Kurzfassung
Stand 14
Jugend forscht
Fachgebiet Chemie
Thema
DDT - eine mögliche Altlast?
Teilnehmer: Name (Alter)
Anschrift
Schule / Institution / Betrieb
Solveig Gresselmeyer (17)
61130 Nidderau
Hohe Landesschule
Hanau
Betreuung: Herr Rothweil
Ort der Projekterstellung: Hohe Landesschule
Das Projekt beschäftigt sich mit der Frage, ob der Stoff Dichlordiphenyltrichlorethan (DDT) in ausgewählten
Gebäuden, die ehemals von der US-Armee in der Region Hanau genutzt wurden, qualitativ nachweisbar ist. In
der Vergangenheit wurde in vielen Ländern, aber gerade auch in US-amerikanischen Einrichtungen DDT zum
Teil exzessiv als Insektizid verwendet.
Zur Überprüfung des Vorkommens habe ich Proben (Hausstaub-, Holzoberflächen- und mineralische
Baustoffproben) von den möglicherweise betroffenen Gebäuden gesammelt und eine Extraktion der
Probeninhaltsstoffe (insbesondere hinsichtlich DDT) durchgeführt. Nach der Durchführung geeigneter
Voruntersuchungen, wie der Beilstein-Probe und dünnschichtchromatographischer Untersuchungen, folgte die
Untersuchung der Extrakte mittels instrumentell-analytischer Verfahren (Gaschromatographie mit
Massenspektrometrie-Kopplung). Bei fünf von sieben entnommenen Proben, die einer vollständige
Untersuchung unterzogen wurden, konnten DDT bzw. seine Abbauprodukte eindeutig qualitativ nachgewiesen
werden (auf Holzoberflächen und in Verputz). Eine quantitative Bestimmung der DDT-Gehalte steht noch aus.
Kurzfassung
Stand 15
Jugend forscht
Fachgebiet Chemie
Thema
Pusteblume gibt Gummi!
Teilnehmer: Name (Alter)
Anschrift
Schule / Institution / Betrieb
Victor Westbrock (16)
35418 Buseck
Landgraf-Ludwigs-Gymnasium
Gießen
Luise Böhm (17)
35440 Linden
Landgraf-Ludwigs-Gymnasium
Gießen
Louisa Mayer (16)
35423 Lich
Landgraf-Ludwigs-Gymnasium
Gießen
Betreuung: Frau Walter
Ort der Projekterstellung: Landgraf-Ludwigs-Gymnasium
Kautschuk wird als Rohstoff bisher aus Kautschukbäumen in Südamerika und Asien gewonnen. Dieser Baum
wird von einem parasitären Pilz befallen und so kann es in der Zukunft zu einem Kautschukmangel kommen.
Eine interessante Alternative zur Kautschukgewinnung stellt der Milchsaft von Löwenzahn dar. Problematisch
ist dabei das im Milchsaft enthaltene Enzym Polyphenoloxidase. In Anwesenheit von Sauerstoff verursacht es
eine Braunfärbung und Gerinnung des Milchsaftes. Die Universität Münster hat mit anderen deshalb den
russischen Löwenzahn gentechnisch verändert, sodass das Enzym ausgeschaltet ist.
Wir sehen für uns eine Herausforderung darin, das Wirken des Enzyms mit unseren experimentellen Mitteln und
ohne Gentechnik zu unterbinden. Weiterhin arbeiten wir mit gewöhnlichem Löwenzahn, da dieses „lästige
Unkraut“ hier überall wächst.
Wir erforschen die Auswirkung verschiedener Faktoren auf das Wirken des Enzyms, indem wir die Farbe und
Viskosität des Milchsaftes auf phänomenologischer Ebene in Anwesenheit von Sauerstoff und vergleichend in
einer Argon-Atmosphäre untersuchen.
Kurzfassung
Stand 16
Jugend forscht
Fachgebiet Chemie
Thema
Rhein-Check 524
Teilnehmer: Name (Alter)
Anschrift
Schule / Institution / Betrieb
Aaron Steinheimer (16)
65366 Geisenheim
Rheingauschule
Geisenheim
Betreuung: Frau Flaschel
Ort der Projekterstellung: Rheingauschule
Ziel meines Projektes ist die Analyse des Rheinwassers vor und nach dem Klärwerk Rüdesheim bei
Rheinkilometer 524 bis 525. Ich untersuche dabei mit den mir zur Verfügung stehenden Mitteln, ob die
Wasserqualität des Ökosystems Rheins den erforderlichen Normwerten entspricht, um die Rückkehr der früher
hier heimischen Fische wie z.B. dem Lachs zu ermöglichen. Diverse Chemieunfälle am Rheinlauf bedingten in
der Vergangenheit eine massive Verschmutzung des Flusses. Die Folgen waren besonders für die Tierwelt
katastrophal. Anhand verschiedener Wasserparameter wie Nitritwerte, die als Verschmutzungsindikatoren
gelten und das Vorkommen von Mikroorganismen soll die Wasserqualität analysiert werden. Mit dem
analytischen Verfahren der Photospektroskopie werde ich die Nitrit-Konzentration im Rheinkilometer 524
versuchen zu ermitteln. Die Anwendung des Bouguer-Lambert-Gesetzes ist hierbei zur Auswertung
erforderlich. Durch die ermittelten Absorptionswerte können dann in einer Eichkurve die dazu gehörigen
Nitritwerte abgelesen werden. Die gefundenen Organismen fungieren als so genannte Biomarker und sind
Bestandteil bei der Bewertung der momentanen Wasserqualität des Rheines. Dies werde ich an zwei
unterschiedlichen Probetagen versuchen durchzuführen. Dabei ist zu beachten, dass ich an den
unterschiedlichen Probetagen an den gleichen Stellen Wasserproben entnehme und diese zeitnah untersuche.
Kurzfassung
Stand 17
Jugend forscht
Fachgebiet Chemie
Thema
Wässrige Akkusysteme als Stromspeicher der Zukunft?
Teilnehmer: Name (Alter)
Anschrift
Schule / Institution / Betrieb
Christian Brudy (17)
64673 Zwingenberg
Goethe-Gymnasium
Bensheim
Daniel Crusius (17)
64646 Heppenheim
Goethe-Gymnasium
Bensheim
Elias Chalwatzis (18)
64625 Bensheim
Goethe-Gymnasium
Bensheim
Betreuung: Herr Dr. Chalwatzis
Ort der Projekterstellung: Goethe-Gymnasium
In unserer letztjährigen Jugend forscht Arbeit konnten wir nicht nur zeigen, dass es Alternativen zum Lithium in
Akkumulatoren gibt, sondern stellten zudem fest, dass auch Graphit-Interkalations-Akkus mit Wasser als
Lösungsmittel und Alkalimetall-Hydroxiden als Elektrolyt gut funktionieren.
In dieser Arbeit führten wir weitere Versuche mit solchen Akkusystemen durch. Dabei testen wir Elektrolyte mit
verschiedene Anionen und Kationen. Weiterhin haben wir quantitative Messungen während der Lade- und
Entladevorgänge durchgeführt. Hierbei haben wir die Ladungskapazität, die optimalen Ladebedingungen und
die möglichen Vor- und Nachteile solcher Akkus untersucht. Weiterhin haben wir Überlegungen angestellt,
welche Reaktionen an den Elektroden ablaufen und Versuche geplant um unsere Hypothesen zu überprüfen.
Wir konnten zeigen, dass sich die untersuchten Akku-Systeme im Modellversuch durch eine sehr gute
Ladekapazität auszeichnen. Diese war dem Modell eines Lithium-Ionenakkus sogar überlegen.