Wer kennt sie nicht, diese wasserlöslichen Folien, die oft Geschirrspültabs umhüllen oder sogar Bestandteil von gewissen Bastelmaterialien für Kinder sind? "Kaum jemand macht sich Gedanken darüber, wie sich dieser Kunststoff auf die Umwelt auswirkt, da man ihn ohne Mikroskop gar nicht sieht", sagt Katharina Piel, Schülerin der Q12 am Caspar-Vischer-Gymnasium. Als sie ihre Seminararbeit zum Oberthema "Umwelt(un)verträgliche Kunststoffe" im Rahmen des Leitfachs Chemie bei ihrer Lehrerin Michaela Weschenfelder einreichte, schlug diese ihr vor, damit doch am Wettbewerb "Jugend forscht" teilzunehmen. Die 19-jährige Schülerin war sofort angetan und begann, an ihrer Präsentation zu arbeiten. Der oberfränkische Regionalwettbewerb 2022 findet am heutigen Donnerstag online statt.

Tests mit Pantoffeltierchen

"Die Auswirkungen von Polyvinylalkohol auf Pantoffeltierchen" heißt das Forschungsprojekt, das Katharina Piel eingereicht hat. Zuerst musste sie für ihre Versuche Pantoffeltierchen gewinnen. "Sie sind in allen normalen Gewässern enthalten", erklärt sie. Vorteilhaft seien trübe, stehende Gewässer. Die entnommenen Wasserproben verdünnte sie, versetzte sie mit Heu und ließ sie stehen, bis sich eine sogenannte Kammhaut bildete. In Langzeitversuchen hat sie die wasserlösliche Verpackung von Spülmaschinentabs hinzugegeben, in einer anderen Versuchsreihe löste sie die Badekugeln, die Schwämmchen enthalten, in Wasser auf und fügte sie fünf Tage lang täglich einer Kultur hinzu.

Piel: "Die Kunststoffe hatten Einfluss auf die Viskosität des Wassers: Es wurde so schleimig, dass die Pantoffeltierchen regelrecht steckenblieben." Auch die Population habe sich stark dezimiert. Ihr Fazit lautet: "Bei entsprechenden Konzentrationen hat Polyvinylalkohol Auswirkungen auch auf Kleinstlebewesen."

Schon als Kind hat Katharina Piel gern geforscht und die Natur beobachtet. Heute ist Chemie ihr Lieblingsfach. Nach dem Abitur will sie Pharmazie studieren und in der Forschung arbeiten.

Der beste Borkenkäfer-Lockstoff

Ebenfalls in den Bereich Chemie und Biologie will sich die 17-jährige Jana Trier aus der Q12 am Markgraf-Georg-Friedrich-Gymnasium nach ihrem Abitur begeben - allerdings in Form eines Lehramtsstudiums. Aus dem W-Seminar von Matthias Kohles unter dem Motto "Der Wald im Klimawandel" gingen in diesem Jahr drei Arbeiten hervor, die der Lehrer für eine Einreichung bei "Jugend forscht" für würdig hielt.

Jana Trier beispielsweise beschäftigte sich in ihrer Arbeit mit dem Flug des Borkenkäfers. In einem befallenen Wald stellte sie vier unterschiedliche Pheromonfallen auf, um festzustellen, was der beste Lockstoff für den Schädling ist: "Zehn Wochen lang zwischen Mai und Juli habe ich das untersucht, und es kristallisierte sich auch ein Wirkstoff als am wirksamsten heraus." Ihre Ergebnisse wird sie heute ebenso online präsentieren wie ihr Mitschüler Julian Heinz (17).

Julian Heinz interessierte in seiner Seminararbeit die durchschnittliche Totholzmenge in Privat- und Staatswäldern. Im Probekreisverfahren ermittelte er stichprobenartig Koordinaten, suchte die Totholzstandorte auf und vermaß Durchmesser, Länge und Zersetzungsgrad. "Addiert und auf Hektar hochgerechnet ermittelte ich so den Durchschnitt pro Besitzart", erklärt der Schüler. Julians Untersuchungen ergaben, dass der Anteil an Totholz im Staatswald doppelt so hoch ist wie im Privatwald. Mögliche Gründe dafür sieht er in den wirtschaftlichen Ansprüchen eines Besitzers von Privatwald und in Naturschutzkonzepten, wie sie im Staatswald umgesetzt werden: "Ich denke, dass es im Bereich des Privatwaldes noch viel mehr Aufklärung und finanzielle Förderung geben muss", sagt Julian Heinz, der gerne Lehramt für Musik und Deutsch studieren will. Totholz sei nämlich unter anderem wichtig für den Erhalt der Artenvielfalt und diene auch als CO 2 -Speicher.

Klimawandel und Baumwachstum

Um den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Baumwachstum zu verdeutlichen, erdachte sich Laurenz Peetz (18), ebenfalls Schüler am MGF, eine zuverlässige Methode: "Wie kann ich die Zuwachsfläche eines Baumes bestimmen?", fragte er sich, denn natürlich würden mit jedem Jahr, in dem ein Baum an Umfang gewinnt, auch die äußersten Ringe in der Breite immer dünner. Laurenz Peetz hat die Baumquerschnitte mit einer guten Kamera fotografiert und anhand eines Bildprogramms die Pixel gezählt. "So konnte ich die tatsächliche Fläche berechnen." Die Eignung der Methode überprüfte er dann positiv im Labor. Im Wachstum erkenne man einen Zusammenhang mit dem Klimawandel und der damit einhergehenden Trockenheit.