Ein Fisch, der unter Wasser erstickt? Diese Frage klingt zunächst sehr skurril, denn Fische haben bekanntlich Kiemen und daher Probleme den Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen. In stehenden und langsam fließenden Gewässern kann es dennoch vorkommen, dass der Sauerstoffgehalt im Wasser aufgrund verschiedener Faktoren (z. B. dem Algenvorkommen) so gering wird, dass in Folge dessen die Fische in diesen Gewässern sterben. Ähnlich gefährlich sind Veränderungen der Temperatur oder des pH-Wertes für die Tiere. Um diese Gefahren frühzeitig zu erkennen, ohne dabei selbst nass zu werden, haben sich drei Schüler eine clevere Lösung einfallen lassen: Das kostengünstige ferngesteuerte Analyseboot.
Die Verwirklichung und der Bau dieses Analysebootes wurde von dem Programm mikro makro mint der Baden-Württemberg Stiftung gefördert. Dieses von Klett MINT und der Stiftung konzipierte Programm unterstützt junge Forscherinnen und Forscher bei der Umsetzung ihrer Ideen und ermöglicht ausgewählten Teams, wie beispielsweise auch der Gruppe rund um das Analyseboot, eine echte Forschungsfahrt auf dem Forschungs- und Medienschiff ALDEBARAN auf dem Bodensee durchzuführen. Lassen Sie sich von der folgenden Projektbeschreibung inspirieren, um auch Ihre Schülerinnen und Schüler für ein wissenschaftliches Projekt zu ermutigen.
Zentrale Fragen für die Fischwirtschaft mit dem Analyseboot schnell und einfach beantworten
Wie kann man schnell und ohne großen Aufwand für das optimale Gedeihen von Fischen in stehenden und langsam fließenden Gewässern relevante Parameter messen? Gibt es eine Möglichkeit, diese vom Ufer aus zu ermitteln? Lässt sich eine Lösung zu einem vernünftigen Preis realisieren? Diese und weitere Fragen möchte die Forschergruppe des Schubart-Gymnasium in Aalen mit Hilfe eines selbst gebauten Analyseboots beantworten.
Forschen für die Optimierung der Gewässerbewirtschaftung
Das Gedeihen von Fischen wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst. Für viele dieser Faktoren gibt es ein Optimum. Abweichungen nach oben oder nach unten schaden den Fischen und führen unter Umständen zu deren Tod. Die genaue Kenntnis dieser Werte ist wichtig, um gegebenenfalls eingreifen und die Parameter beeinflussen zu können und dadurch ein Fischsterben zu verhindern. Ein ferngesteuertes Analyseboot würde eine schnelle und einfache Ermittlung wichtiger Zustandsindikatoren ermöglichen. Aktuell gibt es kein solches preiswertes fertiges Analyseboot auf dem Markt. Die Entwicklung eines solchen Bootes könnte somit einen wichtigen Beitrag für die Regulierung der Gewässerqualität und den Erhalt der Umwelt leisten.
Konkret: Messung von Indikatoren und Projektbeschreibung – was geht und was geht nicht?
Das Analyseboot ist mit verschiedenen Sensoren und Messgeräten ausgestattet, mit denen für das Gedeihen der Fische besonders relevante Zustandsindikatoren gemessen werden können. Gemessen werden im Rahmen des Projekts die Temperatur, der Sauerstoffgehalt und der pH-Wert des Gewässers. Zusätzlich werden mithilfe eines Echolots die Gewässertiefe und der Fischbesatz ermittelt.
Die Messung anderer Parameter der Wasserqualität wie Nähr- und Schadstoffe sind nicht Gegenstand des Projekts, weil sie nicht einfach mit Sensoren zu ermitteln sind, sondern die Entnahme von Wasserproben und qualitative und quantitative Analysen im Labor erfordern.
Das Projekt umfasst neben der Entwicklung, dem Bau und der Erprobung des Analysebootes inklusive Erhebung von Daten auch eine Kostenberechnung für die Herstellung eines solchen Bootes, sodass sich interessierte Dritte ein solches Boot oder auch nur die Analysierung eines Gewässers kaufen können.
Melden Sie Ihre jungen Forscher an beim Förderprogramm mikro makro mint der Baden-Württemberg Stiftung
Sie kennen auch wissbegierige junge Wasserforscher oder Schülerinnen und Schüler mit innovativen Ideen, die sie in Form eines Projektes umsetzen möchten? Dann könnte das Programm mikro makro mint der Baden-Württemberg Stiftung für Sie interessant sein. Hier können Projekte angemeldet und mit bis zu 2500 Euro pro Schuljahr gefördert werden. Für ausgewählte Projektteilnehmer winkt zudem eine eintägige Forschungsreise auf dem Bodensee mit der ALDEBARAN, einem technisch bestens ausgestatteten Forschungs- und Medienboot. Teilnahmebedingungen, Bewerbungsbogen und weitere Informationen zum Wettbewerb finden Sie hier.
