Elektrotechnik made in Hamburg und Istanbul

Das Department Informations- und Elektrotechnik vergibt jedes Jahr auf den Hamburger Regionalwettbewerben der Stiftung Jugend forscht Sonderpreise. Sie gehen an außergewöhnliche Projekte, die sich mit Zukunftstechnologien aus der Elektrotechnik befassen und sind mit 75 Euro pro Team dotiert. In den Projekte geht es um Regenerative Energien und Energieversorgung, Automatisierung und Vernetzung, Robotik und Smart Systems. Neben dem Preisgeld beinhaltet die Auszeichnung eine Einladung zu einem Rundgang durch die Labore des Departments Informations- und Elektrotechnik für die Teams und deren Betreuer*innen.

Prof. Dr. Michael Erhard, Professor für Regelungstechnik, war dieses Jahr einer der Juroren, die die Projekte unter die Lupe nahmen und bewerteten. Erhard war 1992 selbst Jugend-forscht-Teilnehmer und konnte im Team den ersten Platz beim Bundeswettbewerb in der Kategorie Technik für sich entscheiden. Das Projekt hatte Ultraschallnavigation im Raum zum Inhalt. „Ich durfte als Juror den Wettbewerb einmal aus der anderen Perspektive kennenlernen. Hier bestand die große Herausforderung darin, die sehr unterschiedlichen Themenstellungen mit objektiven Kriterien zu vergleichen. Ich denke, das ist uns gelungen. Es war eine sehr schöne und gleichzeitig konzentrierte Zusammenarbeit“, so Erhard.

Nachhaltigkeit für Zukunftstechnologien

“Die Redox-Flow-Zelle: Eine geeignete Alternative zur Wasserstoffbrennstoffzelle?” von Leif Kendelbacher / Gymnasium Heidberg
3 Platz „Jugend forscht“-Technik, Betreuer: Matthias Wulf

Die Wasserstoffbrennstoffzelle wird aktuell medial vermarktet, weil sie eine effiziente und umweltfreundliche Möglichkeit darstellt, Energie zu gewinnen. Doch trifft das wirklich zu oder ist eine Redox-Flow-Zelle die bessere Alternative? Um diese Frage zu beantworten, hat Leif Kendelbacher aus dem Heidberg Gymnasium eine Wasserstoffbrennstoffzelle und eine Redox-Flow-Zelle in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften verglichen. Die Redox-Flow-Zelle gilt als ein geeigneter Vergleich, da ihr Aufbau dem einer Wasserstoffbrennstoffzelle sehr ähnelt. Kendelbacher fand heraus, dass die Redox-Flow-Zelle im Vergleich zur Wasserstoffbrennstoffzelle den Vorteil besitzt, dass ihre Elektrolyte direkt wiederverwendet werden können, während die Wasserstoffbrennstoffzelle dauerhaft mit neuem Wasserstoff befüllt werden muss.

Der Schüler, betreut von seinem Lehrer Matthias Wulf, hat sich in seinem Projekt besonders auf den Nachhaltigkeitsaspekt fokussiert, der auch für die Jury relevant ist. „Es ist sehr eindeutig zu beobachten, dass mittlerweile bei sehr vielen der interessanten Forschungsfragen immer auch die Nachhaltigkeit oder Lösungsansätze für eine gesellschaftlich relevante Fragestellung im Mittelpunkt stehen“, sagte Erhard.

In der Türkei entwickelt, in Deutschland prämiert

„Die intelligente Parkuhr für intelligente Städte“ von Omer Hasanov und Sarp Unsal / Istanbul Erkek Lisesi
1 Platz „Jugend forscht“-Technik, Betreuerin: Fr. Meyer

Parkplätze in der Großstadt sind rare Ware. Besonders für Menschen mit Einschränkungen sowie Rollstuhlfahrer*innen ist es noch schwieriger, einen Parkplatz zu finden, da die ihnen zugewiesenen Plätze häufig illegal belegt werden. Omer Hasanov und Sarp Unsal wollten das ändern und entwickelten eine intelligente Parkuhr. So fanden sie einen einfachen und kostengünstigen Weg, um das Problem mit moderner Technologie und Software zu lösen. Die Parkuhr funktioniert durch ein Netzwerk aus kleinen, energieeffizienten und mit Kameras ausgestatteten Computern, die auf Parkplätzen installiert werden - so genannte Raspberry-Pi-Computer. Ihr Vorteil: Sie sind kostengünstig und können durch Drucksensoren die Kameras nur dann einschalten, wenn auch tatsächlich ein Auto kommt. Dennoch haben sie genügend Rechenleistung, um ein Auto mit nur einem Bild identifizieren zu können.

Die Fotos werden lokal gespeichert und - sobald das Auto den Parkplatz verlassen hat - gelöscht, um den Datenschutz zu gewährleisten. „Dieses Projekt ist ein wirklich schönes Beispiel, bei dem intelligente Lösungen für ein aktuelles Problem entwickelt und getestet werden. Hier geht es um die Parkplatzproblematik in Istanbul - wenn ich mir die Situation in unserer Hansestadt anschaue, hat diese Fragestellung sicher auch für Hamburg eine große Relevanz“, so Erhard.

„Die Kargodrohne“ von Oğuzhan Özkır, Hamza Cihad Sağlan, Ege Bartu Çakırca / Istanbul Erkek Lisesi
1 Platz „Jugend forscht“-Technik, Betreuerin: Fr. Meyer

Die Kargodrohne kommt als Lösung für die Verkehrsdichte, die durch die erhöhten Frachten während der Pandemie entstanden ist, und soll ein neues Verkehrssystem befördern. Damit werden beispielsweise Pakete und Waren durch die Gegend geflogen und der Verkehr in der Großstadt entlastet.

Oğuzhan Özkır, Hamza Cihad Sağlan und Ege Bartu Çakırca wollen mit ihrem Projekt auch einen Beitrag gegen die Umweltverschmutzung und die daraus resultierende Erderwärmung leisten. Ihre Drohnen werden mit Lithium-Polymer-Akkus betrieben. Auf dieser Weise wird der Ausstoß von Kohlendioxid, das bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen entsteht, vermieden. Dadurch reduziert die Kargodrohne auch die Emissionen von Treibhausgasen.

Für die erstplatzierten Schüler des Istanbul Erkek Lisesi geht es Ende März in die nächste Runde beim Landeswettbewerb in Hamburg weiter. Die Landessiegerprojekte nehmen am Bundeswettbewerb vom 18. bis 21. Mai 2023 in Bremen teil.

Sonderpreisträger*innen 2022
Sonderpreisträger*innen 2021

Text: Aleksandra Doneva