„Jugend forscht“-Team bei Netzsch

Unser Bild zeigt von links Claire Strasser (Netzsch), Fabian Winckler, Dr. Franz Kappenberg, Fabian Schreiber und Sebastian Igelmann im Applikationslabor

Drei preisgekrönte Jungforscher aus der Nähe von Münster waren zusammen mit ihrem Lehrer Dr. Franz Kappenberg bei der Netzsch-Gerätebau GmbH in Selb zu Gast, um sich über die Messmethoden der Thermischen Analyse zu informieren.

Die Abiturienten Fabian Winckler, Sebastian Igelmann und Fabian Schreiber wollen die Methode der Dynamischen Differenzkalorimetrie (DDK, oder englisch Differential Scanning Calorimetry, DSC) nutzen, um die Ergebnisse ihrer bereits prämierten Forschungsarbeit zu erweitern und abzurunden.

Eine vereinfachte Variante einer solchen Messapparatur wurde im Rahmen ihrer Jugend-forscht-Arbeit von den Jugendlichen selbst gebaut, wofür sie 2007 den Nordrhein-Westfälischen Landespreis und einen Sonderpreis beim Bundesentscheid erhalten haben.

Ihre Idee ist es, einen Teil der von der Sonne eingestrahlten Wärme im Mauerwerk von Gebäuden zu speichern und diesem zu einem anderen Zeitpunkt wieder zuzuführen, etwa dann, wenn sich die Umgebung abkühlt. Somit kann ein Beitrag zur Steigerung der Effizienz beim Heizen von Gebäuden geleistet werden.

Dass diese Idee auch in die Praxis umsetzbar ist, konnten die Abiturienten mit Hilfe von Modellhäusern nachweisen. Im Rahmen des Forschungsprojekts haben sie nicht nur die Substanzen zur Wärmespeicherung selbst hergestellt und in eine geeignete Form, so genannte Mikrokapseln gebracht, sondern auch einige Modellhäuser aus diesem Material hergestellt.

Sie konnten zudem zeigen, dass ein Modellhaus, welches aus Material mit Mikrokapseln hergestellt wurde, bei gleicher Wärmezufuhr (wie beispielsweise Sonneneinstrahlung) einen Teil der Wärme speichern kann und sich somit langsamer aufheizt.

Das Vergleichshaus aus herkömmlichem Baumaterial ohne Mikrokapseln erwärmt sich schneller und kann diese Energie nicht speichern. Kühlt man beide Häuser wieder ab, so kann das Modellhaus mit Mikrokapseln die gespeicherte Wärme wieder freisetzen und dem Gebäude zur Verfügung stellen; es kühlt demzufolge langsamer ab.

Dieser Nachweis ist den Jungforschern an den Modellhäusern mit Hilfe der selbst gebauten Messapparatur bereits gelungen.

Um nun aber die gespeicherte und wieder freigesetzte Energiemenge genau zu bestimmen, ist es notwendig, die Eigenbauapparatur zu verbessern. Um dieses Ziel, das über die Jugend-forscht-Arbeit hinausgeht, zu verfolgen, haben die Abiturienten den Weg von Münster nach Selb auf sich genommen.

Im Labor von Netzsch-Gerätebau haben sie sich ausführlich über die Funktionsweisen und die Anwendungsmöglichkeiten kommerzieller Messgeräte informiert.

Anschließend konnten in intensiven Gesprächen mit den Experten bei Netzsch-Gerätebau zahlreiche Anregungen zur Verbesserung der Messapparatur diskutiert werden. Dr. Ekkehard Füglein, der die Jungforscher bei Netzsch-Gerätebau GmbH betreute, war nicht nur vom Wissensstand der Abiturienten und der Qualität der präsentierten Arbeit beeindruckt, sondern betonte, dass gerade das enorme Engagement, welches die Jungforscher überwiegend in ihrer Freizeit in ihr Forschungsprojekt investiert haben, vorbildlich und nachahmenswert ist.

Das so erworbene Wissen und die problemlösende Herangehensweise an wissenschaftliche Fragestellungen bilden ideale Voraussetzungen, um die von den Abiturienten geplanten naturwissenschaftlichen Studiengänge erfolgreich meistern zu können.