„Jugend forscht“: Arbeitswelt

Schlechte Luft im Klassenraum? Wir glauben es kaum!

		v.l.: Annalea Swigon, Simon Rehberg - Gesamtschule Brüggen

Wir sind Mitglieder des Umweltrates der Gesamtschule Brüggen und werden dort dazu angehalten im Unterricht intelligent zu lüften. Das bedeutet im Winter so wenig wie möglich zu lüften, um Heizenergie zu sparen und so viel wie nötig zu lüften, um mit frischer Luft in einer gesunden Umgebung zu arbeiten.
Wir stellen uns die Frage, wann zu welchem Zeitpunkt gelüftet werden muss. Wie wirken sich Stoßlüften und Kipplüften auf den Kohlenstoffdioxid Gehalt aus? Mit einem Kohlenstoffdioxid Messgerät wollen wir diesen Fragen auf den Grund gehen. Außerdem möchten wir herausfinden, ob und wie Pflanzen das Raumklima positiv beeinflussen können.


Anchar - Entwicklung eines zukunftsfähigen Ladenetzes für Elektroautos

		v.l.: Leonard Sondermann, Moritz Kunz, Felix Ulonska - Annette-von-Droste-Hülshoff-Gymnasium, Münster

In diesem Jahr entschieden wir uns im Projektkurs am Annette-von-Droste-Hülshoff-Gymnasium Münster, uns mit dem aktuellen Aufbau von Ladenetzen für Elektroautos auseinanderzusetzen. Im Zuge dessen fielen uns einige Defizite der bisherigen Vernetzung der Ladeverbände auf. Deshalb beschäftigen wir uns mit der Konzeption und Implementation eines optimierten Backendsystems zur betreiberübergreifenden Kommunikation innerhalb eines neuen, dezentralen Ladenetzes. Dieses sollte zum einen den für die Zukunft ausgelegten Ansprüchen im Bereich der Sicherheit genügen, aber auch Möglichkeiten eröffnen, wie die einfache Anbindung eigener Ladestationen, auch kleinerer Betreiber, an ein öffentliches, für jeden zugängliches Ladenetz ermöglicht werden kann.
Hierbei entschieden wir uns für die in letzter Zeit viel diskutierte Blockchain-Technologie, da diese eine dezentrale, manipulationssichere Datenspeicherung ermöglicht.


EFES - Electric Fire Extinguishing System

		v.l.: Denis Drosdzol, Marius Ernst - Hans-Böckler-Berufskolleg Marl

Stecker in die Steckdose und das Handy wird geladen. Elektrische Energie ist in Deutschland selbstverständlich geworden, wir nutzen sie ohne darüber nachzudenken. Doch was ist, wenn ein spannungsführender Transformator brennt? Die zwei Jungforscher Denis Drosdzol und Marius Ernst erforschten das Verhalten der Leitfähigkeit von Wasser, auf der Suche nach einem geeigneten Verfahren mit dem spannungsführende Amaturen und Anlagen sicher gelöscht werden können. Der Einsatzbereich erstreckt sich dabei, neben Transformatoren, Photovoltaikanlagen und Bahnanlagen bis hin zu allen Elektrogeräten. Neben dem wichtigsten Aspekt, die Sicherheit von Einsatzkräften, ist der Umweltschutz und die effektivere Löschwirkung von großer Bedeutung.


Das Papier der Zukunft

		Leonard Brinkmeier - Ratsgymnasium Rheda-Wiedenbrück

Mein Arbeitsziel war, Altpapier mit Heustoff zu versetzen, um zu untersuchen, wie es sich auf die Qualität des Papiers auswirkt. Ich habe im Labor der Papierfabrik Lenk AG während meines freiwilligen Praktikums selbst hergestelltes Papier unter verschiedenen Bedingungen geprüft. Ziel war es, eine umweltfreundliche Alternative zu Holzstoff bzw. Holzzellstoff zu finden, die marktfähig ist und, weil immer weniger Ressourcen zur Verfügung stehen, zukunftsgerichtet ist.


Anpassungsfähige Staubsauger-Bodendüse

		Felix Röwekämper - Ibbenbüren

Wer kennt es nicht beim Staubsaugen z.B. Stühle und andere Gegenstände verrücken zu müssen, um mit der Staubsauger-Bodendüse in die verschiedensten Zwischenräume zu gelangen.
Zusätzlicher und lästiger Aufwand, der auf Dauer viel Kraft und Zeit kostet aber notwendig ist, um den Wohnraum optimal zu säubern.
Diese Umstände war ich leid und habe mir das Problem über die letzten 1,5 Jahre angenommen. Ich nahm mir vor, eine Bodendüse zu entwickeln, die sich an die Begebenheiten des gesamten Wohnraums anpassen kann. Nach langer Konstruktionszeit gelang es mir nun einen funktionsfähigen Prototypen zu fertigen, mit dem das Saugen in nahezu allen Zwischenräumen und Ecken möglich ist.
Die Bedienerfreundlichkeit ist gegenüber dem Stand der Technik um ein Vielfaches erhöht, der Zeitaufwand verringert. Schon mit meinem aktuellem Entwicklungsstand ist es möglich 3 Stunden und 28 Minuten im Jahr einzusparen.


CPS - Das innovative Sicherheitssystem für jede Motorsäge

		Nicolas Lenzmann - St.-Ursula-Gymnasium, Düsseldorf

Jeder, der eine Motorsäge als Heimwerker besitzt, kennt die Gefahren und hat meist Respekt vor der Anwendung dieses Geräts.Die Unfallzahlen steigen von Jahr zu Jahr, sodass 2017 in Österreich sich jeden Tag zwei Forstarbeiter an einer Motorsäge verletzt haben.Die meisten Anwender tragen jedoch keine Schnittschutzhose, dies führt zu steigenden Unfallzahlen, da diese meist als lästig und unbequem empfunden wird. Einige Anwender denken, dass die Kettenbremse einen Unfall verhindert, dies geschieht jedoch nur bei einem Rückschlag und nicht in Richtung des Beines.
Mir es ist gelungen ein System und die Schneidgarnitur neu zu entwickeln, so dass
-der Zündkontakt der Säge unterbrochen wird,
-das Bein nicht durchtrennt werden kann,
-die Technik leicht zu installieren ist,
-das Wiedereinschalten verhindert wird,
-das System mit jeder Motorsäge kompatibel ist,
-der Anwender im Gebrauch der Säge nicht eingeschränkt ist.

Vipak - Für mehr Lebensqualität im Alltag

v.l.: Jonas Dilchert - RWTH Aachen, Janno Schade - SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel

Die Gesellschaft in Deutschland wird seit Jahren immer älter: 57% aller Deutschen sind älter als 40 Jahre, fast die Hälfte davon ist älter als 60 Jahre. In einer solchen Gesellschaft steigt zudem jährlich die Anzahl an pflegebedürftigen Menschen. Fast 40% der Pflegebedürftigen werden in Heimen versorgt, was häufig zu Unzufriedenheit und einer verminderten Lebensqualität führt. Auch die Wahrscheinlichkeit, an einer Herzerkrankung zu versterben, steigt ab einem Alter von 55 Jahren drastisch an. Aus diesem Grund entwickelten wir Vipak, ein Vitalparameter erfassendes Kleidungsstück, welches die Lebensqualität pflegebedürftiger Menschen im Alltag erhöht. Dafür haben wir ein Langzeit-EKG entwickelt, welches Probleme aktueller Langzeit-EKGs löst. Mit diesem überwachen wir die Funktion des Herzens, um Krankheiten zu entdecken, die sonst unentdeckt bleiben. Weiterhin erfassen wir die Temperatur des Patienten und mit unserem integrierten Notrufsystem kann schnell und einfach Hilfe verständigt werden.