogar Partikeln oder Peeling-Zusätzen. Doch was macht eine Seife besser als eine andere? Welche Seife ist nachhaltiger? Zur Klärung dieser Fragen befasst sich diese Seminararbeit und betrachtet dabei möglichst genau die Seife aus chemischer Sicht und ermöglicht einen ersten Blick in das komplexe Thema der Seifen und ihrer Derivate.

Vergleichende Analyse von Aspirin und Paracetamol: Einblicke durch Eisen(III)-Nachweis

Teilnehmer*in: Domenik Gruber (19 Jahre) und Elisabeth Fell (19 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

Aspirin und Paracetamol gehören zu den am häufigsten verwendeten Schmerzmitteln weltweit. Obwohl ihre schmerzlindernden Eigenschaften bekannt sind, bleibt die genaue chemische Natur dieser Verbindungen von großem Interesse. In dieser Studie fokussieren wir uns auf die Unterscheidung zwischen verdeckten und offenen Phenolen in Aspirin und Paracetamol. Diese Unterscheidung wird durch die Zugabe von Eisen(III) verdeutlicht, wodurch charakteristische Reaktionen hervorgerufen werden. Das Hauptziel dieser Forschung ist es, die unterschiedlichen chemischen Strukturen von Aspirin und Paracetamol zu beleuchten und ihre Reaktivität gegenüber Eisen(III) als Indikator für die Art des Phenols nachzuweisen. Durch diese Analyse streben wir eine tiefere Einsicht in die molekularen Mechanismen dieser weit verbreiteten Schmerzmittel an. Die Untersuchung erfolgt durch Zugabe von Eisen(III) zu Lösungen von Aspirin und Paracetamol, gefolgt von der Beobachtung und Analyse der auftretenden Reaktionen.

Die Arnikapflanze und ihre chemische Wirkung

Teilnehmerin: Jule Schusser (18 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

Der alltägliche Gebrauch der Arnikapflanze wird in vielerlei Hinsicht unterschätzt. Sie wirkt nicht nur entzündungshemmend und schmerzlindernd, sondern hat noch viele andere unterschätzte Eigenschaften. In der vorliegenden wissenschaftlichen Arbeit wird die Arnikapflanze (Arnica montana L.) genauer untersucht. Nicht nur die
komplexe chemische Wirkung wird hierbei analysiert und erklärt, sondern auch die Frage geklärt, wieso die Einnahme von Globuli ungefährlich ist, obwohl die Arnikapflanze als Giftpflanze gilt und somit die Einnahme strengstens verboten ist. Die historische Verwendung dieser Pflanze wurde im Rahmen dieser Arbeit ebenfalls untersucht. Durch die langwierige vorzeitige Recherche hat sich der Theorieteil dieser Arbeit schnell geschrieben. Außerdem habe ich die Versuche mit der Arnikapflanze durchgeführt. Durch die praktischen Versuche konnten die theoretischen Angaben bestätigt werden.

Projekte – Fachbereich Mathematik/Informatik

Landscator – Tool für die Berechnung realistischer Spielelandschaften

Teilnehmer: Lucas Wang (15 Jahre), Paul-Pfinzing-Gymnasium, Hersbruck

Als Hobbyentwickler von Computerspielen habe ich vor etwas mehr als einem Jahr beschlossen mich einmal an die Entwicklung eines realistischen 3D-Spiels zu machen. Nachdem ich einen Teil der primären Funktionalität implementiert hatte, stellte sich mir die Frage nach einer Umgebung, einer Landschaft, in der das Spiel handeln sollte. Um es kurz zu fassen: Ich schaffte es nicht im Ansatz die atemberaubende Schönheit und Vielfalt der Natur von Hand in meine Spielewelt zu integrieren. Dabei kam die Frage auf, ob es nicht möglich wäre ein Tool für diesen Zweck zu erschaffen. In meinem Projekt Landscator konzentriere ich mich vor allem auf die Landschaftstypen Gebirge, Flachland und Insel. Es ist in der Lage durch prozedurale Algorithmen und komplexe Wahrscheinlichkeiten Berge, Täler, Seen und die realistische Platzierung von Felsen, Bäumen und Pflanzen zu berechnen. Hauptsächlich wird es in C# geschrieben und ist ausgelegt für Unity.

 

Thermal and Height Evaluation Operator

Teilnehmer: Luis Eckert (16 Jahre) und Vincent Reger (16 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

Thermal and Height Evaluation Operator (Kurz: T.H.E.O.) ist der Name eines Systems, welches automatisch Thermik bei Segelflugzeugen erkennt und dem Piloten die beste Flugroute weitergibt. Diese Thermik kann z. B. bei Segelflugzeugen genutzt werden, um eine größere Höhe zu erreichen – mit dem Effekt, dass sie dadurch längere Strecken zurücklegen können. Das System besteht aus einer Hardware Komponente (Computer mit Sensoren) und einer Software Komponente, welche das Ganze steuert. Kurz: Ein Segler-Navi!

 

Count CO2, save the planet!

Teilnehmer: Andrei Buzhyhayeu (17 Jahre) und Elias Bock (16 Jahre), Paul-Pfinzing-Gymnasium, Hersbruck

Die Idee für das Projekt „Count CO2“ ist im Frühjahr 2023 entstanden, als wir uns mit unserem Physik-Lehrer über Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels unterhielten. Nach einigen weiteren Treffen stand das Thema von unserem Beitrag fest: Wir wollen eine App entwickeln, in welcher Schüler ihre CO2-Emissionen eintragen, verfolgen und sich gegenseitig mit anderen vergleichen können. Im Vordergrund hierbei stehen die Treibhausgase, die beim Kauf von Kleidung, Konsum von Lebensmitteln oder der Nutzung von Verkehrsmitteln ausgestoßen werden. Für diese drei Hauptpunkte gibt es in unserem Programm jeweils eine Kategorie mit vielen Unterpunkten (z.B. ein T-Shirt von HundM), die man dann nur noch ankreuzen muss. Die entstandenen Emissionen werden daraufhin automatisch addiert und angezeigt. Um unser Vorhaben umzusetzen, werden wir mit der Firma Diehl zusammenarbeiten. Das Paul-Pfinzing- Gymnasium ist eine Partnerschule von Diehl. Diese wird sich um die Installation der Hardware kümmern.

 

JIF – Roboter + Controller GUI

Teilnehmer: Jonas Nicklas (17 Jahre), Ilian Odenbach (18 Jahre) und Felix Schreiber (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Das Projekt besteht aus zwei bzw. drei Teilbereichen: Der Roboter als Testplattform und die Software, geteilt in „Frontend“, also das Controller GUI, und „Backend“, der Rest der Software, die auf dem Roboter selbst läuft. Der Roboter selbst ('getauft' auf den Namen „JIF“ [setzt sich aus den Anfangsbuchstaben unserer Vornamen zusammen]) ist ein Kettenfahrzeug mit einer Breite unter 30 cm, bestückt mit einigen kleinen Sensoren und einer Webcam, betrieben mit einem Raspberry Pi 3, gepowered von einem leistungsstarken Lithium-Ionen-Akku. Das GUI ist im Grunde recht simpel: eine Anfangs fast leere Fläche. Warum? Ganz einfach: der Nutzer erstellt seine Konsole selbst! Man kann Views hinzufügen, entfernen, verschieben, skalieren, Layouts speichern und laden, etc. Im Hintergrund ist das ganze über das ROS2 Netzwerk mit dem Roboter verbunden, und über die Views können Daten von Sensoren dargestellt und mit virtuellen/realen Controllern kann der Roboter gesteuert werden.

 

Brücken bauen mit Technologie: Ein Chatbot für ältere Nutzer

Teilnehmer: Marty Schneider (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

In meinem Jugend-Forschungsprojekt entwickelte ich Gaia, einen Chatbot, der darauf abzielt, ältere Menschen im digitalen Raum zu unterstützen. Ich fokussierte mich auf eine benutzerfreundliche Gestaltung, wobei die Bedienung durch Spracheingabe und -ausgabe erleichtert wird. Gaia, als Progressive Web-App konzipiert, bietet
alltagsrelevante Funktionen wie Wettervorhersagen und Internetrecherchen. Die Entwicklung beinhaltete Herausforderungen wie technische Entscheidungsfindungen und Kostenoptimierung. Die positiven Rückmeldungen aus ersten Tests mit älteren Nutzern bestärken mich in dem Potenzial des Chatbots, den Alltag zu vereinfachen und die digitale Kluft zu verringern. Zukunftspläne umfassen die Erweiterung der Funktionalitäten und weitere Nutzertests, um Gaia kontinuierlich zu verbessern. Das Projekt hebt die Wichtigkeit von zugänglicher und benutzerfreundlicher Technologie hervor.

Projekte – Fachbereich Physik

rasp._pi_mikroskop

Teilnehmer*innen: Petr Makovička (15 Jahre) und Sarah Näger (14 Jahre), Kepler-Gymnasium, Weiden i.d. OPf.

Wir bauen ein Mikroskop mit einem Raspberry Pi. Das Ziel des Projektes ist es, selbstständig ein Mikroskop zu bauen und in Betrieb zu nehmen. Dieses Mikroskop soll wie jedes andere Schulmikroskop funktionieren, die Aufnahmen jedoch mittels einer Raspicam digital an einen Computer übermitteln.

Auftriebskraft am Tragflügel in Abhängigkeit zum Anstellwinkel

Teilnehmer: Christian Abraham (17 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Messung der Auftriebskraft eines Modellflügels bei veränderten Anstellwinkeln. Ich habe dafür eine Messapparatur gebaut, an welcher der Modellflügel und die Messkomponenten angebracht sind. Als Windmaschine wird ein Ventilator benutzt, der vor der Messvorrichtung steht.

Energieerzeugung durch Krafttraining

Teilnehmer: Vincent Weinhold (17 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Ein an eine Seminararbeit geknüpftes Projekt welches möglichkeiten von Energieerzeugung durch Krafttraining ergründet und bewertet, wie sinnvoll bzw. wie nützlich ein solches Projekt aus energietechnischer und wirtschaftlicher Sicht ist.

Funktionsweise von Dimples und deren Auswirkung auf den cW-Wert am Beispiel eines Balls

Teilnehmer: Noel Hachay (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Das Projekt soll die aerodynamischen Auswirkungen kleiner Dellen, sogenannte Dimples, an der Oberfläche eines Balls zeigen. Dafür werde ich einen glatt geschliffenen Ball und einen Golfball gleicher Größe in einem selbst gebauten Windkanal testen, den cW-Wert ermitteln und die Ergebnisse anschließend auswerten. Hohe Windgeschwindigkeiten im Windkanal erziele ich mit einem Laubbläser, der senkrecht nach unten auf jeweils einen der Bälle bläst. Ein Metallrohr an der  unterseite jedes Balls leitet die auf den Ball wirkende Kraft weiter, sodass ich diese mit einer Waage messen kann.

Supraleiter Magnetschwebebahn

Teilnehmer: Raffael Kuska (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Bei dem Projekt handelt es sich um einen Supraleiter, welcher auch einer mit Magneten bestückten bahn schwebt, nachdem er mithilfe von Flüssigstickstoff abgekühlt wurde. Die Bahn besitzt sich neigende Platten, damit der Magnet ohne externe Energiezugabe die Bahn entlangfährt.

Simulation von Polarlichtern

Teilnehmerin: Marah Lutter (19 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Mein Projekt basiert auf meiner Seminararbeit, das Thema der Arbeit ist „Wie entstehen Polarlichter und welche Faktoren beeinflussen ihre Erscheinung?“. In meiner Arbeit befasse ich mich erst mit der Theorie und zum Schluss führte ich ein Experiment durch, bei welchem Polarlichter in einer Vakuumkammer simuliert wurden.

Projekte – Fachbereich Technik

Mit Spannung zum Sieg: Die Flugweite eines Mausefallen-Katapultes vergrößern

Teilnehmer: Johannes Schellong (11 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Letztes Jahr baute meine Klasse Mausefallen-Katapulte. Meine Klassenkameraden probierten vieles aus. Trotzdem siegte eine Mausefalle ohne Änderungen oder Erweiterungen. War das wirklich die beste Variante oder verschlechtern unsere Erweiterungen nur das Flugergebnis? In diesem Projekt versuchte ich die Wurfweite einer
normalen Mausefalle zu vergrößern. Dazu untersuchte ich, vereinzelt und zusammen, die Wurfarmlänge, die vordere bzw. hintere Arretierung, die manuelle bzw. mechanische Auslösung sowie einen zusätzlichen Gummizug. Jede Variante testete ich 5-mal. Die Flugweite wurde mit vier 2-Meter-Maßstäben gemessen. Die Landungen filmte ein Helfer. Anschließend maß ich die Ergebnisse am Tablet in 0,25 x Geschwindigkeit. Ich erlebte viele Misserfolge, die aber zum Schluss zum Erfolg führten.

Pedalomat

Teilnehmer: Konrad Daume (11 Jahre), Benjamin Grohmann (12 Jahre) und Paul Echle (11 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Maschine zum betätigen des rechten Pedals zum halten eines Tones am Klavier. Damit man sich völlig auf das Klavierspiel konzentrieren kann. Dadurch kann man besser Üben. Diese Maschine soll man einfach unter das Klavier schieben und anschalten. Anschließend drückt es regelmäßig das Pedal herunter. Dadurch wird die Melodie perfekt gebunden.

Einfluss von Solarzellen auf die Gebäudetemperatur

Teilnehmer: Jakob Krätzer (11 Jahre), Simon Hofmann (11 Jahre) und Benjamin Seeger (12 Jahre), Martin-Behaim-Gymnasium, Nürnberg

Wir wollen herausfinden, wie sich die Gebäudetemperatur mit Solarzellen auf dem Dach verändert. Dazu verwenden wir ein Modellhaus und Solarzellen. Auf einem Modellhaus befestigen wir Solarzellen, auf dem anderen nicht. Wir messen die Temperatur, um herauszufinden, wie sich die Temperatur im Dachboden verändert.

Rubiks Cube Solver

Teilnehmer: Alois Breinbauer (12 Jahre) und Josua Bräunlein (12 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt

Der Rubiks Cube Solver spannt einen Zauberwürfel ein und versucht mit Hilfe von Farbsensoren die Farben und somit verschiedenen Felder des Würfels zu erkennen und anschließend den Würfel mit Motoren zu lösen.

Optimierung eines Mausefallenautos

Teilnehmer: Johannes Pröpster (12 Jahre) und Vincent Feßmann (12 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Wir forschen daran, ein Mausefallenauto zu optimieren. Hierfür untersuchen wir das Fahrzeug nach verschiedenen Punkten, um es zu verbessern. Das Ergebnis der Untersuchungen lassen wir in das Auto einfließen.

Lego-Mindstorms-Sortiermaschine

Teilnehmer: Leonhard Hierhammer (11 Jahre) und Timo Kurz (12 Jahre), Johann-Andreas-Schmeller-Gymnasium, Nabburg

Unser Projekt besteht aus der Entwicklung einer Sortiermaschine, die wir zum Großteil mit Lego-Mindstorms-Teilen gebaut haben. Unser „Sortierer“ sortiert je nach Einstellung und Programmierung zwei bis vier kleinere Objekte (z. B. Legosteine oder Kugeln) voneinander. Die Objekte werden dabei in kleine Kisten, die wir mit Hilfe eines 3D-Druckers hergestellt haben, abgelegt. Die Maschine funktioniert mit Hilfe eines iPads. Betrieben wird sie durch eine „Lego-Mindstorms“ Erkennungs-
Software, die mit der Kamera des iPads zusammenarbeitet. In zahlreichen Testläufen überprüften wir die Qualität der Sortierung bei verschiedenen Objekten.

Sortiermaschine

Teilnehmer: Jonas Kurz (14 Jahre), Johann-Andreas-Schmeller-Gymnasium, Nabburg

Meine Sortiermaschine ist dazu ausgelegt, drei verschiedene Stoffe voneinander zu trennen. Dabei handelt es sich zum einen um einen metallischen und magnetischen Stoff (Schraubmuttern). Zum anderen um ein sehr leichtes Material (Wattebällchen) und als drittes um einen nicht magnetischen Gegenstand, mit etwas mehr Gewicht als der zweite Gegenstand (Glasmurmeln). Die Maschine ist auf Schnelligkeit ausgelegt und trennt tadellos. Sie ist vorwiegend aus Holz gebaut, enthält aber auch mehrere elektronische Geräte. Die drei Materialien werden in einen Trichter geschüttet und fallen auf ein Förderband. Als Antrieb des Förderbandes dient ein ausgebauter Akkuschrauber, der die Materialien transportiert. Ein kleiner Ventilator trennt die Wattebällchen von den restlichen Stoffen. Am Ende des Förderbandes sind Magnete angebracht, welche die Schraubmuttern festhalten und in den Sortierbehälter fallen lassen. Die Glasmurmeln fallen am Ende des Förderbandes in einen
separaten Auffangbehälter.

Modell Elektrifizierter Fensterladen (MEF)

Teilnehmer: Finjas Schuller (13 Jahre) und Fabian Graml (13 Jahre), Erasmus-Gymnasium, Amberg

Wir bauen ein Modell (aus Lego) für einen bewegliche Fensterläden. Der Antrieb erfolgt mit zwei Elektromotoren. Sofern das Modell funktioniert, wollen wir überlegen, wie es praktikabel als Anbauset zum Nachrüsten für jedermann aussehen könnte.

AST – Automatic Sun Tracker mit Salzwasser-Akku

Teilnehmer: Maximilian Seiler (16 Jahre) und Aram Luca (18 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

In unserem Projekt haben wir vor, einen automatischen Sonnentracker und einen Salzwasser-Akku zu bauen. Dabei ist es uns wichtig, dass der Solartracker zuverlässig funktioniert, benutzerfreundlich ist und im Sommer gekühlt wird. Der Salzwasser-Akku wird nachhaltig und aus umweltfreundlichen Materialien hergestellt.

Droni Moni

Teilnehmerinnen: Sophia Malin Mühling (16 Jahre) und Jana Deborah Elke Schneider (17 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

In unserem Projekt für das Jugend forscht bauen wir eigenständig eine Drone. Wir planen diese durch Motoren, Schaltern und Propellern erfolgreich zum fliegen zu bringen. Das Grundgerüst wird aus Holz bestehen und mit Drähten an den Motoren angeschlossen.

FileX – Ein kostengünstiger und alltagstauglicher Filament-Extruder für den 3D-Drucker

Teilnehmer: Thijn Fesich (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

3D-Drucker bieten eine großartige Möglichkeit, eigene Ideen auf einfache Weise umzusetzen. Allerdings kommen viele nach einiger Zeit zu dem Entschluss, dass dieses Hobby je nach Material auf Dauer doch einiges kostet. Aus diesem Grund habe ich mich gefragt, ob es nicht auch erschwinglicher sein könnte. Der hohe Preis kommt hauptsächlich durch die industrielle Herstellung des Filaments zustande. Das verwendete Rohmaterial, sogenanntes Granulat, ist jedoch wesentlich günstiger und dient somit – ebenso wie in der Industrie – als Ausgangsmaterial für dieses Projekt. Ziel ist es, eine kostengünstige Lösung zur Verarbeitung des Granulats zu entwickeln: einen Filament Extruder für den 3D-Drucker, der es ermöglicht, zu Hause eigenes Filament herzustellen. Außerdem soll er leicht zu bedienen sein und gleichzeitig preiswertes Filament mit akzeptabler Qualität produzieren können. Das Gerät dient als Grundlage für das eigentliche Ziel: Das Recyceln von Fehldrucken und sonstigen Druckabfällen.

Bau eines mechanischen Koffers

Teilnehmer: Alexander Ströbel (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Der Koffer soll den Transport eines Mars-Rovers, den wir in der Schule gebaut haben vereinfachen. Die Besonderheit ist, dass in dem Koffer eine Arduino Schaltung angebracht ist. Diese öffnet den Koffer mit Servomotoren über ein Gestänge. Mit weiteren Komponenten, wie Polsterungen und Sicherungen wird der Roboter befestigt. Ich konzentriere mich, bei dem Bau hauptsächlich auf den handwerklichen Teil. Der Mars-Rover wurde im Zuge unseres P-Seminars „Mission to Mars – Reloaded“, unter der Leitung von Tobias Wagner und Ulrike Englert gebaut, jetzt möchte ich den dazugehörigen Koffer bei Jugend forscht vorstellen.

Bau eines Kraftwerkes im Fallrohr einer Regenrinne

Teilnehmer: Kai Skowasch (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Ich werde in das Fallrohr einer Regenrinne ein Wasserrad einbauen, und schauen ob damit genügend Strom erzeugt werden kann, sodass sich ein solcher Einbau finanziell rentiert. Dazu werde ich vorher theoretisch erörtern, welcher Typ Wasserrad sich am besten eignet, und das dann praktisch umsetzen.

Hochleistungskühler für Kaltgetränke

Teilnehmer: Sebastian Horner (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt

Bauen und Optimieren eines Getränkekühlers, welche innerhalb kürzerste Zeit z.B. Cola oder Limo abkühlen kann. Das Gerät erreicht dies mit Perltier-Elementen. Durch thermoelektrisches Kühlen, können nämlich Schwierigkeiten bei der Bedienung, die Größe, sowie die Lautstärke des Gerätes möglichst klein gehalten werden. In meiner Arbeit konnte ich in mehreren Versuchen, verschiedene Arten dieses Kühlkonzepts ausprobieren. Letztendlich ist es mir gelungen, meine Ziele eines schnelleren und einfacheren Getränkekühlers umzusetzen. Außerdem habe ich mich noch mit einer möglichen Zukunft dieser Maschine beschäftigt.

 

Eine Wand aus Plastikflaschen

Teilnehmer: Pia Gösswein (17 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt

Ziel des Projekts war, eine Wand mit Plastikflaschen zu bauen, die umweltfreundlich ist und gut isoliert, sodass diese im Bauwesen eine Alternative zu gewöhnlichen Wänden darstellen könnte. Hierfür wurde zunächst eine Wand aus Bauschaum und Plastikflaschen gebaut und anschließend eine weitere Wand aus Flaschen und einem Lehm-Heu-Gemisch gefertigt. Danach wurde der Wärmedurchgangskoeffizient der
Wände errechnet, indem in Testreihen Temperaturen bei dem Erwärmen des Innenraumes gemessen wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die
Lehm-Flaschen-Wand schlechter als das Styropor isoliert.

Handyhülle mit Desinfektionsmittelspender

Teilnehmer: Julian Kneißl (18 Jahre), Pfleiderer Neumarkt GmbH, Neumarkt

Mit einem 3D-Drucker eine Handyhülle mit Desinfektionsmittelspender erstellen, somit soll gewährleistet sein das die Hände bzw. die Handflächen bei der Benutzung des Handys immer desinfiziert werden können. In Phase 1 werden Prototypen für die Hülle mit dem 3D-Drucker erstellt, um das Design zu verbessern. Phase 2: Einen Desinfektionsmittelspender in MegaCAD zeichnen, der ebenfalls ausgedruckt und mit einem Schwamm, der das Desinfektionsmittel beinhaltet, bestückt wird. Phase 3: Durch eine Schiebetür im Desinfektionspender, die die vorhandenen Aussparungen öffnet und schließt, ist es jederzeit möglich, seine Hände zu desinfizieren

Induktion in der Felge

Teilnehmer: Luis Fries (17 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt

Die heutige Zeit ist von Elektronik und erneuerbaren Energien geprägt, welche einerseits regenerative Güter sind und andererseits kann man diese auch für den Umweltschutz einsetzen. Hierfür wurden beispielsweise Elektroautos in den Straßenverkehr mit integriert, um den CO2-Ausstoß zu minimieren. Dennoch werden diese nur sehr geringfügig im Verkehrsbild genutzt. Ein Faktor, welcher gegen ein Elektroauto spricht, ist demzufolge die geringe Reichweite. Durch diesen ausschlaggebenden Grund, kam ich auf mein Projekt „Induktion in der Felge“, um die Reichweite eines Elektroautos zu erhöhen. Hierbei wird durch das Entschleunigen eines Kraftfahrzeuges in der Felge durch das physikalische Phänomen der Induktion elektrische Energie (Strom) erzeugt. Dieser soll die Batterie eines Elektroautos aufladen.

Entwicklung und Bau eines autonomen Gewächshauses

Teilnehmer: Andreas Zeberl (17 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt

Das Vorhaben eines autonomen Gewächshauses ermöglicht es, Pflanzen durch den Einsatz moderner Technik optimal wachsen zu lassen. Dabei spielt es eine wichtige Rolle, die optimalen Bedingungen für eine bestimmte Pflanzenart, die in das Gewächshaus kommt, herbeizuführen, um den höchstmöglichen Ertrag erhalten zu können. Dabei spielt die Regelungstechnik eine essentielle Rolle, es wird gezeigt, mit welchen Methoden sich den optimalen Werten angenähert werden kann. Deshalb sind die einzelnen in Frage kommenden Methoden programmiert und ausführlich getestet worden, um das geeignete Regelungsverfahren heraus zu finden, das dann im finalen Gewächshaus genutzt wird.

Dezentrale Energieversorgung eines Haushalts – Zentrale Zukunftstechnologie?

Teilnehmer: Tim Buheitel (18 Jahre) und Fabian Meyer (17 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt

Durch die Betrachtung eines einzelnen Haushaltssystems (dezentral) werden die Maßnahmen zum Umweltschutz für jeden einzelnen greifbar und bleiben keine Theorie oder Idee für eine bessere Zukunft, mit der keiner recht etwas anzufangen weiß. Diese Arbeit kann zu einer leichteren Entscheidung für eine Brennstoffzelle im Haushalt beitragen, indem eine intelligente Steuerungseinheit für eine Brennstoffzelle entworfen wird. Außerdem soll eine bedienungsleichte App entwickelt werden, über die der Verbraucher mit der Steuerungseinheit kommunizieren und wichtige Daten über seine Brennstoffzelle auslesen kann.

Entwicklung eines (teil-)autonomen Sensorik-Fahrzeuges für den feuerwehrtechnischen Bereich

Teilnehmer:  Nico Herbst (18 Jahre), Herzog-Christian-August-Gymnasiums, Sulzbach-Rosenberg

Das Projekt soll eine bessere Erkundung in unübersichtlichen Einsatzlagen bieten, die Einsatzleitung unterstützen und damit die Einsatzkräfte schützen.
Im Gegensatz zu Feuerwehrdrohnen kann sich das kettengetriebene Fahrzeug in geschlossenen Räumen bewegen und relevante Daten in Echtzeit übermitteln. Wenn eine Lage also unklar ist (z.B. Gasaustritt oder ähnliches) muss kein Einsatztrupp mehr ins Gebäude, bevor nicht geklärt ist, was sie in dem Gebäude erwartet. Ersetzen kann es den Feuerwehrmann nicht, aber es kann ein Stück weit den Job sicherer machen. Vor allem, weil über 90% der deutschen Feuerwehrleute sich ehrenamtlich in solche Gefahren begeben. Deswegen sollten immer mehr Möglichkeiten gefunden werden, um solche Gefahren zu minimieren.

Die grüne Wand: Energiegewinnung, CO2-Speicherung und Biodiversität

Teilnehmer: Alessandro Götz (18 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

Die Seminararbeit untersucht die Rolle der „grünen Wand“ als Methode zur Bewältigung der Klimakrise. Die grüne Wand, die sowohl zur Speicherung von Kohlendioxid als auch zur Stromerzeugung dient, wird sowohl theoretisch als auch durch den Selbstbau einer solchen Wand analysiert. Die Arbeit untersucht die Potenziale und Herausforderungen dieser Technologie, die Auswirkungen auf den CO2-Gehalt der Luft und ihre Rolle bei der Erhaltung der Biodiversität in städtischen Gebieten. Die
Ergebnisse zeigen, dass die grüne Wand ein effizientes und umweltfreundliches Werkzeug zur Bekämpfung der Klimakrise sein kann.

 

Dokumentenkamera-Computer Integration

Teilnehmer: Erik Stern (16 Jahre), Joseph-von-Fraunhofer-Gymnasium, Cham

Das Projekt versucht einen Ansatz zu erarbeiten, der es einfach und zuverlässig ermöglicht, von den Vorzügen der Dokumentenkameras in Schulen auch nach der Unterrichtszeit zu profitieren. Lehrer sollen die Möglichkeit haben, ihr Unterrichtsmaterial wie Dokumente oder Versuchsaufzeichnungen schnell auf während der Pandemie bewährte Online-Plattformen hochzuladen. Zentrale Aspekte sind hierbei die Entwicklung einer spezialisierten Bildbearbeitungsbibliothek für alle gängigen Plattformen und einer einfachen Netzwerkkommunikation für kabellose Benutzung mit Kameras.

Bau eines Solar-Trackers

Teilnehmer: Korbinian Meier (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Ich habe einen Apparat gebaut, welcher zwei Photovoltaikmodule sensorgesteuert immer perfekt zur Sonne dreht. Ich wollte herausfinden, ob sich das Sonneverfolgen von Modulen bei Balkonkraftwerken lohnt.

Handlauf-Wisch-Roboter

Teilnehmer: Elias Stritz (18 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Mein Projekt geht über einen Handlauf-Wisch-Roboter (kurz HlW-bot). Der HlW-bot ist ein selbst entwickelter Roboter, welcher den Handlauf eines Treppengeländers wischen soll. Er ist dafür gedacht, dass er den Handlauf automatisch wischt, sodass dadurch weniger Bakterien übertragen werden.

Das einsitzige autarke Solarfahrzeug – Antriebstechnologie der Zukunft

Teilnehmer: Sebastian Träger (19 Jahre), Bastian Höger (19 Jahre) und Tim Walbrunn, FOSBOS Weiden, Weiden

Solarfahrzeuge können eine bahnbrechende Entwicklung werden, wenn dieser Technologie mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden würde. Denn dadurch könnten Autos völlig autark nur mit der Sonnenenergie fahren, müssten nie mehr aufgetankt oder geladen werden und hätten beim Betrieb keinen Ausstoß von schädlichen Stoffen für unsere Umwelt. In einer Dreiergruppe entwickeln und bauen wir ein autarkes Solarfahrzeug in der Bauweise eines Einsitzers. Dabei wird darauf geachtet, einen möglichst hohen Grad der Eigenherstellung zu erreichen. Schlussendlich soll das Auto in der Lage sein, einen Menschen zu transportieren und so einen Beitrag zur Verkehrswende beizusteuern.

Nachhaltige Fortbewegung: Elektrofahrzeuge mit Solar-Karosserien und Salzwasserbatterien

Teilnehmer: Benjamin Merle (19 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

Meine Forschung konzentriert sich darauf, effiziente Methoden zur Nutzung und Speicherung von Energie in der Mobilität zu entwickeln. Um dies zu demonstrieren, habe ich ein Modellauto entwickelt, das auf erneuerbare Energiequellen, insbesondere Photovoltaik, setzt. Diese dient als primäre Stromquelle, während die Salzwasserbatterie als Energiespeicher fungiert. Um sicherzustellen, dass keine wertvolle Sonnenenergie während der Standzeit verloren geht, habe ich zusätzlich
einen Lithiumionen-Akku integriert. Ein zentraler Aspekt meiner Forschung betrifft die Effizienz der Energieumwandlung von der Photovoltaik zur Batteriespeicherung. Ebenso vergleiche ich die Leistung und Eigenschaften des Lithiumionen-Akkus mit der Salzwasserbatterie, insbesondere im Hinblick auf die Effizienz (Lebensdauer,
Umwelttauglichkeit). Um die Praxistauglichkeit meines Modellautos zu gewährleisten, analysiere ich die Auswirkungen der verschiedenen Energiequellen auf die Leistung und Reichweite.

Teilautomatisation des Herstellungsprozesses einer Grätzel-Zelle

Teilnehmer: Max Grundler (19 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

Einer der großen Vorteile, die der Zukunftstechnologie Grätzelzelle gegenüber PV-Anlagen auf Dioden-Basis immer wieder nachgesagt werden, ist die simplere Herstellung. Im Versuch dies zu belegen habe ich in meiner Arbeit mithilfe eines Robotergreifarms den Prozess des Zusammensetzens der einzelnen Bestandteile automatisiert. Um dies zu realisieren erstellte ich einen dauerhaft repetetierbaren Ablauf mit einem Programmaufbau, dessen Schema sich so auch in die Industrielle Massenproduktion übertragen ließe.

Wasserstoff als umweltfreundliche Alternative zu fossilen Energieträgern

Teilnehmer: Jonas Gollwitzer (19 Jahre), FOSBOS Weiden, Weiden

Im Moment suchen wir im Hinblick auf den Umweltschutz in vielen Bereichen nach alternativen Ansätzen. Jedoch haben einige davon noch keine besonders vielversprechende Zukunft. Der Automobilsektor, der aktuell immer weiter in Richtung Elektroauto wandert, verlässt sich für die Herstellung der Batterien erneut auf endliche Ressourcen, die vor allem im Abbau erhebliche Einflüsse auf unsere Umwelt haben. In meiner Arbeit vergleiche ich die Brennstoffzelle mit diversen fossilen
Energieträgern, gehe auf unterschiedliche Arten der Brennstoffzelle ein und blicke schließlich auf die Zukunft, zur sinnvollen Verwendung von Wasserstoff. Außerdem baue ich eigenständig eine PEM-Brennstoffzelle.

Handy head-up Display

Teilnehmer: Fabian Jockel (11 Jahre), Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt

Ich möchte ein head-up Display basierend auf Reflektionsgesetzen für Handys bauen. Dieses soll auf dem Armaturenbrett im Auto zum Einsatz kommen und damit ältere Autos auf einen moderneren Stand bringen.

Preisträger*innen 2023

Fachbereich Arbeitswelt

1. Preis: Stoll Julian – Bau einer Neigungsanzeige für Palettengabeln

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Statement der Jury Fachbereich Arbeitswelt

Stephanie Friedl : „Julian gewann, weil sein Projekt aus seiner praktischen Erfahrung heraus entstand. Seine sehr engagierte Arbeits- und Vortragsweise überzeugte. zudem war Julian so gut vorbereitet und blickte bereits in der Vorbereitung über den Tellerrand hinaus, sodass er alle Fragen der Jury ausführlich beantworten konnte.”

 

2. Preis: Lukas Nagel – Tracking System für den Brandeinsatz

FOSBOS Weiden, Weiden

2. Preis: Constantin Wittek, Adrian Jarski, Linus Erlwein – Vanish: Lüge oder Wahrheit?

Martin-Behaim-Gymnasium, Nürnberg

2. Preis: Lukas Nagel – Optimierung von Photovoltaikanlage

FOSBOS Weiden, Weiden

2. Preis: Martin Kurenkov und Florian Kerschensteiner – Wege, wie man Kaugummi entfernen kann

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Fachbereich Biologie

1. Preis: Nepomuk Hutzler und Lena Mitterer – Zwiebelsaft gegen Bakterien

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Statement der Jury Fachbereich Biologie

Alexandra Bönsch: „Zwiebelsaft ist ein Naturprodukt, der schon seit langem zur Linderung von Krankheiten eingesetzt wird. Lena Mitterer und Nepomuk Hutzler konnten mit ihren mikrobiologischen Versuchen diese Wirkung experimentell nachweisen. Der erste Preis im Bereich ‚Schüler experimentieren‘ geht auch deshalb an die jungen Forscher, weil sie sich nicht nur um den Wirksamkeitsnachweis gekümmert, sondern zudem auch noch zu Verabreichung und Verträglichkeit neue Ideen entwickelt haben.”

 

1. Preis: Jonas Fröhlich, Felix Lober und Kaan Uçar – Plastik war gestern?

Leibniz-Gymnasium, Altdorf

Statement der Jury Fachbereich Biologie

Bernd Daller: „Die Projektgruppe überzeugte, weil sich Kaan, Jonas und Felix eines der drängendsten Probleme unserer Zeit zu eigen machten – der überbordende Plastikmüll. Durch ihren unermüdlichen Forscherdrang gelang es ihnen nicht nur, Bakterien aus der Umwelt zu kultivieren, diese zu isolieren und zu bestimmen, sondern sogar den Plastikabbau nachzuweisen. Für ihre herausragende Arbeit, bei der sie sowohl aktuellste Bestimmungsmethoden, als auch einfache, aber effektive Sterilisation mit Küchengeräten verwendeten, haben sie sich den ersten Preis mehr als verdient.”

 

2. Preis: Christina Öttl – Herstellung einer Arnica montana Salbe und ihre Anwendung an verschiedenen Krankheiten

Dr.-Johanna-Decker-Gymnasium, Amberg

2. Preis: Jakob Schmidt und Leonhard Fruth – Kressezucht auf verschiedenen Böden

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

3. Preis: Asta Hirsch. Ritisha Mulay und Elisabeth Baumann – Anreicherung von Mikroplastik in Regenwürmern

Christoph-Jacob-Treu-Gymnasium, Lauf an der Pegnitz

3. Preis: Elena Ram – Herstellung einer Salbe mit Teebaumöl zur Akne-Behandlung

Dr.-Johanna-Decker-Gymnasium, Amberg

Sonderpreis natur Jahresabo: Benjamin Hübner – Der beste Milchersatz-Pudding

Martin-Behaim-Gymnasium, Nürnberg

Fachbereich Chemie

1. Preis: Emilie Lienerth – Untersuchung der UV-Aktivität verschiedener in Sonnencreme enthaltener Substanzen

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Statement der Jury Fachbereich Chemie

Natalie Mann: „Beim Skifahren, aber vor allem im Sommer ist sie kaum noch wegzudenken: die Sonnenscreme. Durch ihre Anwendung werden wir vor schädlichen Sonnenstrahlen geschützt und beugen frühzeitiger Hautalterung vor. Die angehende Forscherin Emilie Lienerth untersucht in ihrer sehr engagierten Arbeit die UV-Aktivität von Stoffen, die in einer Sonnencreme enthalten sind. Dabei ist besonders ihre gekonnte sowie sichere methodische Vorgehensweise hervorzuheben. Deshalb erhält sie den ersten Preis.”

 

2. Preis: Yiannis-Mikhael Takoukam Talla – Feuerfeste Farbe

Christoph-Jacob-Treu-Gymnasium, Lauf an der Pegnitz

2. Preis: Viktoria Wagner, Louisa Stegbauer und Fiona Seiler – Bioplastik – Seine Herstellung und Beständigkeit

Leibniz-Gymnasium, Altdorf

3. Preis: Alexander Schönwetter – Langbrennende Streichhölzer

Christoph-Jacob-Treu-Gymnasium, Lauf an der Pegnitz

3. Preis: Ahbab Hossain und Alexander Panteleyev – algae zero

Martin-Behaim-Gymnasium, Nürnberg

3. Preis: Emma Zrenner – Vergleich von handelsüblichen Seifen mit umweltfreundlichen Alternativen

FOSBOS Weiden, Weiden

Sonderpreis GEO Jahresabo: Domenik Gruber und Elisabeth Fell – Vergleichende Analyse von Aspirin und Paracetamol: Einblicke durch Eisen(III)-Nachweis

FOSBOS Weiden, Weiden

Sonderpreis Qualitätssicherung durch zerstörungsfreie Prüfung (60 €): Emelie Lienerth – Untersuchung der UV-Aktivität verschiedener in Sonnencreme enthaltener Substanzen

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Sonderpreis Umwelttechnik (75 €): Viktoria Wagner, Louisa Stegbauer und Fiona Seiler – Bioplastik – Seine Herstellung und Beständigkeit

Leibniz-Gymnasium, Altdorf

Mathematik/Informatik

1. Preis: Lucas Wang – Landscator – Tool für die Berechnung realistischer Spielelandschaften

Paul-Pfinzing-Gymnasium, Hersbruck

Statement der Jury Fachbereich Mathematik/Informatik

Christoph Gebhard : „Der Landscator ist eine Software, die automatisiert, nach bestimmten vom Benutzer wählbaren Vorgaben, Landschaften für 3D-Computerspiele generiert. Mit Mathematik auf Hochschulniveau wird ein hügeliges Terrain erzeugt, anschließend raffiniert optimiert und unter Berücksichtigung biologischer Eigenschaften mit vielerlei Vegetation ausgestattet. Bei seinen Erläuterungen merkt man, dass Lucas sich enorm viele Gedanken gemacht hat.”

2. Preis: Luis Eckert und Vincent Reger – Thermal and Height Evaluation Operator

FOSBOS Weiden, Weiden

3. Preis: Jonas Nicklas, Ilian Odenbach und Schreiber Felix – JIF - Roboter + Controller GUI

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

3. Preis: Marty Schneider – Brücken bauen mit Technologie: Ein Chatbot für ältere Nutzer

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Sonderpreis ct - Magazin für Computertechnik Jahresabo: Luis Eckert und Vinvent Reger – Thermal and Height Evaluation Operator

FOSBOS Weiden, Weiden

Fachbereich Physik

2. Preis:Christian Abraham – Auftriebskraft am Tragflügel in Abhängigkeit zum Anstellwinkel

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

2. Preis: Noel Hachay – Funktionsweise von Dimples und deren Auswirkung auf den cW-Wert am Beispiel eines Balls

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

3. Preis: Raffael Kuska – Supraleiter Magnetschwebebahn

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Sonderpreis bild der wissenschaft Jahresabo: Noel Hachay – Funktionsweise von Dimples und deren Auswirkung auf den cW-Wert am Beispiel eines Balls

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Fachbereich Technik

1. Preis: Leonhard Hierhammer und Timo Kurz – Lego-Mindstorms-Sortiermaschine

Johann-Andreas-Schmeller-Gymnasium, Nabburg

Statement der Jury Fachbereich Technik

Prof. Burkhard Stolz: „Die Projektgruppe überzeugte, weil eine industrielle Fragestellung mit Mitteln des Maschinenbaus und KI gelöst wurde. Die Aufgabe wurde mit viel Engagement gelöst und die Anlage gut trainiert.”

 

1. Preis: Maximilian Seiler und Aram Luca – AST – Automatic Sun Tracker mit Salzwasser Akku

FOSBOS Weiden, Weiden

Statement der Jury Fachbereich Technik

Tobias Skubacz : „Das Projekt greift ein aktuelles Thema der Solartechnologie auf. Stationäre Systeme sind in der Regel Standard.Hier aber wird eine mobile Anwendung ermöglicht, die mittels automatischer Standort- und Ausrichtungsbestimmung erfolgt. Eine weitere Nutzungsgradoptimierung wird durch aktive Belüftung der Solarzellen erreicht. Für das Projekt haben die beiden verfügbare Standardkomponenten genutzt und erforderliche Bauteile der Hardware selbst konstruiert und gefertigt. Die Software wurde selbstständig entwickelt und im Zusammenspiel mit der Hardware ausgetestet.
Perspektivisch ist der Einsatz einer Salzwasserbatterie als Energiespeicher geplant. Dafür wünschen wir viel Erfolg!”

2. Preis: Jonas Kurz – Sortiermaschine

Johann-Andreas-Schmeller-Gymnasium, Nabburg

 

2. Preis: Max Grundler – Teilautomatisation des Herstellungsprozesses einer Grätzel-Zelle

FOSBOS Weiden, Weiden

2. Preis: Thijn Fesich – FileX – Ein kostengünstiger und alltagstauglicher Filament-Extruder für den 3D-Drucker

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

 

3. Preis: Johannes Schellong – Mit Spannung zum Sieg: Die Flugweite eines Mausefallen-Katapultes vergrößern

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

 

3. Preis: Elias Stritz – Handlauf-Wisch-Roboter

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

3. Preis: Alessandro Götz – Die grüne Wand: Energiegewinnung, CO2-Speicherung und Biodiversität

FOSBOS Weiden, Weiden

3. Preis: Korbinian Meier – Bau eines Solar-Trackers

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Sonderpreis Make Jahresabo: Sophia Malin Mühling und Jana Deborah Elke Schneider – Droni Moni

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Sonderpreis Ressourceneffizienz (75 €): Thijn Fesich – FileX – Ein kostengünstiger und alltagstauglicher Filament-Extruder für den 3D-Drucker

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Sonderpreis Energiewende & Klimaschutz (75 €): Alessandro Götz – Die grüne Wand: Energiegewinnung, CO2-Speicherung und Biodiversität

FOSBOS Weiden, Weiden

Sonderpreis GEOlino Jahresabonnement: Alois Breinbauer und Josua Bräunlein – Rubiks Cube Solver

Willibald-Gluck-Gymnasium, Neumarkt in der Oberpfalz

Impressionen 2024