Jonathan Wunsch (11) und Julian Berz (11) gewinnen in Kassel mit dem besten interdisziplinären Projekt den Landessieg beim Talentwettbewerb Schüler experimentieren
„Ist das gelb oder kann das weg?“ – Nachhaltig gewonnene Farbstoffe aus Laubabfällen: Mit diesem Projekt gewannen die Fünftklässler Jonathan Wunsch (11) und Julian Berz (11) von der Rheingauschule in Geisenheim am vergangenen Samstag, den 16. März 2024, beim Landeswettbewerb Schüler experimentieren in den Räumlichkeiten des Fachbereichs Elektrotechnik/Informatik der Universität Kassel den mit 150 Euro verbundenen Preis für das beste interdisziplinäre Projekt. Außerdem verlieh ihnen die Fachjury aus Hochschul-/Lehrkräften einen mit weiteren 150 Euro ausgeschriebenen Preis der Deutschen Bundesstiftung Umwelt.
Der 59. Wettbewerb Jugend forscht – Schüler experimentieren, der jährlich deutschlandweit junge MINT-Talente fördert, fand in diesem Jahr unter dem Motto „Mach Dir einen Kopf!“ statt. Bei dem zum vierten Mal in Kassel angesiedelten Landeswettbewerb für die jüngeren Schülerinnen und Schüler von der 4. Klasse bis einschließlich 14 Jahre (Schüler experimentieren) traten insgesamt 49 Jungforscherinnen und Jungforscher mit ihren 25 Projekten an, die zuvor in ihrer Kategorie (Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik/ Informatik, Physik sowie Technik) bei einem von sieben Regionalwettbewerben in Hessen gewonnen hatten.
Jonathan und Julian sicherten sich ihr Ticket für Kassel im Fach BIOLOGIE beim Regionalwettbewerb Hessen West am 24. Februar 2024 in Wiesbaden, wo sie sich gegen vier weitere Projekte behaupten konnten. Neben ihrem mit 75 Euro dotierten 1. Preis wurden sie dort auch schon mit dem mit 75 Euro belegten „Sonderpreis plusMINT für interdisziplinäre Projekte“ ausgezeichnet.
Die Idee zu ihrem Projekt entstand, als die Schüler die Hausmeister der Schule vor den Herbstferien beim Beseitigen der Laubberge beobachteten, welche die große Linde vor dem Hauptgebäude sowie zahlreiche Bäume und Sträucher auf dem Pausenhof und im angrenzenden Parkgelände der Hochschule Geisenheim produzieren. Sie hatten sich schon seit ihrem Eintritt in die Junior Science-AG zu Beginn des Schuljahres mit der Gewinnung von Farbstoffen aus Blütenblättern beschäftigt, die sie gemörsert und mit handelsüblichem Spiritus versetzt und schließlich abfiltriert hatten, die Ergebnisse waren für sie jedoch nicht überzeugend und es mangelte ihnen an einer nachhaltigen Ausrichtung.
Zuerst starteten die Jungs deswegen eine Experimentierserie mit gelben und roten Blättern, in denen sie Carotinoide und Anthozyane vermuteten. Sie mörserten die gelben Blätter von Götterbaum, Feldahorn, Platane, Eiche, Haselnuss und Buche sowie rote Blätter von Hortensie, Berberitze und Schmuck-Mahonie, die ihnen durch besonders intensive Färbung aufgefallen waren, mit Spiritus. Mit jeweils drei Tropfen der Extrakte auf Filterpapier konnten sie eine Rangfolge feststellen, in der Götterbaum und Hortensie führten. Dies war auch das Ergebnis, dass sie dann der Jury des Regionalwettbewerbes in ihrer sehr gut recherchierten und strukturierten 15-seitigen Ausarbeitung zur Abgabe im Januar, direkt nach den Weihnachtsferien, vorlegten.
Statt sich jedoch mit dieser ersten experimentellen Reihe zufrieden zu geben, kamen Jonathan und Julian nach den Weihnachtsferien auf die Idee, die Farben an Naturfasern und Textilien zu testen, um dem Laubabfall einen nachhaltigen Sinn zu geben. Jedoch waren die meisten gelben und roten Blätter zu diesem Zeitpunkt schon braun gefärbt. Der Gedanke, das massenhaft anfallende braune Laub und das ehemals rot, jetzt eher dunkelgrün gefärbte Laub von zwei Versuchspflanzen der „roten Serie“ für die Textilfärbeindustrie auf nachhaltige Art und Weise nutzbar zu machen, beflügelte die Jungforscher und sie erstellten mit den noch zur Verfügung stehenden Versuchspflanzen eine weitere experimentelle Reihe für den Regionalwettbewerb in Wiesbaden. Sie gaben dazu je ein Stück eines weißen Baumwoll-T-Shirts in die Extrakte. Im Anschluss an die Einfärbung führten sie nach einer Einwirkzeit von einer Woche dann einen Waschversuch mit einem speziellen Weißwaschmittel durch und verglichen die Ergebnisse. Es stellte sich heraus, dass die Farben zwar sehr schwach waren, jedoch waren insbesondere die Eiche und die Buche geeignet, eine intensivere Gelb-Braunfärbung zu verursachen, wegen der enthaltenen Gerbstoffe und Carotinoidreste, wie die 5. Klässler vermuteten. Und auch die Hortensie und die Schmuckmahonie erzielten eine dezente Grünfärbung. Diese Testreihe präsentieren sie sodann in Wiesbaden.
Und statt hier den Abschluss zu finden, überlegten Jonathan und Julian sich nach ihrem ersten Sieg, wie sie mit ihrer Idee noch weiter kommen könnten. Sie beschlossen, für den Landeswettbewerb eine weitere Testreihe zu starten, dieses Mal mit typischem immergrünen Laubabfall. Sowohl für den als Heckenpflanze zunehmend beliebten Kirschlorbeer mit seinen schwach giftigen Blättern als auch für die Blätter der für Tees geeigneten Brombeere, die nahezu überall wuchert, stellten die Jungs Extrakte her und testeten außerdem eine weitere Methode zur Farbgewinnung durch Aufkochen und Pürieren der Blätter. Selbst der rot-orange gefärbte Sud wurde in die Reihe einbezogen. In Anbetracht des nahenden Osterfestes reifte außerdem der Plan, Eierschalen in die gewonnenen Flüssigkeiten einzulegen. Selbstverständlich ließen sie im Umgang mit dem Kirschlorbeer die gleiche professionelle Sicherheit (Handschuhe und Schutzbrille) walten, wie auch schon bei den Experimenten zuvor.
Die gefärbten Baumwolltextilstreifen wurden dem gleichen Waschexperiment unterzogen und es stellte sich heraus, dass das gemörserte Spiritus-Brombeere-Extrakt selbst nach zweimaligem Waschen eine deutliche Grünfärbung hervorrief. Die Eierschalen färbten sich mit dem rot-braunen Sud jedoch besser in Richtung Lachsfarbe. Wegen des Kirschlorbeers bzw. wegen des zugesetzten sind die Farben jedoch nicht für Ostereier geeignet.
Sowohl die Biologie- als auch die Chemie-Jury, denen Jonathan und Julian Rede und Antwort standen, waren von der fachlichen Expertise und vom Ausmaß der Jungs sowie von ihren sich harmonisch ergänzenden Persönlichkeiten so überzeugt, dass sie am Ende der Preisverleihung, nachdem sie in Biologie bis auf den Sonderpreis zunächst „leer ausgegangen“ waren, den Preis für das beste interdisziplinäre Projekt verliehen bekamen. Der Stolz und die Freude über diese Auszeichnung und das spannende Wochenende mit Hotelübernachtungen in Kassel machten dies für die Schüler zu einem ganz besonderen Erlebnis.
Ihre Projektbetreuerin, Frau Angelika Kramb, bekam für ihre Betreuungsleistung den „Lehrerpreis“ Sonderpreis Jugend forscht bietet mehr verliehen, welcher ihr vom neuen hessischen Kultusminister Armin Schwarz und der Landeswettbewerbsleiterin Eva Kretzer überreicht wurde.
