Der wichtigen Reduktion der Treibhausgase einen Schritt näher

AKS-Schüler erfolgreich beim 59. Bundeswettbewerb „Jugend forscht 2024 Chemie“

 Mit einer beeindruckenden Leistung haben Fabian Buckholt und Henrik Fuchs, beide 18 Jahre alt und Schüler der Q2-Phase (12. Klasse) der Kronberger Altkönigschule, bei dem renommierten „Jugend forscht“-Wettbewerb große Erfolge erzielt. Mit ihrem innovativen Forschungsprojekt „Synthese von grafitischem Kohlenstoffnitrid mit Mikrowellenplasma für CO₂-Reduktion“ machten sie dem diesjährigen Motto „Mach dir einen Kopf“ alle Ehre.

Sie konnten unter der „Projektnummer 38“ die Jury beim Bundesfinale im experimenta Science-Center in Heilbronn überzeugen und dabei den begehrten Chemie-Sonderpreis für eine Arbeit auf dem Gebiet der chemischen Nanotechnologie (gesponsert durch den Fonds der Chemischen Industrie im Verband der Chemischen Industrie e.V.) abräumen. Doch auch die vielen Besucher ihrer Stände sowohl auf dem Landesentscheid bei der Merck KG in Darmstadt als eben auch in Heilbronn waren vollauf begeistert.

 Seit der Mitte des 19. Jahrhunderts ist der Gehalt von Kohlendioxid in der Atmosphäre angestiegen. Durch die fortschreitende Industrialisierung und den damit einhergehenden Ausstoß von CO₂ wuchs die Konzentration auf Spitzenwerte an. Das führt zu Veränderungen des Klimas, die sich immer deutlicher bemerkbar machen. Besonders nachdenklich stimmt, dass sich das Wachstum der Kohlendioxidkonzentration noch beschleunigt. Um dem entgegenzuwirken, müssen Methoden gefunden werden, CO₂ aus der Atmosphäre zu entfernen. Und hier greift die Forschung von Fabian und Henrik:

 Grafitisches Kohlenstoffnitrid kann als Katalysator genutzt werden, um mithilfe von Sonnenlicht aus atmosphärischem CO₂ Kohlenwasserstoffe zu synthetisieren. Henrik und Fabian entwickelten dabei eine effiziente Methode zur Herstellung dieses Kohlenstoffnitrids. Sie bauten eine Mikrowellenantenne und bestrahlten damit ihre Ausgangsmaterialien Melamin und Calciumcarbonat. Anschließend konnten sie per Infrarot (IR)-Spektroskopie zeigen, dass tatsächlich der begehrte Katalysator entstanden war. Für die Auswertung ihrer IR-Spektren schrieben sie sogar selbst ein Computerprogramm zur Optimierung des Prozesses. Die AKS-Pennäler befüllten daraufhin einen Erlenmeyerkolben (zylindrisches Glasgefäß) mit Wasser und dem selbst hergestellten Stoff. Diese Mischung setzten sie unter einer CO₂-Atmosphäre der Sonne aus. Nach drei Tagen konnten sie Kohlenwasserstoffe, vermutlich Ethanol, nachweisen. Es war ihnen also gelungen, CO₂ zu binden.

Henrik und Fabian beeindruckten mit ihrer kreativen experimentellen Herangehensweise und ihrem tiefgreifenden Verständnis für das Thema. Durch ihre harte Arbeit sowie ihre Leidenschaft für die Naturwissenschaften konnten sie sich gegen die starke Konkurrenz durchsetzen und den ersten Platz in der Kategorie „Chemie“ beim Landesentscheid in Darmstadt erringen. Damit hatten sie auch das Ticket für das Bundesfinale gelöst. Doch die beiden Jungs bleiben ganz bescheiden. Nach der Motivation zur Teilnahme am Wettbewerb befragt, antworten sie zurückhaltend: „Haben wir einfach gemacht, hat schon Spaß gemacht!“

Außerdem konnten sie beim Landesentscheid zwei Sonderpreise gewinnen: zum einen den Sonderpreis „GreenTech“, mit einem durch GreenTech Park FLUXUM gesponserten Preisgeld, und zum anderen den Sonderpreis „Merck Analytik Praktikum“ der Fa. Merck KG.  Beide Sonderpreise wurden direkt von den Jungs in die weitere Forschung ihres Projektes investiert, um die bisherigen Ergebnisse für das Bundesfinale Anfang Juni zu optimieren.

Die beiden Altkönig-Schüler haben nicht nur bewiesen, dass sie über ein enormes Potenzial und Talent verfügen, sondern auch gezeigt, dass sie die Zukunft der Naturwissenschaften maßgeblich mitgestalten wollen. Ihr Erfolg ist zweifelsohne ein Grund zur Freude für sie selbst, nicht minder jedoch für die gesamte Schulgemeinde der Kronberger Altkönigschule.

Jasmin Völkl, MINT-Beauftragte der AKS, und Biologie-Lehrerin Katharina Klotz sind stolz darauf, solch MINT-interessierte und talentierte Schüler unterrichten zu können: „Wir sind der Meinung, solche Schüler hat man nicht alle Tage: Wir stellten seinerzeit fest, dass die beiden in unserem E-Phasen LK-Unterricht völlig unterfordert waren. So haben wir ihnen gestattet, während der Unterrichtszeit an ihrer Fragestellung zu forschen. Das ist der Start für dieses Projekt gewesen. Wir sind super stolz auf die beiden!“

Ein besonderer Dank geht auch an den betreuenden Chemielehrer Lukas Groos, der die zwei in der Vorbereitung sowie zu den Wettbewerben vor Ort begleitete. Auch er konnte sich beim Landesentscheid einen Sonderpreis für die besten Betreuer sichern. Die Leistungen von Henrik und Fabian sind ein Beweis dafür, dass mit harter Arbeit, Entschlossenheit und Leidenschaft alles möglich ist. Wir gratulieren daher den beiden AKS-Schülern aufs Herzlichste zur ihrem Erfolg und sind gespannt auf ihre zukünftigen Forschungsansätze. Beide haben nach dem Bundesfinale in Heilbronn schon angekündigt, dass man sie mit neuen Forschungsfragen wieder bei „Jugend forscht“ antreffen wird.

die Betreuer mit ihren Schützlingen: Lukas Groos, Jasmin Völkl, Katharina Klotz und Henrik Fuchs mit Fabian Buckholt (v.l.n.r.)

 

So sehen Jungforscher aus: Fabian Buckholt und Henrik Fuchs mit ihren Forschungsutensilien