C1 Atmungsaktivit√§t - Nutzung zur Analyse versteckter Zucker in Lebensmitteln √ľber Zellatmung von Hefen

In den Medien erscheinen aktuell Beitr√§ge √ľber versteckte Zucker in Lebensmitteln. Hierbei handelt es sich um Stoffe, welche von den Herstellern auf der Produktverpackung unter anderen Namen aufgef√ľhrt werden, um die Zuckeranteile der Produkte niedrig wirken zu lassen. Um die Existenz solcher Stoffe nachzuweisen, empfiehlt sich die Entwicklung einer Analysemethode.
Hierzu dienen zwei im Alltag gebr√§uchliche Begebenheiten als Grundlagen, n√§mlich das Aufgehen von Pizzateig und eine Bestimmungsmethode der biologischen Aktivit√§t. Infolge einer auffallenden Analogie zwischen beiden Aspekten, wollen wir die Eignung dieses Verfahrens f√ľr die Analyse versteckter Zucker in Lebensmitteln erforschen.
Die Durchf√ľhrung erfolgt mit einem experimentellen Teil, in dem wir auf Unterdruckmessung spezialisierte Apparaturen entwickeln. Aus den Ergebnissen werden √ľber Berechnungen R√ľckschl√ľsse auf die biologische Zersetzung der in den Lebensmitteln enthaltenen Zuckern gezogen sowie eine Bewertung zur Nutzung des Verfahrens im Zusammenhang mit unserer Projektidee formuliert.

 


Nico Arndt und Joshua Maria Kebbel
Bernhard-Riemann-Gymnasium, Scharnebeck

C2 Recycling von Seltenen Erden

Luise Kuske
Sophienschule Hannover

Mit der Energiewende steigt das Interesse an Windkraftanlagen und Elektroautos immer mehr und wird dementsprechend auch finanziell gef√∂rdert. In diesen und vielen anderen elektronischen Ger√§ten sind Dauermagnete verbaut, welche eine bedeutende Rolle f√ľr die Technologie darstellen. Diese Magnete enthalten gro√üe Mengen an Seltenen Erden, wie z.B. Neodym. Aktuelle Recyclingans√§tze sind nicht in der Lage, Seltene Erden wirtschaftlich zur√ľckzugewinnen, obwohl es gro√üe Umweltprobleme beim Abbau gibt.
Aus diesem Grund haben wir an der RWTH Aachen, der TU Hamburg-Harburg sowie an der TU Clausthal verschiedene Versuche zur Aufarbeitung von Dauermagneten durchgef√ľhrt. Anhand des Beispiels von Festplatten haben wir mit einem recycling-freundlichen Aufbau eine M√∂glichkeit entwickelt, komplizierte Recyclingans√§tze zu umgehen. Ein solcher Aufbau sollte m√∂glichst umfassend eingesetzt werden.

 


Jan Schuster und Immanuel St√ľbbe
Gymnasium am Kattenberge, Buchholz

C3 Untersuchung der Best√§ndigkeit von Vitamin C gegen Umwelteinfl√ľsse - 2. Platz

Der Mensch geh√∂rt zu den wenigen Tierarten, die Vitamin C nicht selbst synthetisieren k√∂nnen, und muss es daher √ľber seine Nahrung aufnehmen. Ein Problem dabei ist, dass Vitamin C sich unter Einfluss von z.B. W√§rme oder Licht zersetzt. Deshalb geht unter anderem bei der Lagerung oder beim Kochen von Vitamin-C-haltigen Lebensmitteln Vitamin C verloren. In der Lebensmittelverarbeitung wird beta-Cyclodextrin verwendet, um Vitamine und Aromastoffe zu stabilisieren. In meiner Arbeit habe ich den Einfluss von W√§rme, Licht und Luftsauerstoff auf den Abbau von Vitamin C und die stabilisierende Wirkung von beta-Cyclodextrin getestet. Dabei habe ich festgestellt, dass W√§rme, Licht und Sauerstoff den Abbau von Vitamin C beschleunigen, hingegen Zugabe von beta-Cyclodextrin ihn verlangsamt.

 


Johanna Kinder
Gymnasium Andreanum Hildesheim

C4 Untersuchung von Gasentwicklungen bei der Reaktion von K√ľchenchemikalien, um einen zuk√ľnftigen Autoantrieb zu entwickeln - 3. Platz

Die beeindruckende Gasentwicklung, bei dem wohl bekanntesten Heimexperiment, Cola-Mentos, lie√ü mich auf die Idee kommen zu untersuchen, ob es noch andere K√ľchenchemikalien gibt, bei deren Reaktion miteinander Gas entsteht.


In meiner Arbeit untersuchte ich die Gasentwicklung bei der Reaktion von K√ľchenchemikalien. Ich untersuchte, welche Reaktionen stattfinden. Ich f√ľhrte Versuchsreihen durch mit genau abgemessenen Ausgangsmengen und verglich das Volumen des gebildeten Gases. F√ľr ausgew√§hlte Reaktionen wollte ich die optimalen Reaktionsbedingungen herausfinden, f√ľr eine schnelle Gasentwicklung mit gr√∂√ütm√∂glichen Volumen.
Ziel meiner Arbeit war es, die Reaktion mit K√ľchenchemikalien mit der gr√∂√üten Gasentwicklung f√ľr einen effektiven Autoantrieb herauszufinden.

 


Paul Keip
LUKAS Schule, Bassum

C5 Feinstaub - Eine belastende Angelegenheit

In letzter Zeit kam es u.a. im Zusammenhang mit dem Diesel-Skandal immer wieder zu Berichten √ľber die Feinstaubbelastung unserer Atemluft. Angesichts dieser aktuellen Thematik haben wir uns entschieden, tiefer in das Thema einzusteigen und Nachforschungen in unserer Heimat, dem Luftkurort Bad Zwischenahn, zu unternehmen.
Wir konzipierten unser eigenes Feinstaubmessger√§t, um Messungen √ľber einen l√§ngeren Zeitraum durchzuf√ľhren und die Messdaten abspeichern zu k√∂nnen. Eigene Programmierarbeit und ein eigens 3D-gedrucktes Geh√§use f√ľhrten zu unserem Messger√§t, das PM10- und PM2,5-Werte sowie Temperatur und Luftfeuchtigkeit nicht nur messen, sondern auch abspeichern kann. So konnten wir Langzeitversuche in der Pausenhalle unserer Schule durchf√ľhren und Regelm√§√üigkeiten im Verlauf von 2 Tagen feststellen. Zwar befinden sich die Feinstaubwerte f√ľr kurze Zeiten im gesundheitssch√§dlichen Bereich, jedoch gilt es, in Zukunft zu untersuchen, ob die Luft unserer Schule Schadstoffe enth√§lt, die √ľber den Feinstaub in unseren K√∂rper gelangen k√∂nnten.
Weiterhin konnten wir Messungen an einer Stra√üenkreuzung nahe unserer Schule durchf√ľhren mit dem Ergebnis, dass auch dort der Feinstaubgehalt unserer Atemluft z.T. √ľber vorgeschriebenen Grenzwerten liegt. Letztendlich entwickelten wir eine App, die durch die Bluetooth-Schnittstelle unseres Messger√§ts erm√∂glicht, live auf die Messdaten zuzugreifen.

 


Noah Al-Shamery, Angelus Dreß und Arjan Brugans
Gymnasium Bad Zwischenahn-Edewecht

C6 Wasserstoffperoxid als Energieträger der Zukunft - Landessieger

Da viele der Probleme hinsichtlich des Klimawandels mit der Verwendung von fossilen Kohlenwasserstoffen als Fahrzeugkraftstoff zusammenhängen ist die Suche nach einer viablen Alternative von großer Bedeutung. Da Wasserstoffperoxid unter Freisetzung von Energie zu Wasser und Sauerstoff chemisch zerfällt und das ungefährliche Stoffe sind setzten wir uns damit näher auseinander und untersuchten ob Wasserstoffperoxid sich als Energieträger der Zukunft eignet.

 

 


Sacharja Thairo Wellmer, Sebastian Berentzen und Christoph Thale
Gymnasium Marianum, Meppen

 

C7 Die Wirksamkeit von Pektin in Abhängigkeit zum pH-Wert

Mein Projekt wurde von dem Prozess Marmelade zuzubereiten inspiriert und befasst sich mit der Wirkung von Pektin und wie diese vom pH-Wert der Substanz, die es gelieren soll, abhängt.
Daf√ľr soll diese auf einer mit Essig (zur Ver√§nderung des pH-Wertes) versetzten Zucker-Wasser-L√∂sung basieren, bei der der Anteil des Essigs pro Durchgang ver√§ndert wird. Alle Ans√§tze werden unter gleichen Bedingungen erhitzt und drei Minuten lang gekocht. Daraufhin werden sie in Gl√§ser umgef√ľllt. Sind sie abgek√ľhlt, soll planm√§√üig die Viskosit√§t der unterschiedlichen Proben ‚Äögemessen‚Äė werden, indem deren Durchschnittsgeschwindigkeit √ľber eine festgelegte Distanz an einer Rampe ermittelt wird. Diese wird in einem ebenfalls festgelegten Winkel aufgestellt. Die daraus resultierenden Ergebnisse k√∂nnen dann analysiert werden, wobei die momentane Hypothese w√§re, dass die Effektivit√§t des Pektins mit sinkendem pH-Wert steigt.

 


Isabel Wolfgramm-Jones
Schillerschule Hannover

 

C8 Untersuchung der Zuckerinversion bei Sprite

In meiner Arbeit untersuche ich, inwiefern sich der Zuckerbestand innerhalb einer Limonade zeitlich ver√§ndert, um zus√§tzlich Aufschl√ľsse zum Mindesthaltbarkeitsdatum zu erhalten. Ich nutze verschiedene Mess- und Nachweisverfahren, um die Inversion der Saccharose qualitativ und quantitativ aufzufassen. Neben der allgemeinen Betrachtung der Hydrolyse des Zuckers vergleiche ich zwei Sprite-Getr√§nke miteinander. Dabei untersuche ich eine frische Sprite, die bis zum 31. Dezember 2017 haltbar ist und eine im Januar 2015 abgelaufene.
Als Ergebnis zeigt sich, dass die Saccharose, welche in reiner Form in der Produktion der Sprite vorliegt, aufgrund des hohen Säuregehalts des Getränks im Laufe der Zeit in die Monosaccharide Glucose und Fructose hydrolytisch gespalten wird, weshalb die abgelaufene Sprite keinen Gehalt an Saccharose mehr aufweist. Das Mindesthaltbarkeitsdatum stellt in diesem Fall also lediglich eine geschmackliche Veränderung und keinen gesundheitsgefährdenden Aspekt dar.

 


Mustafa Eid
Martino-Katharineum, Braunschweig

 

2018