Warmduscher

©  ITBE Dieser Experimentaufbau ist für das Kölner Team mittlerweile kein Problem mehr. Routine ist eingekehrt.

Das Johann Gottfried Herder Gymnasium in Köln geht den Wettbewerb ITBE mit einer außergewöhnlichen Strategie an: Als einziges von 17 Teams entschied es sich für eine biologische Aufgabe. Wobei „Biologie in vielerlei Hinsicht mit physikalischen Gegebenheiten verbunden ist“, wie Lehrer Ulrich Hagemann erklärt. Aber das ist nicht das einzige, was die Kölner aus der Reihe tanzen lässt: Es nimmt auch gleich ein kompletter Kurs an der Umsetzung des Projektes teil. 24 Neuntklässler nehmen die „Angewandten Naturwissenschaften“ also wörtlich und gehen den Unterricht so praxisnah wie möglich an, bauten zwei Komposter auf das Schulgelände und machten im Labor Bekanntschaft mit Bacillus Subtilis, dem eigentlichen Hauptakteur ihres Projektes. Sie wollen nämlich täglich verschwendete Energie nutzbar machen.

Verdeutlichen soll das eine Kompostdusche, die wie folgt funktioniert: An der Kompostierung sind zahlreiche Pilze und Bakterien wie der Bacillus Subtilis beteiligt. Bei ihrer Stoffwechseltätigkeit zerlegen sie pflanzliche und tierische Organe und Zellen, bauen aus den Bruchstücken mikrobielle Biomasse und Humus auf und produzieren dabei Kohlendioxid, Wasser und Wärmeenergie. Diese Wärme wollen die Schüler nutzen, um Wasser auf Temperatur zu bringen. Ein herkömmlicher Wasserschlauch wird dafür an einer Spiralröhre aus Blei befestigt, die im Komposter steht. An der anderen Seite der Röhre ist eine Gartendusche angeschlossen. Die bei der Kompostierung entstehende Wärmeenergie – bis zu 40 Grad haben die Teilnehmer bisher gemessen – wird genutzt, um warmes Wasser aus der Dusche fließen zu lassen.

©  ITBE Markus Lüttgen und Vanest Fahmi Abas checken die Temperatur der Kompostprobe in der Thermoskanne

Vollkommen selbstständig
Zeitweise steht Lehrer Hagemann etwas fragend inmitten seiner Schüler, die mit Schutzbrillen und Handschuhen bewaffnet mit Thermometern, Kompostproben und Gasbrennern experimentieren. Ein Grüppchen hier, ein weiteres dort, vereinzelte Kursteilnehmer über die Bücher gebeugt, hat jeder eine Tätigkeit gefunden. „Es hat sicher seine Vor- und Nachteile, mit einer so großen Gruppe zu arbeiten. Vorteil ist, dass sich die Schüler gegenseitig Hilfestellung leisten und ich sie deswegen vollkommen selbstständig ihren Aufgaben überlassen kann“, so der Biolehrer. „Das ist auch genau das, was am meisten Spaß macht“, ergänzt Leonie Hansen. Die 15-Jährige freut es, dass die Schüler so viele Freiheiten haben, denn das kennen sie eigentlich nicht aus dem Unterricht. So liegt es auch an ihnen, sich aufzuteilen, zu überlegen, wer ist draußen und misst die Temperatur, wer dokumentiert das Ganze und was soll kompostiert werden? Denn da gibt es wichtige Unterschiede: Begonnen hat das Team mit Gras, das jeder von ihnen mitbrachte. „Aber das ist quasi verkokelt, weil es zu heiß wurde“, war die Erfahrung. Dann entschloss man sich, mit Sägespähnen zu arbeiten, aber auch die Idee ging nicht auf. Nun soll Pferdemist für Effizienz sorgen und das Projekt nach vorne bringen. „Damit müsste es theoretisch gut funktionieren und wir können langsam Richtung Endpräsentation steuern“, glaubt Leonie.

©  ITBE Scheut das Feuer nicht: Leonie Hansen

Keine leere Theorie
Die Endpräsentation ist schon zwei Monate vor dem Termin sehr präsent. Aber es liegen noch zwei Ferienwochen dazwischen und neben Freizeit und lernen für Klassenarbeiten wird die Zeit langsam eng, vor allem, weil die Schüler kaum einen Komposter als Anschauung mit zur Präsentation nehmen können. „Mal abgesehen von Transportschwierigkeiten, ist der Gestank im geschlossenen Raum unerträglich“, so Judith Raatz und rümpft beim Gedanken daran die Nase. Statt eines Modells will die Gruppe mit einem Film ihre Vorgehensweise verdeutlichen und zeigen, dass ihre Idee nicht nur in der Theorie funktioniert. So zumindest hoffen sie.