Plus-MINT-Programm: Talentförderung in Louisenlund

In einem Vorbereitungsseminar in der Woche vor dem Wettbewerb konnten die Teilnehmenden ihre Fähigkeiten in Theorie und Praxis im Chemielabor der Technischen Universität München (TUM) und im Kerschensteiner Kolleg im Deutschen Museum München schärfen.

In Zürich wurde es dann Ernst: Zwei jeweils fünfstündige Prüfungen wurden an der ETH Zürich durchgeführt: Eine Theorie- und eine Praxis-Klausur mussten gelöst werden. In diesen mussten die Teilnehmenden herausfordernde Aufgaben aus der anorganischen, physikalischen und organischen Chemie bearbeiten. Im Labor standen sie unter anderem vor der Aufgabe, den Eisengehalt einer unbekannten Erzprobe zu ermitteln sowie zwei organische Synthesen erfolgreich durchzuführen.

Das Deutsche Team hat insgesamt auf Platz 17 abgeschlossen, wozu Niklas Küstner mit seiner Bronze-Medaille beigetragen hat.

Die Berechnung aller möglichen Lichtstrahlen in Echtzeit, wie sie zum Beispiel in Videospielen oder Virtual Reality vorkommen, beansprucht enorme Rechen- und Speicherkapazitäten. Es ist daher notwendig, schnellere und effizientere Algorithmen für Raytracing zu finden.

Jonathan Hähne entwickelte in seinem Jugend-Forscht-Projekt „Echtzeit-Raytracing auf Adaptively-Sampled Distance Fields“ einen solchen Algorithmus. Der von ihm entwickelte Prototyp einer echtzeitfähigen Raytracing-Software ist im Vergleich zu herkömmlicher Software unter anderem besser in der Lage, Rundungen korrekt abzubilden.

Im Jahr 2020 musste der Bundeswettbewerb von Jugend forscht aufgrund der Corona-Pandemie leider ausfallen. Daher konnte Jonathan Hähne, plus-MINT-Schüler aus Louisenlund, mit seinem Projekt erst im Jahr 2021 beim Bundeswettbewerb Jugend forscht antreten. Da er zu diesem Zeitpunkt bereits Student an der TU München war, ist er für das Bundesland Bayern angetreten.

So geschehen ist dies Marit Kock und Mariella Benkenstein, die mit ihrem Forschungsprojekt „Umweltfreundliches Speichern durch Redox-Flow-Technologie“ nicht nur den Sonderpreis Energiewende 2021 gewonnen haben, sondern darüber hinaus dazu motiviert wurden, ihre Idee in die Tat umzusetzen und ihr eigenes Unternehmen zu gründen.

Auf der Suche nach einem preisgünstigen Stromspeicher mit hoher Kapazität stießen Mariella Benkenstein und Marit Kock auf die sogenannte Redox-Flow-Batterie. Sie besteht aus zwei Tanks mit flüssigen Elektrolyten, die durch eine semipermeable Membran getrennt sind. Heute werden für Redox-Flow-Batterien zumeist Vanadiumlösungen verwendet. Die Jungforscherinnen suchten eine umweltfreundliche und günstige Alternative und bauten eine Batterie, die auf gelöstem Kohlendioxid in Wasser basiert. Dieses Verfahren erwies sich grundsätzlich als nutzbar. In der Praxis war die Umsetzung aber auch deshalb schwierig, weil der Elektrolyt unter ständigem Druck stehen muss. Nur dann bleibt das Kohlendioxid gelöst. Seither forschen die beiden weiter und arbeiten an einer kommerziellen Umsetzung ihrer Idee.