Fernforschung für das Klima
Laubach (lkl). Homeschooling ist man als Schüler ja inzwischen gewohnt. Doch wie genau soll Fernforschung am eigenen Rechner funktionieren - noch dazu an einem chemischen Thema, bei dem man auf ein professionelles Labor angewiesen ist? Das war Josephine Lillyclaire Klein im Vorfeld ihrer Teilnahme am 2 Campus der Umweltschutzorganisation World Wide Fund For Nature (WWF) nicht ganz klar.
Am Ende fällt ihr Fazit jedoch äußerst positiv aus. »Unsere Mentoren haben uns mit der Kamera mit durch die Labore genommen, und irgendwann war man so drin, dass man gar nicht mehr so richtig gemerkt hat, dass man gar nicht vor Ort dabei ist«, schwärmt die 17-Jährige aus Laubach.
Klein gehört zu jenen 20 jungen Menschen deutschlandweit, die in diesem Jahr für die Teilnahme an der WWF-Schülerakademie ausgewählt wurden. Der Vorschlag, sich zu bewerben, stammte von ihrem Biolehrer. »Ich war schon immer naturwissenschaftlich interessiert«, sagt die Schülerin des Gießener Landgraf-Ludwigs-Gymnasiums, die erst kürzlich beim hessischen Landesfinale von »Jugend debattiert« den vierten Platz belegt hat.
Zudem liegt Klein, die sich auch in ihrer Freizeit mit aktuellen Forschungsergebnissen beschäftigt, das Thema Klimaschutz am Herzen. So hat sie 2019 beispielsweise für ein Schulprojekt eine Umfrage bei einer »Fridays For Future«-Demonstration in Gießen durchgeführt.
»Der Klimawandel ist ein Thema, das uns die nächsten Jahrzehnte begleiten wird«, sagt sie. Insofern musste sie bei der Frage ihres Biolehrers nicht zweimal überlegen, denn im Rahmen der Schülerakademie bekommen die Teilnehmer nicht nur Einblicke in die aktuelle Klimaforschung, sondern entwickeln sogar eigene Forschungsprojekte. Dazu arbeitet der WWF mit verschiedenen Hochschulen zusammen.
Bananenschalen und Kaffeesatz
Bevor es an die Forschungsprojekte ging, bekamen die Teilnehmer in einem ersten Block Ende März zunächst eine umfassende Einführung in den aktuellen Stand der Klimaforschung und konnten sich dann entscheiden, an welchem Forschungsthema sie arbeiten wollten: Energie, Mobilität, Wohnen oder Ernährung - alles Bereiche, in denen CO2 eingespart werden muss, um das Ziel zu erreichen, das der Akademie ihren Namen gegeben hat: die globale Erwärmung auf 2 Grad über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Inzwischen geht man jedoch davon aus, dass die Messlatte eher bei 1,5 Grad liegen muss, um schwerwiegende Folgen auf Mensch und Umwelt zu verhindern. Dabei kommt nicht zuletzt dem Thema Mobilität eine große Bedeutung zu, dem sich Klein mit ihrer Gruppe gewidmet hat.
Bislang kommen im Bereich der Elektromobilität in der Regel Lithium-Ionen-Akkus zum Einsatz, die jedoch nicht unumstritten sind. Allerdings bringt laut Klein auch die Dual-Ionenbatterie, die als mögliche Alternative gilt, Nachteile mit sich - und zwar wegen des verwendeten Graphits, der meistens unter sehr kritischen Bedingungen abgebaut werde. »Das hat auch viele Gesundheitsbelastungen zur Folge für die Leute, die in diesen Mienen arbeiten«, sagt die 17-Jährige. »Und das Graphit, das man abbaut, muss man auch erst chemisch aufbereiten, indem man es auf 2000 Grad erhitzt. Das ist auch ein sehr großer Energiebedarf.«
Die Forschungsfrage, die Kleins Gruppe aufgestellt hat, dreht sich daher darum, wie es sich auf die Leistung einer Batterie auswirkt, wenn man das Graphit durch synthetisiertes Graphit ersetzt, das man aus Biomasse gewonnen hat.
»Wir haben versucht, verschiedene Materialien zu graphitisieren und geschaut, welche sich überhaupt eignen«, sagt Klein. Unter anderem fanden Bananenschalen und Kaffeesatz Verwendung. »Und das mit Kaffeesatz hat zum Beispiel funktioniert.«
Doch statt am Batterieforschungszentrum »MEET« in Münster forschte die Gruppe zu Hause in ihren Zimmern. Dazu hatten ihnen die Tutoren etwa Knopfzellen zugeschickt, die sie zusammenbauen konnten. Bei Versuchen, für die entsprechendes Equipment nötig war, waren die Kameras laut Klein immer direkt auf die Gerätschaften gerichtet, wodurch alles sehr anschaulich und spannend gewesen sei. Auch dem Gruppengefühl habe das Online-Format keinen Abbruch getan, sagt sie. »Wir treffen uns immer noch zu Spieleabenden und kommen alle so gut miteinander klar.«
Am Wochenende konnten sich die Teilnehmer dann jedoch auch noch persönlich kennenlernen, denn am Samstag ging es zur Ergebnispräsentation nach Berlin, wo auch weitere Punkte wie ein Besuch beim Potsdamer Institut für Klimaforschung auf dem Programm standen.
Innerhalb von nur vier Forschungstagen sei es nicht möglich gewesen, umfassende Daten zur Leistung der Batterien zu sammeln, sagt Klein. Doch der Ansatz sei da und das Anliegen klar - wohlgemerkt zu einem Feld, zu dem es noch kaum Forschung gibt. Ihr Fazit: Auch Distanzforschung kann erfolgreich sein und Spaß machen. FOTO: PM