MINT

Offizieller Trailer auf Youtube

Unter diesem Motto haben drei SchülerInnen des Q2-Chemie-Leistungskurses die Chance erhalten, einen Tag lang ChefIn in einem großen Unternehmen zu sein. ChemCologne ist das Netzwerk der chemischen Industrie im Rheinland, der größten Chemie-Region Europas und ermöglichte den Dreien nach erfolgreicher Bewerbung Einblicke in Arbeitsabläufe und Aufgabegebiete…

…als Leiterin der Werkfeuerwehr von Currenta im Chempark Dormagen…
Bericht Amelie
Bericht Kölner Stadt-Anzeiger
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…als Werkleiter bei CABB in Hürth…
Bericht Kian

…oder als Geschäftsführer der Rhein-Erft Akademie in Hürth-Knappsack.
Bericht Paul
Film auf Youtube

25.000 Chemikalien, ca. 300 Wissenschaftler, 60 Jahre alt – das ist, grob umrissen, das hamburgische Technologiezentrum des Konzerns Shell, das zu Kraft- und Schmierstoffen forscht. Diesem Zentrum durfte der Chemieleistungskurs 2018-20 des Georg-Büchner-Gymnasiums vom 28. bis 30. Oktober 2019 einen Besuch abstatten, der die Gewinneinlösung des Wettbewerbs „MakethefutureRheinland” darstellte, den der Leistungskurs Chemie Q2 mit dem Entwurf eines nachhaltigen und umweltfreundlichen „Modell-Veedels” gewonnen hatte.

Und der Zug rollt…

Zumindest waren alle TeilnehmerInnen froh, als er das tat. Am Montag der Reise war die Ankunft geplant, die am Abend nach großer Verspätung stattfand. Der erste Reisetag verklang in geselliger Runde bei einem gemeinsamen Abendessen. Nun konnte der Aufenthalt beginnen.

„Das Gewinnerteam”

So die Anrede, die der Busfahrer bei der Kurs-Abholung wählte. Ja, gewonnen hatte der Kurs wirklich und freute sich dankbar über seinen Gewinn, diese Kursfahrt.

Honoriert wurde die Leistung des Kurses vor allem durch Shell selbst. Nach einem Empfang im Forschungszentrum folgten Vorträge zu den Zielen der Shell und deren Herangehensweise an die Etablierung alternativer Energieträger im Bereich Mobilität. Wasserstoff, der Einsatz von Gas oder die Herstellung von Bio-Kraftstoffen wurden als Möglichkeiten aufgeführt, die hinter der positiven Selbstdarstellung der Shell auch naturwissenschaftlich Interessantes eröffneten. Es folgte eine Führung über das Gelände des Forschungszentrums, die über Solaranlagen und das Labor zu einem Testraum führte, in dem ein Auto stand, um die Qualität der neu entwickelten Kraft- und Schmierstoffe des Zentrums bei Gebrauch zu testen.

„Damit kommen Sie einmal um die Welt.”

Zweiter Programmpunkt des bis Nachmittags von Shell geplanten Tages war der Besuch einer Wasserstoff-Tankstelle. Große Tanks, ein Elektrolyseur und ein Kompressor wurden der Gruppe gezeigt, mit deren Wasserstoff-Inhalt die Welt einmal umrundet werden könne.

„Frau Professorin mit ihren Doktoranden”

So konnte sich der Chemieleistungskurs zumindest fühlen, denn an dritter Stelle folgte, gesäumt von einem delikaten Büfett, ein „Meet and greet” mit dem Kommunikationschef der Shell in der Zentrale des Unternehmens. Auch hier wurde die Zukunft unserer Mobilität diskutiert. Die Fragen nach nachhaltiger Fortbewegung und Möglichkeiten, nachhaltige Energieträger weltweit zu etablieren, standen im Mittelpunkt der Debatte.

Mit ausdrücklichem Dank ging damit der Tagesteil bei Shell zu Ende, der als informativ von den Teilnehmenden empfunden wurde.

Nach einem Abendessen an den Landungsbrücken sollte der Tag aber noch nicht beendet sein.

„Auf der Reeperbahn nachts um halb eins”

Den Abend konnte der Kurs programmatisch selbst gestalten. Eine zweistündige Führung durch die Hamburger Innenstadt beschloss den Tag. Themen waren: die Geschichte des Hamburger Hafens und Hamburgische Musikgeschichte, insbesondere die Anfänge der Beatles in der Hansestadt sowie Rechtliches und Moralisches rund um das Thema Rotlicht.

Somit bekam der Chemiekurs einen Gesamteindruck von Hamburg, der von nennenswerten wissenschaftlichen Leistungen bis hin zum weltweit bekannten Amusementbezirk Hamburgs einen Bogen schlug.

Und noch etwas Historie…

Mit dem Besuch des Balkons der Elbphilharmonie und des Alten Elbtunnels wurden am dritten Reisetag auch die (Industrie-)Geschichte Hamburgs und das kulturelle Geschehen der Gegenwart berührt, was ein gelungener Abschluss einer intensiven und informativen Studienreise war.

Daher gilt besonderer Dank der Welcome GmbH sowie Shell für die Organisation und finanzielle Trägerschaft der Reise. Der Chemielehrerin, Frau Prelle, wird ebenfalls für Ihre Betreuung und Unterstützung bei diesem außergewöhnlichen Erlebnis Dank ausgesprochen.

Jakob Valder

Thema der Stunde: „Immobilisierte Biokatalysatoren“

Was sich zunächst nach einem brutalen Zungenbrecher anhört, ist unserem Alltag gar nicht so fern! In der heutigen Doppelstunde gingen die Schülerinnen und Schüler des Bio-Grundkurs 2 (EF) der Frage nach, wie sich Enzyme dauerhaft und kostengünstig nutzen lassen, beispielsweise bei der Herstellung von laktosefreier Milch.

Enzyme können ihre Arbeit 100.000-fach verrichten, ohne dabei verbraucht zu werden. Besonders raffiniert ist die Idee, sie an ihren „Arbeitsplatz“ zu binden. Hierzu verwendeten die Schüler ein Alginat-Gel, dass zusammen mit einer Calcium-Lösung feste Kugeln bildet, besser bekannt als die bunten, schmackhaften Kugeln aus „Bubble Tea“.

Beim heutigen Schülerversuch wurde das Enzym Urease verwendet, dessen Arbeit man besonders gut optisch mitverfolgen kann, da sich während der Umwandlung des Substrats die Farbe ändert.

Wenn Ihr weitere Infos zum Biologie-Unterricht der Oberstufe sucht, schaut doch mal hier: Biologie am GBG

Florian Herff

„Wie wird aus einer guten Idee eine erfolgreiche Innovation? Was versteht man überhaupt unter Innovationen? Wozu sind sie gut – und sind auch Risiken mit ihnen verbunden?“

Antworten auf diese und viele weitere Fragen gab der InnoTruck vom 16.11 bis zum 18.11.2017 bei uns am GBG.

Auf über 100 m2 Ausstellungsfläche, die über die beiden Stockwerke des Trucks verteilt sind, konnten Schülerinnen und Schüler, Lehrerinnen und Lehrer und am Tag der offenen Tür ebenso Eltern und Anwohner über 80 Exponate zum Thema Innovation bestaunen, anfassen und selbständig entdecken. Die Ausstellung orientiert sich dabei an den sechs prioritären Zukunftsaufgaben der neuen Hightech-Strategie der Bundesregierung:

• Digitale Wirtschaft und Gesellschaft
• Nachhaltiges Wirtschaften und Energie
• Innovative Arbeitswelt
• Gesundes Leben
• Intelligente Mobilität
• Zivile Sicherheit

Doch das war natürlich noch nicht alles! – In zahlreichen Angeboten konnten Schülerinnen und Schüler verschiedener Jahrgangsstufen unter anderem Farbstoffsolarzellen selber bauen, Modellautos mit Brennstoffzellen betreiben und sich in von Wissenschaftlern geführten Rundgängen über die verschiedenen Berufe, die mit dem Bereich „Innovation“ verbunden sind, informieren lassen.

Schülererlebnisberichte und Fotos, die unter den entsprechenden Links betrachtet werden können, nehmen Interessierte in die einzelnen Tagesaktivitäten mit und machen es möglich die drei Tage noch einmal Revue passieren zu lassen.

Geführter Ausstellungsrundgang mit Quiz (5f)

Die Klasse 5f beim „innovativen“ Quiz und voller Wissbegier beim geführten Ausstellungsrundgang. Die Schüler berichten über dieses Erlebnis:

Der InnoTruck ist ein zweistöckiger Truck mit ausfahrbaren Wänden. In seinem Innern gibt es viele verschiedene tolle Erfindungen, wie Türklinken aus dem 3D-Drucker oder eine feuerfeste Jacke für die Feuerwehr. Diese Jacke gibt Alarm, wenn Gefahr für den Feuerwehrmann besteht.

Die Wissenschaftler, die im Truck arbeiten sowie verschiedene Videos und Infotafeln helfen dabei, alles nachvollziehen zu können.

Im oberen Bereich gibt es viel Technik: Zum Beispiel vier VR-Brillen, die man ausprobieren durfte – Das hat besonders viel Spaß gemacht!

In einem Glas in der unteren Etage gibt es gelbe, blaue und rote Armbänder. Diese sind für das Quiz gedacht. Das rote Armband ist für schwere Fragen, das gelbe für mittelschwere und das blaue für leichte Fragen. Mit den Armbändern kann man sich an verschiedenen Stationen anmelden und dort Fragen beantworten.

Alles war sehr spannend. Wir haben viel gesehen, Neues gehört und etwas über den Unterschied zwischen Erfindungen und Innovationen gelernt. Es war ein tolles und spannendes Erlebnis.

Gläserne Modellautos und Virtual Reality im InnoTruck (6e)

Die 16 Schülerinnen und Schüler der 6e sammelten sich schon früh vor der Eingangstür des Trucks und waren gespannt, was passieren würde. Bevor es praktisch wurde, wurden erst einmal Begriffe wie Innovation und Nachhaltigkeit den Teilnehmern des Kurses nahegebracht. Dann ging es ans Eingemachte: Wasserteilchen trennen, wieder zusammenfügen, daraus entsteht Strom, damit fährt ein Auto und hinten kommt wieder Wasser raus. Erfahrbar wurde es dann mit Bausätzen für Autos mit Brennstoffzellen. Plötzlich sah man, dass das Gas in Form von Luftblasen mehr wurde und das Wasser weniger, wenn eine Batterie angeschlossen wurde und umgekehrt, wenn das durchsichtige Plexiglasgefährt vor sich hin kurvte.

Spannend war auch die interaktive Ausstellung, die die eingangs geklärten Begriffe praktisch näher brachte. Hier konnten die Schülerinnen und Schüler einige Zeit verbringen, solange die Autos an der Ladestation waren. Der absolute Renner jedoch waren die VR-Brillen im Obergeschoss des InnoTrucks, die die Schülerinnen und Schüler mit Flügen durch das All restlos begeisterten.

Mit Händen und Füßen Richtung Innovation (Sprachfördergruppen)

40 Tonnen Wissenschaft

Nicht nur die Politik und große Autokonzerne, sondern auch unsere Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich mit der Frage, wie Mobilität in Zukunft sauberer gestaltet werden kann. Weg vom Verbrennungsmotor und auf zu neuen Ideen, bei denen kein klimaschädliches CO2 produziert wird!

Warum also nicht ein Auto mit Brennstoffzellen betreiben?

Hierin lässt sich aus zuvor gewonnenem Wasserstoff und Sauerstoff saubere elektrische Energie erzeugen, die in modernen Elektroautos zum Antrieb genutzt werden kann. Zu diesem und weiteren innovativen Konzepten bietet der Innotruck, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, Informationen, Exponate und Workshops.

Die Brennstoffzelle „begreifen“

Schon der ganz normale Unterricht wird zur Herausforderung, wenn man erst seit einem Jahr in Deutschland lebt und die deutsche Sprache oft noch fremd ist. Wie soll man da komplizierte naturwissenschaftliche Prozesse verstehen – so wie die, die in einer Brennstoffzelle ablaufen? Kathoden, Anoden oder Protonen?!

Die Antwort liegt in der Praxis: Ärmel hochkrempeln und los geht’s!

Nach diesem Prinzip stellten sich 15 Sprachförderschülerinnen und -Schüler der Herausforderung, ein Modellauto mithilfe einer Brennstoffzelle fahren zu lassen, angetrieben von elektrolytisch hergestelltem Wasserstoff – mit Erfolg! Hier wird schnell klar, dass naturwissenschaftliche Herausforderungen nicht nur Erkenntnisgewinnung, sondern auch Neugierde und Motivation erzeugen.

InnoTruck 2017 am GBG (Differenzierung 9)

Dieses Jahr bekam der Bio-Chemie Kurs der 9. Klasse, welcher von Frau Schraaf unterrichtet wird, die einmalige Chance die außerordentlichen Erfindungen und Innovationen verschiedener Wissenschaftsbereiche zu bestaunen, zu entdecken und natürlich auch selbst auszuprobieren.

Denn dies ist der entscheidende Unterschied zwischen Museen und dem InnoTruck: Die Exponate im InnoTruck sind nicht nur am neusten Stand der Wissenschaft orientiert, sondern können ebenso interaktiv mit allen Sinnen entdeckt werden!

In unserem Workshop erlebten wir einen geführten Ausstellungsrundgang durch die projektbegleitenden Wissenschaftler mit dem für uns besonders interessanten Schwerpunkt des Berufsorientierungscoachings.

Zu Beginn wurde die Abkürzung M.I.N.T. (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) erklärt und daraufhin die vielfältigen Berufsmöglichkeiten im Themenbereich Innovation erläutert.

Diese gehen von Studiengänge an Universitäten und Fachhochschulen, über ein duales Studium bis hin zu einer hohen Anzahl an Ausbildungsberufen wie zum Beispiel dem Chemielaboranten. Besonders interessant dabei zu entdecken war es, dass auch Berufe wie zum Beispiel der des Textiltechnikers im Bereich Innovation angesiedelt sind.

Abschließend bekamen die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit eigenständig den Truck zu entdecken, dabei ein Quiz zu den einzelnen Bereichen zu spielen und je nach Interesse die verschiedenen Exponate intensiver zu betrachten, wie zum Beispiel eine die Umgebungsdaten aufzeichnende Feuerwehrweste oder ein mit Licht funktionierendes Hörgerät.

Diese Erfindungen waren oft begeisternd und hinterließen einen bleibenden Eindruck, selbst wenn nicht nachvollzogen werden konnte, wie die Erfindung funktioniert. Sie faszinierten und forderten die Schülerinnen und Schüler auf, nachzudenken. Der Bio-Chemie Kurs der 9. Klasse ist sich einig, dass es eine großartige Lernerfahrung war und dass sie sich noch lange an sich bewegende Roboter und unglaubliche VR (Virtual Reality) Landschaften erinnern werden.

Der INNOvative Chemie-LK (Q1)

Der Chemie LK der Q1 hatte im November die einmalige Gelegenheit mit dem InnoTruck im Rahmen eines Praktikums zu Farbstoff-Solarzellen einmal selbst in diesem Bereich erfinderisch tätig zu werden. Von der aktuellen Diskussion über alternative, umweltfreundliche Energielieferanten hat jeder schon gehört, aber selber daran mitarbeiten? – Das war eine ganz neue Erfahrung! In Zweier-Teams wurden sogenannte „Grätzelzellen“ konstruiert, die deutlich umweltfreundlicher als herkömmliche Photovoltaikanlagen sind, jedoch weniger Sonnenlicht verwerten können.

Während des experimentellen Praktikumteils wurden spezielle, mit Titanoxid beschichtete Glasplatten mit aus Hibiskustee extrahierten Farbstoffen überzogen und mit einer Elektrolytlösung in Kontakt gebracht. Auf diese Weise sollte aus Lichtenergie Strom generiert werden. Das Ziel bestand in der Inbetriebnahme eines Soundchips mithilfe von sechs in Reihe geschalteter Solarzellen. Und tatsächlich: Am Ende unserer wissenschaftlichen „Bastelarbeiten“ ertönte ein freudiges Liedchen, das uns alle, angesichts unseres Erfolgs, staunen und strahlen ließ.

Im InnoTruck konnten außerdem noch weitere interaktive Exponate bewundert und ausprobiert werden.

So hatten wir die Möglichkeit ein mobiles Elektronenraster-Mikroskop endlich einmal selbst zu nutzen, nachdem wir im Unterricht immer wieder davon gehört hatten. Dieses Mikroskop benötigten wir für unser Experiment, um Titandioxid bei maximal 60.000facher Vergrößerung zu betrachten – im normalen Schulalltag unvorstellbar!

Der innovative experimentelle Einblick schaffte neue kreative Perspektiven im Bereich moderner wissenschaftlicher Berufsbilder und Möglichkeiten und sorgte für Begeisterung und Staunen in unserem LK.

Die Redakteure der KIWI haben außerdem einen Mitarbeiter des Innotrucks interviewt:

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Bei der diesjährigen Preisverleihung des Hans-Riegel-Fachpreises der Universität zu Köln war das Georg-Büchner-Gymnasium erstmals vertreten. Franziska Gießler (Q2) wurde für ihre Facharbeit mit dem dritten Preis der Dr. Hans-Riegel Stiftung im Fach Biologie ausgezeichnet. Das Thema ihrer Arbeit lautete:

„Woher weiß der Embryo wo vorne und wo hinten ist? Der Einfluss des gurken-Gens auf die Festlegung der anterior-posterioren Achse bei der Drosophila melanogaster während der Oogenese.“

Wenn Sie jetzt denken, das klingt ja fast wie der Titel einer Doktorarbeit, dann sind sie damit nicht alleine, denn so äußerte sich auch Prof. Dr. Markus Braden, Studiendekan der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät, welcher die Preise im Rahmen einer Feierstunde überreichte. In ihrer Arbeit untersuchte Franziska den Einfluss eines Gens auf die Embryonalentwicklung der Taufliege drosophila melanogaster, in dem sie Mutanten mit dem Wildtyp verglich. Ihre Versuche führte sie am Kölner Institut für Entwicklungsbiologie durch, welches ihr die notwendigen Materialien bereitstellte. Zuvor hatte Franziska an diesem Institut ihr Berufswahlpraktikum absolviert, wodurch sie auf die Idee für ihr Facharbeitsthema kam. Von der Jury besonders gelobt wurde Franziskas genaue Dokumentation der Versuchsergebnisse und die ausgiebige Literaturrecherche.

Der „Dr. Hans-Riegel-Fachpreis“ ist eine Auszeichnung, welche jährlich an 19 Universitäten vergeben wird. Ausgezeichnet werden besonders gelungene und anspruchsvolle Facharbeiten im Bereich der MINT Fächer (Mathematik, Informatik, Biologie, Chemie, Physik und Geologie). Die drei besten Arbeiten pro Kategorie werden von einer Jury ausgewählt, wobei der erste Preis mit 600€, der zweite Preis mit 400€ und der dritte Preis mit 200€ dotiert ist. Außerdem erfolgt die Aufnahme ins Alumni-Programm, wo an Seminaren und Akademien teilgenommen werden kann. An der Universität zu Köln können Arbeiten in den Fächern Biologie, Chemie, Erdkunde/Geographie, Mathematik und Physik eingereicht werden.

„Wenn ihr euch bei eurer Facharbeit wirklich Mühe gegeben habt, kann ich euch nur empfehlen sie einzureichen. Es zu versuchen schadet ja schließlich keinem und wenn es klappt, umso besser! Es würde mich wirklich freuen, wenn dies nicht die letzte Auszeichnung für das GBG ist.“ (Franziska Gießler)

Sabine Schraaf

Erfahrungsbericht von Ruben Schütz

In den Sommerferien habe ich vom 03.08.2017 bis zum 19.08.2017 an der Schülerakademie in Urspring, Baden Württemberg teilgenommen.
Die Deutsche Schülerakademie ist ein Programm zur außerschulischen Förderung von besonders begabten und leistungsbereiten Jugendlichen. In neun verschiedenen Akademien, über ganz Deutschland verteilt, beschäftigen sich die teilnehmenden Jugendlichen mit exemplarischen Fragestellungen aus der Mathematik, den Naturwissenschaften, den Geistes- und Gesellschaftswissenschaften, der Wirtschaft, der Musik oder z.B. den Fremdsprachen. Veranstaltungsorte sind in der Regel Internatsschulen, die in den Sommerferien leer stehen. Die Akademien sind Teil der Begabtenförderung des Bundes und der Länder, und werden so hauptsächlich durch das Bundesministerium für Bildung und den Stifterverband der deutschen Wirtschaft finanziert.

Durch einen ehemaligen Teilnehmer habe ich von dem Programm der Schülerakademie erfahren und mich über unsere Schule um eine Teilnahme beworben. Meine Chemielehrerin Frau Schraaf hat mich dabei unterstützt und mir eine entsprechende Empfehlung geschrieben. Mein Interesse galt dabei dem angebotenen Kurs „Katalytische Prozesse – Weltenwandler und Wegbereiter zur Energiewende“. Ich hatte großes Glück, dass mein Erstwunsch berücksichtigt wurde, da die Nachfrage für die Kurse sehr groß ist. Jedes Jahr bewerben sich etwa 2000 Jugendliche auf ca. 1000 Plätze in den Kursen der Akademien.

Es waren zwei tolle und ereignisreiche Wochen, eine gute Mischung aus konzentrierter und spannender Arbeit in den Kursen und selbstorganisierten Freizeitangeboten. Die Teilnehmer in den Kursen kamen aus ganz Deutschland und auch von deutschen Schulen im Ausland. Die Interessen der einzelnen Teilnehmer waren ganz unterschiedlich, in Abhängigkeit von den gewählten Kursen. Grundsätzlich waren alle außerordentlich motiviert und interessiert an den Projektergebnissen.

Ziel meines Kurses war die Entwicklung einer Anlage, die den überflüssigen Strom, der aus erneuerbaren Energien gewonnen wird, in Form von Wasserstoff chemisch zu speichern und diese Energie bei Bedarf wieder in elektrische Energie umzuwandeln. Im Kurs waren wir in 3 Gruppen aufgeteilt. Das Team der Chemiker hat sich mit einer geeigneten Speichermethode für den Wasserstoff auseinandergesetzt, das Team der Ingenieure beschäftigte sich mit dem Entwurf der Speicheranlage und das Team der Manager hat sich um die Koordination des Projektes und um die Ergebnisdokumentation gekümmert.

Zusammenfassend kann man sagen, dass das gemeinsame Arbeiten mit den anderen Teilnehmern mit ähnlichen Interessen enorm viel Spaß gemacht hat. Neben der intensiven Kursarbeit war genügend Zeit, um bei vielfältigen Aktivitäten neue Freunde zu finden.

Informationen zur Deutschen Schülerakademie

Artikel in der FAZ