Die Siegerprojekte des BundesUmweltWettbewerbs (BUW) 2018 / 2019 im Porträt

Probleme sind zum Lösen da!

405 eingereichte Umweltprojekte, 1435 Teilnehmer*innen, eine weite Altersspanne von zehn bis 20: Die 29. BUW-Runde lieferte wieder stattliche Zahlen – vor allem aber Beiträge auf höchst wissenschaftlichem Niveau

Forschen statt streiken: Die Gewinnerinnen und Gewinner des BUW 2018 / 2019 bei der Preisverleihung am 14. September in der Evangelischen Akademie Frankfurt Alle Fotos © BUW / IPN Kiel

Hauptpreise BUW I

Mikroplastik – Gefahr aus dem Haushalt?!
Leonie Prillwitz und Zoë Prillwitz; Maria-Ward-Gymnasium, Augsburg/Bayern

Mikroplastik und dessen Auswirkungen in Gewässern zählen leider zu den großen globalen Umweltproblemen der Gegenwart. Aufbauend auf ihrer ausgezeichneten BUW-Projektarbeit aus dem vergangenen Jahr, haben die Geschwister Leonie und Zoë Prillwitz Mikrofaserfilter entwickelt, die Mikroplastik bereits im Haushalt daran hindern sollen, in die Umwelt zu gelangen: Sie untersuchten zum einen mittels Dichtetrennungsverfahren Wasser- und Sedimentproben aus dem Meer, dem Fluss Lech sowie aus einer Kläranlage. In ihrem Forschungs- und Entwicklungsprojekt testen die Gymnasiastinnen zum anderen mithilfe einer selbst entwickelten Rohrkonstruktion die Effizienz unterschiedlicher, selbst gebauter Filter und Kombinationen von mehreren Filtergeweben mit verschiedenen Maschenweiten. Weiterhin überprüfen
sie, welchen Einfluss Wasser verschiedener Härtegrade auf die Filterleistung ihrer Konstruktion haben.
In ihrer klar strukturierten Projektarbeit machen die beiden Entwicklerinnen ihre theoretische und praktische Auseinandersetzung mit der Problematik deutlich. Auch ihre umfangreiche Öffentlichkeitsarbeit zeigt, dass die Leitidee des BUW „Vom Wissen zum nachhaltigen Handeln“ beispielgebend umgesetzt wurde.

Biber-Biotop(e) im Ostalbkreis
Linus Koch; Karl-Kessler-Schule Wasseralfingen, Aalen/Baden-Württemberg

Wie Biber die Landschaft durch ihren Dammbau „umgestalten“, konnte Linus Koch zufällig während einer Radtour durch ein überschwemmtes Gebiet erleben. Dadurch neugierig geworden, hat er das Biotop über ein Jahr lang genauer beobachtet und die vor allem nächtlichen Aktivitäten der Nagetiere untersucht. Neben der Biologie des Bibers hat sich der junge Naturschützer auch mit dem Konflikt zwischen Mensch – Landwirten etwa – und Biber befasst. Zur fachlichen Fundierung hat er sich mit der Naturschutzbehörde abgestimmt und für den fachlichen Austausch Expertinnen und Experten aufgesucht. Durch Öffentlichkeitsarbeit, die er mittels Infostand und Vorträgen, beispielsweise in Schule und Kindergarten, betrieben hat, machte er zudem auf das Thema aufmerksam.

Analyse von oben – Analyse des Spessartwaldes durch Fernerkundung anhand Art, Alter und Diversität mit Hilfe eines für den Spessart entwickelten Index
Jonas Köhler; Hanns-Seidel-Gymnasium, Hösbach/Bayern

Jonas Köhler wurde bereits in der letzten BUWRunde für seine umfassenden Datenanalysen zur Landnutzungsklassifikation mit einem Förderpreis ausgezeichnet. Der Gymnasiast hat seine Arbeiten nun erweitert: In seinen Untersuchungen, die hohe Kompetenz in der Programmierung, der Datenerhebung und der Implementierung von Algorithmen zur Arbeitserleichterung erkennen lassen, ermittelt der Jungforscher Messdaten, die es erlauben, in großem Maßstab die Schutzwürdigkeit des Hochspessarts erkennen zu lassen. Er evaluiert seine Methoden beständig, holt sich Rat von Expertinnen und Experten ein und zeigt in seinen umfassenden Analyseergebnissen die Validität seiner Methodik der Fernerkundung. Er hinterfragt seine Ergebnisse und auch deren Anwendbarkeit kritisch, erkennt und benennt Schwachstellen und Grenzen. Mittlerweile gibt der Schüler selbst Expertinnen und Experten wertvolle Ratschläge. Sein Projekt erweist sich in der selbst gewählten Thematik als originell, zeitgemäß und auf quasi behördlichem Niveau umweltrelevant.

Hauptpreis BUW II

Mobiles Feinstaubnetzwerk
Marc Auberer, Tim Auberer, Roman Hauel; Karl-Arnold-Schule und Bischof-Sproll-Bildungszentrum, Biberach an der Riß/Baden-Württemberg

Die Nachwuchsforscher haben sich vor etwa zwei Jahren mit dem immer noch hochaktuellen Thema der Feinstaubbelastung, -sensorik und -messung befasst. Dazu bauten sie ein modulares, einfach zu bedienendes und präzises Messnetz für Feinstaub auf, das weltweit mit einer großen Anzahl an Sensoren einsetzbar sein soll. Weiterhin haben sie eine App programmiert, die es ermöglicht, Messdaten zur Feinstaubkonzentration von jedem beliebigen Ort auf der Welt auf einem eigenen Server zu speichern. Nutzende der App können sich somit jederzeit ein Bild über die Feinstaubsituation vor Ort machen. Eine insbesondere für Schüler außerordentlich ambitionierte Zielsetzung! Auch von Problemen, die Technik, Ökonomie, Programmierung und Fehlerkorrektur von Messwerten betrafen, haben sie sich nicht einschüchtern lassen und dafür Lösungen gefunden.
Mittlerweile haben Menschen aus der ganzen Welt die App der jungen Forscher installiert – auf ihrem Server kommen jeden Tag etliche Datensätze von zahlreichen Sensoren an.

Sonderpreise BUW I

Analyse, Auswertung und Handlungsansätze zur Verbesserung der Gewässerqualität von Seen unserer direkten Umgebung
Janis Schröther und Tom Tillmanns; Gymnasium am Moltkeplatz, Krefeld/Nordrhein-Westfalen

Ihr Schulweg führt Janis und Tom an zwei Seen vorbei. Dort fielen ihnen große Unterschiede auf:Vor allem der See im Kaiserpark kippte in den letzten letzten Jahren mehrfach um, während der See im Schönwasserpark dies nicht tat. Was könnte der Grund dafür sein? Woran könnten diese Unterschiede in der Wasserqualität liegen und was kann man tun, um die schlechte Wasserqualität im Kaiserparksee zu verbessern? Sind Optik und Geruch ein Qualitätsmerkmal? Bereits im Jahr 2017 begannen sie mit ihren umfangreichen Untersuchungen. Sie wollten wissen, worauf die Unterschiede in der Qualität der beiden Gewässer beruhen. Die Gymnasiasten untersuchten die Gewässer ein Jahr lang mit chemischen und lichtmikroskopischen Verfahren und sammelten unermüdlich Daten. Mit ihren Ergebnissen und Schlussfolgerungen zur Verbesserung der Wasserqualität des Kaiserparksees sind sie an den Oberbürgermeister von Krefeld herangetreten.

Plastik – Segen oder Fluch?
Elhame Breznica, Alina Brüninghoff, Jan Dirks, Niklas Dowe, Justina Egging, Saskia Linkohr, Frederike Neuhaus, Max Rüther, Alina Schröder, Theresa Vieth, Lara-Joy Wehner, Alina Wittgens und acht weitere Personen; Abraham-Frank-Sekundarschule, Velen/Nordrhein-Westfalen

Wohin man auch schaut: Plastik findet sich mittlerweile in jedem unserer Lebensbereiche: in Kosmetika, in der Luft, im Abwasser, im Meer, in Lebewesen und damit mittlerweile auch in uns. Inspiriert durch die Teilnahme am Umweltprojekt „Plastikpiraten“ haben 20 Schülerinnen und Schüler der Abraham-Frank-Sekundarschule versucht, Alternativen zur Nutzung von Plastikprodukten im Alltag aufzuzeigen und zu verbreiten. Zu ihren bemerkenswerten Aktionen zählen u. a. selbst genähte, wiederverwendbare Gemüsesäckchen und die Herstellung von kunststofffreien Reinigungsmitteln und Kosmetika, wie auch das Versenden von Hinweis-E-Mails an Firmen, deren Produkte Mikroplastik beinhalten, mit der Forderung, dieses nachhaltig zu ändern.

Der Protest der Gruppe zeichnet sich allerdings nicht nur durch einen bloß erhobenen Zeigefinger aus, denn die Umweltschützer bieten auch gleich konkrete Alternativen für den täglichen Gebrauch ohne Kunststoffe an. Des Weiteren geben sie auch praktische Handlungstipps zur Plastikvermeidung.

Biologische Denitrifikationsanlage zur Aufbereitung von Wasser unter Ausnutzung von Wasserlinsen
Lukas Finke, Felix Kroner und Jan Uesbeck; Gymnasium Augustinianum, Greven/Nordrhein-Westfalen

In der Landwirtschaft entstehendes Nitrat führt zu einer großen Belastung von Grundwasser und Gewässern. Die drei Jungforscher gehen daher in ihrem Projekt der Frage nach, wie man eine biologische Denitrifikationsanlage zur Aufbereitung von Wasser unter Beteiligung von Wasserlinsen betreiben kann. Die Wasserlinsen können belastendes Nitrat und weitere organische Stoffe aus dem Wasser filtern, abbauen und somit reinigen. Ihre Idee ist biotechnologisch sehr interessant – sicher auch für Abwasserreinigungsbetriebe. Die Forschergruppe wurde bereits von der Adelheid-
Windmöller-Stiftung mit dem MINT-Förderpreis unterstützt, den sie zielführend für den Bau ihres Prototyps der Anlage einsetzte.

Sonderpreise BUW II

Blühstreifen als Brücke zwischen Landwirtschaft und Artenvielfalt
Anna-Lena Riegger, Carina Roth und Severin Zeuschner; Edith-Stein-Schule Ravensburg & Aulendorf, Ravensburg/Baden-Württemberg

Im Projekt des Jungforscherteams geht es um die Abnahme von Biodiversität durch die stark industrialisierte Landwirtschaft. Mithilfe von Blühstreifen und guter Überzeugungsarbeit bei Landwirten, diese auf ihren Flächen anzulegen, treten die Schülerinnen und Schüler nachhaltig dem Artenschwund entgegen. Im fachlichen Teil ihrer Arbeit untersuchten und bewerteten sie im Handel erhältliche SaSamenmischungen hinsichtlich Bodenschutz und Insekten- und Avifauna. Die Bewertungen werden immer mit Blick auf spezifische Auswirkungen eines Einsatzes der Blühmischungen für einzelne Arten konkretisiert. Im Praxisteil ihres Projekts wandelten die Schüler etwa 30 ha landwirtschaftliches Areal um zu Blühstreifen bzw. Blühflächen, um die Artenvielfalt zu erhöhen. Weiterhin entwickeln sie eine Anleitung zur Anlage von Blühstreifen, die durch die Gruppe auch selbst getestet wurde. Es ist außerdem erwähnenswert, dass die Diskussion der Vor- und Nachteile ein- bzw. mehrjähriger Arten immer auch unter Beachtung der zumeist mehr ökonomisch als ökologisch orientierten Interessen der Landwirte geführt wird.

Digitalisierung des Stromverbrauchs, sowie der Stromerzeugung der Schule
Ludwig Holl; Berufsoberschule Friedberg, Friedberg/Bayern

Gegenstand von Ludwigs Projektarbeit ist es, die aktuelle Elektroenergienutzung seiner Schule zu erfassen und zu visualisieren sowie den benötigten Strom mittels Photovoltaikanlage zu erzeugen. Da kommerziell vertriebene Systeme seinen Anforderungen nicht entsprechen, hat der Schüler eine eigene, kostengünstige Variante zur Datenerfassung und Darstellung erarbeitet und in einem interdisziplinären „Self-Made-Projekt“ an seiner Schule umgesetzt. Dank Positionierung eines Monitors im Eingangsbereich der Schule – in Kombination mit einem Infoposter – erreicht der Nachwuchsforscher zahlreiche Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte – und damit große öffentliche Wirksamkeit. Seine Grundidee, den aktuellen Stromverbrauch zu visualisieren, leistet einen konstruktiven Beitrag zu den Themen Energienutzung, erneuerbare Energien und Energiewende, der im schulischen Kontext sowohl gesellschaftlich als auch politisch eine hohe Bedeutung zukommt.

Windenergie am Windradturm
Lea Burger und Bonita Ruppert; Robert-Schuman-Gymnasium, Saarlouis/Saarland

Die Schülerinnen haben sich mit ihrem Projekt das Ziel gesetzt, zur Stromerzeugung durch Windradtürme die gesamte Windkraftanlage miteinzubeziehen. Neben dem bisher zur Stromerzeugung
genutzten Rotor sollen auch die Turminnen- und -außenseite genutzt werden und zur Effizienzsteigerung beitragen. Mit ihren eigenen Experimentalanordnungen realisierten die beiden Gymnasiastinnen eine Reihe von Leistungsberechnungen, die z. B. Temperaturdifferenzen über Widerstandsmessungen betreffen, und machten sogar Tests mit verschiedenen Windgeschwindigkeiten in einem selbstgebauten Windkanal. Auch wenn sich einige ihrer Vorschläge nicht optimal realisieren ließen, handelt es sich hierbei um eine beeindruckende Arbeit. Das Projekt kann somit auch die Grundlage für eine mögliche spätere berufliche Tätigkeit der beiden Schülerinnen liefern:

Umweltbildung auf den Weg gebracht – Konzeption des Walderlebnispfades Waldfrieden
Filibert und Felician Heim; Paulus-Praetorius-Gymnasium, Bernau/Brandenburg

Ein Mitglied der örtlichen „Initiativgruppe Waldfrieden“ trug an die Brüder Heim den Wunsch heran, für ein nahe gelegenes Waldgebiet in einem Berliner Vorort einen Walderlebnispfad zu konzipieren. So entwarfen sie einen Pfad, der „zur Aktion im Wald anregt, die Wahrnehmung schult, Spaß macht, auf interessante Weise Wissen vermittelt und kritisches Handeln bzgl. nachhaltiger Entwicklung fördert“, so die Schüler.
Die Idee, einen Erlebnispfad zu konzipieren, ist zwar nicht neu und innovativ. Diesen jedoch so überlegt auszuwählen, in seinen Merkmalen so zu beschreiben und in seinen Lerngegebenheiten zu
konzipieren, ist in hohem Maße anerkennenswert. Fast vorbildhaft ist der Aufbau der Arbeit mit aktueller pädagogischer und fachlicher Begründung der Themenstellung. Gut ist die theoretische Fundierung, bezogen auf ein bekanntes Naturerlebnismodell, auf das die Brüder im Zuge ihrer Arbeit konsequent zurückgreifen. Die Kartierungen des Gebiets belegen nicht nur die intensive Recherche der beiden Naturschützer, sondern auch ihr sehr gutes biologisches Wissen. Ihre interaktiven Lernmöglichkeiten des Lehrpfades sind aus didaktischer Perspektive sehr gut überlegt, fachlich gut, interessant und auch handlungsanregend. Die beiden Schüler entwickeln nicht nur die Konzeption des Erlebnis-pfades, sondern kooperieren dabei auch mit Umweltverbänden, bringen ihr Konzept in politische Gremien ihrer Kommune ein und setzen sich mit dem Problem einer bisher noch fehlenden Finanzierung auseinander.

Indoor-Feinstaub-Projekt
Antonia Münchenbach; St.-Ursula-Gymnasium Freiburg/Baden-Württemberg

Mit ihrem Projekt setzt Antonia ihre Arbeit, für die sie im vergangenen Jahr einen Förderpreis erhielt, erfolgreich fort. In ihrer aktuellen Projektarbeit hat sie einige von der BUW-Jury empfohlenen Aspekte intensiv weiterbearbeitet.
Viele Feinstaubquellen befinden sich im Außenbereich. Es existieren bereits viele Citizien-Science-Bewegungen und auch politische Initiativen, die sich diesem Problem annehmen. Aber wie sieht es in Innenräumen aus? Die Gymnasiastin nahm Messungen von Feinstaub in einem Klassenraum vor, in dem es zur Feinstaubbelastung durch Tafelkreide kommen kann. Dafür hat sie ihren Sensor technisch weiterentwickelt und in kleiner Serie produziert, sodass sie einen großen Raum mit etwa 50 vernetzten Sensoren auf Feinstaub untersuchen kann. Ihre Untersuchungsergebnisse wertet sie
hochprofessionell aus – bis hin zu einem animierten Film, der die Feinstaubbelastung im Tagesverlauf zeigt und mit bestimmten Aktivitäten wie beispielsweise Tafelwischen verknüpft. Ihre Arbeit
eröffnet durchaus eine interessante Perspektive auf ein bereits bekanntes Umwelt- und Gesundheitsproblem.

Tuning eines Bioreaktors – Optimierung des Styroporabbaus durch Mehlkäferlarven
Lukas und Marvin Weis; Johannes-Kepler-Gymnasium, Leonberg/Baden-Württemberg

Angeregt durch wissenschaftliche Publikationen von Experten der Stanford University, widmen sich Lukas und Marvin dem biologischen Abbau von Styropor als Alternative zur Verbrennung. Originell an ihrem Projekt ist die Tatsache, dass sie Larven von Mehlkäfern verwenden, die zunächst das Styropor fressen und es im Darm durch Bakterien biologisch abbauen.
In verschiedenen Versuchsansätzen bestimmen und optimieren sie deren Abbauleistung. Im Rahmen ihres Projekts kooperieren die beiden Schüler mit einer Firma für die Untersuchung des eingesetzten, abzubauenden Styropors mittels Röntgenfluoreszenzanalyse und mit der Universität Stuttgart für chromatographische Analysen. Die Ergebnisse werden wissenschaftlich exakt berechnet und dargestellt, kritisch diskutiert und auf die Praxis hochgerechnet.

Zero Waste – Die Verwirklichung eines unrealistischen Traums?!
Jennifer Dreke; Marie-Curie-Gymnasium, Ludwigsfelde/Brandenburg

Welche Kraft besitzen Konsumenten, um gegebene Prozesse und Zustände, deren negative Auswirkungen bekannt sind, zu verändern? Dieser Frage ging die Gymnasiastin am Beispiel von Einwegbechern nach, deren massenhafte Verwendung zu einer riesigen Abfallmenge und somit zu einer großen Umweltbelastung führt. In ihrer überaus fundierten Projektarbeit beschreibt und begründet sie an einem konkreten Beispiel den sogenannten „Zero Waste“-Lebensstil. Ihr Ziel ist es, die Abfallmenge durch Einwegbecher an ihrer Schule in Kooperation mit einem Unternehmen zu reduzieren, das den Kaffeeautomaten an ihrem Gymnasium zur Verfügung stellt.
Sie schaffte es tatsächlich, ihre Ideen in Kooperation mit dem Unternehmen umzusetzen. Trotz zahlreicher Herausforderungen ist es der Umweltschützerin mit ihrem Projekt gelungen, ihre Schule
von Einweg- auf Mehrwegbecher umzustellen. Dieses ist im Kontext ihres Projekts eine bemerkenswerte Leistung, weil die Schülerin durch ihr Vorgehen veranschaulicht, dass letztlich die Akzeptanz oder Ablehnung eines Produktes vom Konsumenten selbst abhängt. Sie zeigt damit, dass jede Person einen entsprechenden Beitrag zum nachhaltigen Handeln und zu einer nachhaltigen
Veränderung beitragen kann. Insbesondere lobenswert ist ihre Beharrlichkeit, mit der sie sich mit dem Anbieter des Kaffeeautomaten um einen Erfolg bemüht. Kann der Konsument also durch
Kommunikation mit einem Unternehmen etwas zur Müllreduzierung beitragen? Jennifer beantwortet die Frage in ihrem Projekt klar mit „ja“.

Die nächste Wettbewerbsrunde im Überblick

Nachhaltigkeit, Umweltschutz und biologische Vielfalt sind in aller Munde. Und das ist gut so, denn es geht ums Ganze: das Zukunftsprojekt Erde! Also bringt Euch ein! Zeigt Eure Ideen und macht mit beim BUW 2019/2020!

Anmeldung bis 15. März 2020

Was ist der BundesUmweltWettbewerb?

Der BundesUmweltWettbewerb (BUW) ist ein jährlicher bundesweiter Projektwettbewerb für Jugendliche und junge Erwachsene. Ziel des BUW ist die Förderung junger Talente
im Umweltbereich. Mitmachen können sie in zwei Alterskategorien:

  • BUW I: 10 – 16 Jahre: Einzelpersonen oder Gruppen bis zu 20 Personen
  • BUW II: 17 – 20 Jahre: Einzelpersonen oder Gruppen bis zu 6 Personen

Wer organisiert den Wettbewerb?

Der BundesUmweltWettbewerb wird vom Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) organisiert und durchgeführt. Der Träger  des Wettbewerbs ist das Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Welche Aufgabe gilt es zu lösen?

Mit ihren Projekten sollen die Teilnehmenden Ursachen von Umweltproblemen auf den Grund gehen und, darauf aufbauend, den Problemen mit Kreativität und Engagement aktiv entgegentreten. Dafür steht das BUW-Motto: „Vom Wissen zum nachhaltigen Handeln“.
Wissenschaftliche Arbeitsweisen, schlüssige nachhaltige Denkansätze und lösungsorientiertes Handeln sind nur einige Merkmale guter BUW-Projekte.

Wer kann teilnehmen?

Teilnehmen können alle naturwissenschaftlich und/oder gesellschaftlich interessierten jungen Leute im Alter zwischen zehn und 20 Jahren. Angesprochen sind bundesweit Schüler*innen aller allgemeinbildenden und berufsbildenden Schulen, Jugendgruppen sowie Teilnehmer*innen an den Freiwilligendiensten wie dem Freiwilligen Ökologischen Jahr (FÖJ) und dem Bundesfreiwilligendienst (BFD).

www.bundesumweltwettbewerb.de