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Bundesumweltwettbewerb

Wenn aus Neugier Praxis wird

Der BundesUmweltwettbewerb 2014/15 brachte höchst spannende Projekte hervor

mho

Nicht nur Erkenntnisse gewonnen, sondern auch wertvolle Geld- und Sachpreise: die Sieger des BUW im Kreise einiger Wettbewerbsakteure auf Gut Herbigshagen

Zur 25. BUW-Runde wurden insgesamt 190 Projektarbeiten von 594 jungen engagierten Leuten im Alter zwischen 10 und 20 Jahren eingereicht. Das Spektrum der Arbeiten reicht dabei von wissenschaftlichen Untersuchungen, umwelttechnischen Entwicklungen über Umweltbildungsmaßnahmen und -kampagnen bis hin zu aufwendigen Medienprojekten. Die Projekte der Gewinner stellen wir auf den folgenden Seiten vor

Die Gewinnerinnen und Gewinner des 25. BundesUmweltWettbewerbs (BUW) wurden am 19. September feierlich für ihre Leistungen geehrt. Wie schon in den Vorjahren fand die Preisverleihung im Haus der Heinz Sielmann Stiftung auf Gut Herbigshagen bei Duderstadt in Niedersachsen statt. Die Veranstaltung wurde realisiert von der Geschäftsstelle des BUW in Zusammenarbeit mit der Heinz Sielmann Stiftung. Der jährlich ausgeschriebene Wettbewerb zeichnet Schülerinnen, Schüler und junge Erwachsene aus ganz Deutschland aus, die mit ihren Projekten Ursachen von Umweltproblemen auf den Grund gehen und diesen Problemen mit Kreativität und Engagement gemäß dem Wettbewerbsmotto „Vom Wissen zum nachhaltigen Handeln“ entgegentreten.

Die Veranstaltung eröffnete Niedersachsens Kultusministerin, Frauke Heiligenstadt, mit einem Grußwort, gefolgt von Wolfgang Nolte, dem stellvertretenden Vorsitzenden des Stiftungsrates der Heinz Sielmann Stiftung und Bürgermeister von Duderstadt.

Beim BUW gibt es alljährlich Haupt- und Sonderpreise in den Kategorien BUW I (für 10- bis 16-Jährige) sowie BUW II (für 17- bis 20-Jährige) zu gewinnen. In diesem Jahr blieb die Hauptpreis-Kategorie BUW II jedoch vakant: Keine der eingereichten Projektarbeiten konnte die entsprechenden Kriterien erfüllen. Dafür haben es die übrigen prämierten Arbeiten besonders in sich, wie unsere Kurzporträts zeigen.

Weitere Informationen:

www.bundesumweltwettbewerb.de

Hauptpreis beim BUW I

Nicht immer bloß wegschmeißen! – Wir recyceln Altelektronik und untersuchen Alternativen

Tino Beste (Jg. 1999), Tom Bösing (Jg. 1999) und Arian Bäumer (Jg. 1999) – Pascal Gymnasium, Münster, Nordrhein-Westfalen

Wie lassen sich bestimmte Rohstoffe ohne großen Energieaufwand und möglichst umweltfreundlich zurückgewinnen? Dieser Frage gingen die drei 16-jährigen Gymnasialschüler in ihrer Arbeit auf den Grund. Sie befassten sich mit der Rückgewinnung von einzelnen chemischen Elementen wie Blei und Cadmium aus Elektronikschrott, der Jahr für Jahr tonnenweise in Entwicklungsländer exportiert und dort oft einfach verbrannt wird. Dazu wandten sie verschiedene Aufschlussverfahren an, untersuchten sie auf Praxistauglichkeit und wagten sogar eine Kostenschätzung. Die Verfahrensweisen sind bestens dokumentiert und die Ergebnisse in den Kontext der Probleme des Elektronikschrottversands in Entwicklungsländer gestellt. Es gelang den drei Schülern sogar, rund ein halbes Gramm Gold aus einem PC zu extrahieren. Ihre Arbeit zeichnet sich durch eine experimentelle Handlungsper-spektive, gesellschaftliches Problembewusstsein sowie ein hohes Maß an kreativer Experimentierfreude aus.

VITAQUA – Wasser ist Leben

Annelie Elisabeth Dörheit (Jg.1999), Melissa Sophie Kannewurf (Jg. 1998) und Lia Antonia Söder (Jg. 1999) – Georg-Cantor-Gymnasium, Halle, Sachsen-Anhalt

Für die Bevölkerung der westlichen Länder ist es fast selbstverständlich, auf ausreichend frisches Trink- bzw. Süßwasser zurückgreifen zu können. Aufgrund ihres Wohlstandes wird dort zu viel dieser kostbaren Ressource verbraucht. Die Bevölkerung in anderen Ländern, besonders in Afrika, China, Indien und Australien, hat bereits heute große Trinkwasserversorgungsprobleme. Die Verantwortung im Umgang mit dem Rohstoff Wasser ist also nicht regional beschränkt. Es steht zu befürchten, dass die Wasserknappheit künftig Europa erreichen wird. Um auf die Problematik und den nachhaltigen Umgang mit der begrenzten Ressource Trinkwasser bereits junge Menschen aufmerksam zu machen, entwickelten die drei Gymnasiastinnen ein Brettspiel inklusive Videofilm, die vor allem für Grundschulkinder konzipiert wurden, um den nachhaltigen Umgang mit Wasser zu vermitteln. Die Lernerfahrung durch das Spiel ist daher als besonders wirksame Bildungsmaßnahme anzusehen.

Sonderpreise beim BUW I

Reno-Therm Öko Star

Christian Messer (Jg. 2002) – Staatl. Gymnasium an der Stadtmauer, Bad Kreuznach, Rheinland-Pfalz

Energieeinsparmaßnahmen sind heutzutage ein effektiver Beitrag zum nachhaltigen Handeln und sind daher in vielen Bereichen anzutreffen. Der 12-jährige Christian hat eine Dämmtapete entwickelt und untersuchte, ob sich durch sie in Räumen ungedämmter Altbauten Heizenergie einsparen lässt. Des Weiteren untersuchte der junge Schüler in Abhängigkeit von der Tapete Schimmelbildung und Schallverhalten innerhalb der Räume.

In seiner diesjährigen Projektarbeit ergänzte er seine Vorgängerarbeit um den neuen Schwerpunkt, bei dem die Umweltverträglichkeit im Mittelpunkt steht: Für seine Tapete sollen möglichst nur natürliche oder ökologisch verträgliche Materialien verwendet werden, die aus nachhaltigem Anbau und aus der näheren Umgebung seines Heimatortes stammen. In seiner Arbeit zog Christian wissenschaftliche Berechnungen zur Wirksamkeit der Dämmtapete heran und er belegt durch Wärmebildaufnahmen und Schalltests erfolgreich die Funktion seines Dämmsystems. Der junge Forscher ging darüber hinaus in seiner Projektarbeit auch auf den Nutzen und die Gefahren seiner innovativen Entwicklung ein.

Mikrokunststoffe – eine Gefahr für die Umwelt

Hanna Brüggemann (Jg.1998), Clara Heilker (Jg. 1999) und Veronika Kienle (Jg. 1998) – Wieland-Gymnasium, Biberach, Baden-Württemberg

Die Schülerinnen haben gemeinsam mit dem Schülerforschungszentrum Südwürttemberg mit ihrer Projektarbeit das hochaktuelle Thema „Mikrokunststoffpartikel als Umweltproblem“ aufgegriffen. Diese vor allem in Kosmetikartikeln vorkommenden Zusätze gelangen ins Abwasser, somit in großen Mengen in Fließgewässer und letztlich ins Meer, da herkömmliche Kläranlagen nicht in der Lage sind, diese Partikel zu binden oder aus dem Schmutzwasser zu entfernen. Ziel ihrer Arbeit war es, geeignete Methoden zu finden, die Partikel aus dem Wasser zu filtern und dadurch verbesserte Möglichkeiten für die Klärtechnik aufzuzeigen. Dazu verwendeten sie verschiedene Filter, eine Zentrifuge und auch Planktonnetze, um die Partikel zu extrahieren. Als Testmaterialien wurden verschiedene Duschgels und Zahnpasten eingesetzt. In einem ersten Schritt ihrer Arbeit haben sie verschiedene mechanische Trennverfahren sowie Aktivkohlevlies und -filter beschrieben und erprobt. Die gewonnenen Partikel wurden unter dem Mikroskop verglichen, ihre Dichte bestimmt und ihre polaren sowie fluoreszierenden Eigenschaften verglichen. Somit haben die Schülerinnen ein Erkennungs- und Bestimmungsraster gewonnen, mit dem es möglich ist, Proben von Klärschlamm auf ihren Anteil an Mikropartikeln zu untersuchen.

Modellierung von Hochwasser

Leonard Münchenbach (Jg. 2004) und Antonia Münchenbach (Jg. 2001) – Arbeitskreis Wasser im Bundesverband Bürgerinitiativen Umweltschutz e. V. (BBU), Freiburg, Baden-Württemberg

In den 1990er-Jahren hatte der Arbeitskreis Wasser im Bundesverband Bürgerinitiativen Umweltschutz e. V. (BBU) in Freiburg ein Anschauungsmodell zum regionalen Hochwasser gebaut. Das Modell dient dazu, über die Problematik und Folgen von Flussbegradigungen und Hochwasserschutzmaßnahmen zu informieren. Leonard und Antonia erkannten, dass sich mit diesem Modell zwar die Entstehung von Hochwasser gut darstellen lässt, die qualitative Messung des Hochwassers damit jedoch nicht möglich ist. Davon ausgehend, bauten die beiden Jungforscher in ihrem Projekt ein eigenes Modell, mit dem sie zahlreiche Messungen realisierten, um den Einfluss verschiedener Faktoren und deren Zusammenwirken auf die Entstehung von Hochwassern zu untersuchen. So ist es ihnen gelungen, den Nutzeffekt von Poldern, Flutgräben oder Mäanderbildungen zu belegen. Die Projektarbeit wird abgerundet durch einen Vergleich realer Hochwasserabläufe und realisierter bzw. geplanter Hochwasserschutzprojekte mit den Möglichkeiten, die eine Simulation in ihrem Modell bietet.

Maingezwitscher

Sophie Amon (Jg. 2000), Ece Caliskan (Jg. 1998), Tim Dinkel (Jg. 1998), Michael Fleischmann (Jg. 1999), Felix Fleischmann (Jg. 1999), Markus Herold (Jg. 1997), Tilo Hollfelder (Jg. 1999), Alexandra Horn (Jg. 2000), Johanna Püls (Jg. 1997), Marcel Schardt (Jg. 2000), Simone Schunke (Jg. 2000), Jan Wehner (Jg. 1996), Andreas Weidner (Jg. 1998) und Daniel Weis (Jg. 1997) – Viktor-von-Scheffel-Schule, Bad Staffelstein, Bayern

Die Schülergruppe konzipierte einen Wanderweg am Ufer eines renaturierten Flussarms des Mains. Inspiriert wurde sie durch die neu entstandenen Baggerseen, von denen einige als Vogelschutzgebiet ausgewiesen wurden. Im Zuge der Baggerarbeiten wurde auch die sogenannte „Alte Mainschleife“ rekonstruiert und in die ursprüngliche Form gebracht, die der Fluss noch vor einigen Jahrzehnten hatte. Anlässlich der Renaturierung wollten die 14 Projektteilnehmerinnen und -teilnehmer Kindern und Jugendlichen diesen Lebensraum mit Hilfe eines Wanderweges mit interaktiven Stationen vorstellen und auf seine Bedeutung aufmerksam machen. Das Projekt der jungen Naturschützer wartet dabei mit vielen positiven Aspekten auf. Dazu zählen u. a. die klar formulierte Zielsetzung des Wanderweges, handlungsorientierte und abwechslungsreiche Weg-Stationen sowie die vorbildliche Einbeziehung von Experten und Kooperationspartnern wie etwa Vereine und Verbände, Verwaltungen und Firmen. Die Stationen auf dem Wanderweg befassen sich mit geschichtlichen, biologischen und geologischen Inhalten. Mitte Mai 2015 wurde der Weg öffentlichkeitswirksam eröffnet.

Sonderpreise beim BUW II

Spektraqua – Vorrichtung und Verfahren zur quantitativen Bestimmung von Metallionen im Wasser

Luise Pevestorff (Jg. 1995) und Edgar Zander (Jg. 1996) BilSE – Institut für Bildung und Forschung, Rostock, Mecklenburg-Vorpommern

In vielen Ländern stellt Oberflächenwasser die Hauptquelle für Trinkwasser dar. Eine immer intensivere landwirtschaftliche und industrielle Nutzung führt jedoch zunehmend zu dessen Belastung. Um mögliche negative Folgen für Umwelt und Mensch erkennen und minimieren zu können, ist eine regelmäßige Prüfung des Gewässerzustandes nötig. Konventionelle Analyseverfahren hierzu, die eine hohe Genauigkeit aufweisen, sind allerdings sehr zeitaufwendig, kostenintensiv und oft an feste Standorte gebunden. Ziel des Projekts von Luise Pevestorff und Edgar Zander ist die Entwicklung eines mobilen Gerätes, das die Konzentration und Art von Ionen im Wasser quantitativ bestimmt. Luise Pevestorff und Edgar Zander entwickelten und konstruierten in ihrem Projekt ein automatisiertes Analysegerät zur quantitativen Analyse von Metallionen in Wasserproben. In ihrer Projektarbeit zeigen sie die Konstruktion und Programmierung des Messgeräteprototypen und seiner Komponenten. Die beiden Forscher und Entwickler erläutern anschaulich, wie sie sich selbstständig einer Programmiersprache bedienen und dreidimensionale Modelle ihrer Gerätekomponenten erstellen. Das Ergebnis ihrer Arbeit zeigt einen fertiggestellten und nahezu marktreifen Prototyp ihres Messgerätes.

iFresh – SmartFridge

Marcel Mohn (Jg. 1997) und Marvin Motzet (Jg. 1997) – Schülerforschungszentrum Südwürttemberg, Bad Saulgau, Baden-Württemberg

Jährlich werden in Deutschland laut der Studie „Zu gut für die Tonne“ je Einwohner etwa 82 Kilogramm Lebensmittel weggeworfen. Die daraus resultierenden Umweltfolgen sind bekannt: Nicht nur Lebensmittel werden verschwendet, sondern auch Wasser und Energie für Anbau, Produktion, Transport und Entsorgung. Marcel Mohn und Marvin Motzet haben einen intelligenten Kühlschrank entwickelt, der das Mindesthaltbarkeitsdatum der eingelagerten Lebensmittel erfasst und den Benutzer auf bald ablaufende Lebensmittel hinweisen soll. Mit ihrem Konzept wollen sie der Lebensmittelverschwendung Einhalt gebieten und einen nachhaltigen Beitrag zur Ressourcenschonung leisten. Mit beachtlichem Aufwand haben die beiden Teilnehmer einen konventionellen Kühlschrank mit einer technisch ausgeklügelten Scaneinrichtung versehen, die jedes ein- oder ausgelagerte Lebensmittel über einen QR-Code erfassen soll und die Informationen in einer Datenbank speichert. Unverpackte Lebensmittel wie Fleisch oder Gemüse werden mittels einer Waage erfasst. Mit Hilfe der Inventarisierung des Kühlschrankinhaltes bekommt der Nutzer somit ein Hilfsmittel, um sowohl sein Einkaufsverhalten als auch sein tägliches Menü zu optimieren. Eine auf dem Smartphone verfügbare App vermittelt beispielsweise dem Benutzer, welche Lebensmittel als nächstes ablaufen werden und sie kann daraufhin sogar passende Rezeptvorschläge unterbreiten oder passende Einkaufslisten erstellen.

In-vitro-Langzeitkorrosionsanalyse reaktiver Carbo-Iron®-Partikel unter Berücksichtigung spezifischer Grundwasserparameter

Maximilian Dichtl (Jg. 1997) – Wiprecht-Gymnasium, Groitzsch, Sachsen

Maximilian befasste sich in seinem Projekt mit reaktiven Carbo-Iron®-Partikeln und deren Korrosionsverhalten. Diese Substanzen besitzen sehr gute Voraussetzungen, um etwa verunreinigte Grundwassersysteme von giftigen Chlorkohlenwasserstoffen zu befreien. In seinem Projekt arbeitet er an einem zentralen Umweltthema, da es weltweit zahlreiche Altlasten durch diese Verunreinigungen gibt, deren Sanierungen sich bisher als sehr aufwendig erweisen. Durch den Einsatz von Carbo-Iron® könnten möglicherweise künftig die Altlastensanierungen wesentlich effizienter gestaltet werden. Der Gymnasiast realisierte Experimente in Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig und zeigte in seiner Arbeit eine überaus sorgfältige Dokumentation und Auswertung seiner Ergebnisse. Insgesamt handelt es sich um eine fachlich fundierte, stark wissenschaftlich angelegte Arbeit, die im experimentellen Teil, der Diskussion und bei den physikochemisch-mathematischen Betrachtungen heraussticht. Die Arbeit befindet sich zudem auf mathematisch hohem Niveau.

Rad2Kat – Vom Rad- zum Wasserwandern

Tjark Meents (Jg. 1998) – Gymnasium Brake, Brake, Niedersachsen

Auf den Gewässern in Deutschland sind, meist in den Sommermonaten, viele motorisierte Kleinboote unterwegs. Oft belasten die Boote durch ihre Abgase und den Lärm die Umwelt. Insbesondere kleine Gewässer, die in ihren Uferzonen wichtige Lebensräume für Tiere und Pflanzen bieten, werden durch diese Boote häufig negativ beeinträchtigt. Dem trat Tjark Meents mit seinem Projekt entgegen. Der 17-jährige Gymnasiast koppelte ein Fahrrad mit einem Tretboot zum sogenannten Rad2Kat, dem Prototyp einer mobilen Plattform, mit der man trockenen Fußes ein Gewässer überqueren kann. Dabei werden die Pedale des Fahrrads zum Antrieb des Schwimmkörpers genutzt. Neben der umweltfreundlichen Nutzung des Wassergefährtes bietet sich auch ein nicht zu unterschätzender weiterer Vorteil: Eine begonnene Fahrradtour kann an Stellen fortgesetzt werden, wo es keine Brücken oder Fähren gibt. Seine Idee schafft auch ein zusätzliches Angebot für Tretboot- und Bootsverleihe. Dank seiner Entwicklung können Tiere und Pflanzen geschützt und der örtliche sanfte Tourismus gestärkt werden.

Lokale Städtische Wärmeinseln – ein Klimaproblem?

Nicolas Lentes (Jg. 1996)– Staatl. Gymnasium an der Stadtmauer, Bad Kreuznach, Rheinland-Pfalz

Städte sind meist wesentlich wärmer als ihr Umland und werden daher auch Wärmeinseln genannt. Neu ist die empirisch belegte Erkenntnis, dass es innerhalb von Städten Bereiche gibt, die sich im Sommer noch weitaus stärker erhitzen als die übrigen Teile der Stadt. Ursachen dieser Lokalen Städtischen Wärmeinseln sind große versiegelte Flächen, fehlende Beschattungen und geringe Luftbewegungen. Die Folgen einer solchen Wärmeinsel sind eine hohe thermische Belastung und eine höhere Luftverschmutzung, die auch zu Erkrankungen führen kann. Durch Messungen am Bad Kreuznacher Bahnhof konnte gezeigt werden, dass sich dort eine Lokale Städtische Wärmeinsel befindet. Basierend auf großen Datenmengen realisierte Nicolas in seiner Arbeit umfangreiche, dreidimensionale Analysen, um gezielte, effiziente Lösungen zu präsentieren, die zudem auf andere urbane Räume übertragbar sind. Die Zusammenarbeit mit der Stadtplanung Bad Kreuznach hat bereits ergeben, dass am Bahnhof drei Bäume gepflanzt wurden. Des Weiteren beschloss der Stadtrat, eine Fläche zwischen den Gleisen von der Deutschen Bahn zu kaufen und zu begrünen.

Die Energiewende in Japan – Energiepolitische Zukunft nach Fukushima

Oliver Mehling (Jg. 1996), Bayern

Die Teilnahme an einem Austauschprogramm, in dem er 2012 als Jugendbotschafter nach Japan reiste, gab Oliver die Motivation und den Mut, sich mit der Energiesituation in Japan nach der Nuklearkatastrophe von Fukushima im Jahr 2011 auseinanderzusetzen. Ausgehend von jenem Erdbeben, das die Katastrophe ausgelöst hatte, analysierte der 18-Jährige zunächst Japans Energiepolitik in Abhängigkeit von Importen, CO2-Ausstoß und einem möglichen Bewusstseinswandel der Bevölkerung. Des Weiteren suchte er nach Lösungen hinsichtlich regenerativer Energien und auch in Analogie zu Deutschland. Der damalige Schüler schrieb eine Arbeit, in der er die Potenziale Japans zum Ausstieg aus der Kernenergie und den Umstieg auf erneuerbare Energien analysiert. Was er in seiner Projektarbeit aufwirft, ist letztlich die Frage nach dem politischen Willen für eine Energiewende Japans. Und dieser scheint laut dem Schüler seit der letzten Wahl wieder in Frage gestellt zu sein, da sich eher wieder eine Rückkehr zur Nutzung der Atomenergie andeutet