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Experimente mit Kresse: Delitzscherin erfolgreich bei „Jugend forscht“

Landeswettbewerb Experimente mit Kresse: Delitzscherin erfolgreich bei „Jugend forscht“

Elisa Ronneberger aus Delitzsch hat im Wettbewerb „Jugend forscht“ mit ihrem Experiment zum Wachstumsverhalten unter dem Einfluss verschiedener Nährlösungen nach ihrem Sieg im Regionalausscheid in der Landeskonkurrenz einen zweiten Platz nachgelegt.

Elisa Ronneberger zeigt, wie im Versuch die Kresse-Pflanzen mit verschiedenden Nährlösungen gewachsen sind.

Quelle: André Kempner

Delitzsch. Elisa Ronneberger aus Delitzsch ist eine vielseitig interessierte und wissbegierige Jugendliche. Doch eine besondere Neigung verspürt die 16-Jährige für naturwissenschaftliche Dinge. Deshalb hat sie sich in diesem Schuljahr auch am Wettbewerb „Jugend forscht“ beteiligt. Mit ihrem Projekt, das den Einfluss von verschiedenen Nährlösungen auf das Wachstumsverhalten der Gartenkresse untersucht, schaffte sie es bis in den Landesausscheid. Und von dort kehrte die Gymnasiastin jetzt mit einem zweiten Preis in der Kategorie Biologie in die Loberstadt zurück.

Die Neugier auf alles Mögliche und der Drang, Neues entdecken und untersuchen zu wollen, ist Elisa wohl schon mit in die Wiege gelegt worden. „Bereits als Kind hat sie mit ihrem älteren Bruder Sebastian viel experimentiert. Und dabei auch mal etwas um die Ecke gedacht“, erzählt ihre Mutter Brigitte Ronneberger.

Elisa Ronneberger untersucht das Wachstumsverhalten der Gartenkresse

Elisa Ronneberger untersucht das Wachstumsverhalten der Gartenkresse.

Quelle: Elisa Ronneberger

Aus Lego-Steinen fügten die Geschwister unterschiedlichste Dinge zusammen. „Zum Beispiel einen kleinen Computer, den wir ein- und ausschalten konnten, oder Maschinen, die eine bestimmte Funktion ausführen konnten“, erinnert sich Elisa. Nach und nach wurden Lego-Technik und andere Materialien in ihr kreatives Basteln einbezogen. Hauptsache nicht nach Anleitung bauen, war ihr Credo, denn „das kann jeder, zudem wird es schnell langweilig“, so die heute 16-Jährige. Auch das Baumhaus im Garten zimmerten die Geschwister aus zusammengesuchten Brettern, Balken und anderen Teilen selbst zusammen.

Sebastian war es auch, der Elisas Aufmerksamkeit auf den Wettbewerb „Jugend forscht“ lenkte. Der heute 19-jährige Physikstudent hatte es im vergangenen Jahr mit seinem Projekt zur Erforschung von Krebszellen bis ins Bundesfinale geschafft und dort einen vierten Platz und einen Sonderpreis errungen. Im Gegensatz zu seiner Schwester, die ihr Kresse-Projekt allein entwickelt und vorangetrieben hat, konnte der damalige Schüler des Oswald-Gymnasiums Leipzig auf die Unterstützung einer Forschungsgruppe der Universität zurückgreifen, in der er mitarbeitete.

Idee entstand zufällig

Die Idee für ihr Projekt kam Elisa mehr oder weniger zufällig. „Ich suchte einen anderen Brotaufstrich als Schnittlauch und habe nach einigen Internetrecherchen herausgefunden, dass Gartenkresse einen hohen Vitamingehalt hat und deshalb gesund ist. Weil Kresse in unserem Kräutergarten noch nicht vorhanden war, probierte ich es aus. Einige Zeit später bemerkte ich, dass die Kressepflanzen unterschiedlich schnell und gut wuchsen“, berichtet sie. Das beschäftigte die Jugendliche. Bei den Recherchen, wie das Wachstumsverhalten der Pflanzen zu beeinflussen ist, stieß sie im Internet auf das Zukunftskonzept „vertical farming“ (vertikale Landwirtschaft). Diese Idee basiert darauf, Pflanzen ohne Erde, ohne Regen, ohne Sonne und abgeschottet von allen Umwelteinflüssen wachsen zu lassen. Gepflanzt werden sie in Gebäuden, den sogenannten Farmscrapern, auf mehreren Stockwerken übereinander.

Dieses Prinzip machte sich Elisa zu nutze, entwickelte und baute einen Versuchsapparat, mit dessen Hilfe sie unter konstanter Licht- und Wasserzufuhr, den Einfluss verschiedener Nährstofflösungen auf das Wachstumsverhalten der Keimlinge untersuchte. „Dabei war der Apparat selbst die größte Herausforderung“, erzählt sie. Als Nährstofflösungen verwendete sie reines Leitungswasser, destilliertes Wasser sowie Mischungen aus Leitungswasser mit Katzen- beziehungsweise Kaninchenkot und Leitungswasser mit Kompost.

Sieben Tage dauerte eine Versuchsreihe

In der Versuchsapparatur platzierte Elisa jeweils vor einer Messskala zwei Schälchen mit Watte und den Kressesamen sowie davor eine Kamera, die automatisch alle 60 Sekunden eine Aufnahme machte und so den Wachstumsprozess der Pflanzen fotografisch dokumentierte. Von außen wurde über ein Schlauchsystem mittels einer handelsüblichen Spritze regelmäßig eine bestimmte Menge (10 Milliliter) der jeweiligen Nährlösung zugegeben. Sieben Tage lang lief eine Versuchsreihe. Anschließend zog Elisa die Kressepflanzen mit der Wurzel aus der Watte und bestimmte mit einem Messschieber deren Endhöhe. Danach wiederholte sie die Versuchsreihe mit den anderen Nährlösungen.

Am Computer wertete sie die Fotos und Messwerte aus, erstellte Exeldateien und damit Diagramme. „Um bei der Auswertung ein Kurvendiagramm zeichnen zu können, in dem für die einzelnen Nährstofflösungen die Pflanzenhöhe in Abhängigkeit der Zeit dargestellt ist, nutzte ich die Zeitraffertechnik der Kamera. An der Y-Achse des Diagramms befindet sich die Pflanzenhöhe in Millimeter, an der X-Achse die Zeit in Stunden“, erklärt sie die grafische Darstellung.

Deutliches Versuchsergebnis

Das Ergebnis der Versuchsreihen fiel deutlich aus. Die Pflanzen, die den selbst hergestellten Kompostdünger als Nährstofflösung bekamen, waren mit durchschnittlich 45 Millimeter nach 150 Stunden am höchsten gewachsen. Mit 37 Millimeter Höhe folgte die Kresse, der Kaninchenkotlösung zugeführt wurde. Fast die gleichen Endergebnisse erzielten mit 35 Millimeter Höhe die Pflanzen, die nur Leitungswasser bekamen. Auf durchschnittlich 24 Millimeter brachten es die Pflanzen mit der Katzenkotlösung und auf 23 Millimeter Höhe die Kresse, die mit destilliertem Wasser gedieh. „Mit einer Höhe von 21 Millimetern entwickelten sich die Sprossen aus dem Versuch mit dem industriell hergestellten Dünger am schlechtesten“, resümiert die junge Forscherin. Diese hatten aber nach 150 Stunden noch Wachstumspotenzial. „Wahrscheinlich handelt es sich dabei um einen Langzeitdünger“, vermutet Elisa. Um das belegen zu können, hätten die Versuchsreihen jedoch länger laufen müssen.

Nachweisen konnte Elisa in ihrem Projekt, dass alle Kressepflanzen unabhängig von der Art der Düngung mindestens 50 Stunden benötigen, um zu keimen. „Somit beträgt ihre Keimzeit zirka zwei Tage. Während dieser Zeit haben die Dünger keinen Einfluss auf den Keimprozess. Die Samen beinhalten bereits Nährstoffe, um sich zu entwickeln, bis sie nach der Ausbildung der Wurzeln aktiv Nährstoffe aufnehmen können“, fasst Elisa zusammen.

Gitarre und Zauberwürfel

Die Jurys im Wettbewerb „Jugend forscht“ überzeugte die 16-Jährige damit. Nach dem 1. Platz im Regionalausscheid wurde ihr Projekt beim Landesausscheid in Chemnitz mit einem zweiten Preis geehrt. „Für Elisa, als eine der jüngsten im Wettbewerb, ist das eine fantastische Leistung“, freut sich Mutter Brigitte. Zumal vor allem die älteren Teilnehmer bei ihren Projekten zum Teil mit Instituten und Hochschulen zusammenarbeiten und damit ganz andere Voraussetzungen haben. Nichtsdestotrotz überlegt die Schülerin vom Ehrenberg-Gymnasium Delitzsch, mit welchem Thema sie nächstes Schuljahr am Wettbewerb teilnehmen könnte.

Kreativ zeigt sich Elisa aber nicht nur beim Forschen, denn sie spielt seit ihrem sechsten Lebensjahr auch leidenschaftlich Gitarre, wobei sie beim Musizieren gern improvisiert und Neues ausprobiert. In diesem Musikschuljahr ist sie deshalb von der normalen auf die E-Gitarre umgestiegen. Wie sie sagt, „um sich zu beweisen und weiterzuentwickeln“. Wenn sie für die Musikschule übt, „fällt mir immer noch was ein, was ich dann frei spiele, so empfinde ich das Üben nicht als Pflichtprogramm“, vielmehr mache es ihr einfach Spaß. Und noch eine Leidenschaft pflegt die Delitzscher Schülerin – den magischen Würfel. Mehrere Arten dieser Zauberwürfel mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden besitzt Elisa. An dem mechanischen Geduldsspielzeug reizt sie, wie sollte es anderes sein, hinter das System zu steigen, um alle Teile des Würfels in kürzester Zeit wieder in die richtige Position zu bringen.

Für ihre berufliche Zukunft hat die Zehntklässlerin noch keine konkreten Vorstellungen. „Ich bin für vieles offen.“ Ein Studium zieht sie in Betracht, aber welche Richtung sei noch unklar – schließlich könnten sich ihre Interessen bis zum Abitur noch ändern.

Von Thomas Steingen

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