Mit Drosselklappe zum Erfolg

Ein anspruchsvolles Projekt haben sich die Schüler der Schliengener Hebelschule für den diesjährigen Wettbewerb „Jugend forscht/Schüler experimentieren“ ausgesucht. Für ihren „Low Cost-Virensauger“ hatten sie ein kniffliges Problem zu lösen. An den hinteren Sitzplätzen im Unterrichtsraum sollte genauso viel Luft wie an den vorderen Sitzplätzen abgesaugt werden. Am Ende erhielten Lotta Blank, Lisa Umlandt (beide 6a) und Moritz Arts (7a) einen Sonderpreis in der Wettbewerbskategorie „Arbeitswelt“.

Von Alexander Anlicker

Schliengen. Coronaviren verbreiten sich unter anderem über feinste Tröpfchen in der Raumluft, so genannte Aerosole. Da in Innenräumen die Gefahr einer Ansteckung mit Covid 19 besonders groß ist, muss die Luft daher regelmäßig ausgetauscht werden. Einfachste Möglichkeit ist das Stoßlüften. Im Winter funktioniert das gut, allerdings wird’s im Klassenzimmer kalt. Im Sommer funktioniert der Luftaustausch aufgrund des geringeren Temperatur- und Druckunterschieds weniger gut.

Die Schüler haben sich daher das Ziel gesetzt, eine preiswerte und zugleich effektive Absauganlage zu bauen. Das Grundprinzip entspricht einer im vergangenen Jahr vom Max-Planck-Institut (MPI) für Chemie in Mainz konstruierten Lüftungsanlage, die von der Schliengener Arbeitsgruppe weiterentwickelt wurde. Unter anderem sorgen Drosselklappen dafür, dass die Luft an verschiedenen Punkten im Raum gleichmäßig abgesaugt wird. Während die am MPI entwickelte Variante die Luft über ein gekipptes Fenster nach draußen bläst, nutzen die Schliengener Tüftler den vorhandenen Rauchabzug, der normalerweise bei chemischen Experimenten benutzt wird.

Knapp 400 Euro kostet das Absaugsystem für den Unterrichtsraum, für das handelsübliche Abwasserrohre sowie selbst gebaute Schirme aus Hartplastikfolie verwendet wurden. Unterstützung erhielten die Schüler von Tutor und Betreuer der „Jugend forscht“-Arbeitsgemeinschaft Maximilian Brendlin. Bei der Montage des Absaugsystems half Hausmeister Attila Kovacs.

Mit verschiedenen Experimenten stellten die Schüler die Effizienz ihrer Aerosolabsaugung unter Beweis. Als erstes haben sie mit einer Kerzenflamme die Sogwirkung der Anlage nachgewiesen. Später quantifizierten sie den Luftstrom mit einem Anemometer und maßen damit die selbst entwickelten Drosselklappen ein.

Wie gut und wie schnell wird die Luft im Unterrichtsraum ausgetauscht? Diese Frage beantworteten die Nachwuchsforscher mit einem Kohlendioxid-Messgerät, denn je höher der Kohlendioxidgehalt der Luft ist, desto mehr Aerosole sind auch vorhanden.

Die Absaugung senkt übrigens nicht nur die Virenlast, sondern auch den Kohlendioxidgehalt in der Luft. Dies wirkt sich auch positiv auf die Leistungsfähigkeit der Schüler aus, erklärte der Physiklehrer Georg Kirsch.

Auch andere Aspekte hatten die Schüler im Blick, so testeten sie die Lautstärke der Absaugung. Mit 69 Dezibel entspricht sie einem Gespräch in Zimmerlautstärke.

Die Schüler haben aus dem Projekt einiges gelernt, auch für den Alltag zuhause. Beispielsweise die Erkenntnis, dass Lüften sehr viel bringt, erklärt Lotta Blank. Lisa Umlandt sagt, sie habe viel gelernt über den Umgang mit Messgeräten und Moritz Arts sagt: „Egal wie viel Mühe oder Aufwand man in eine Konstruktion steckt, man kann sie noch verbessern und darf nicht aufgeben, auch wenn ein Virus kommt.“

Für Moritz Arts war es die zweite Teilnahme am Wettbewerb Schüler experimentieren. Auch Lotta Blank und Lisa Umlandt haben Gefallen am wissenschaftlichen Arbeiten gefunden.

Alle drei wollen im nächsten Jahr wieder am Wettbewerb teilnehmen. „Nächstes Jahr hoffentlich mit einem anderen Thema, weit weg von Corona“, sind sie sich einig.