Leonberg: Erster Platz bei Jugend forscht Marvin und Lukas widerlegen Stanford

Marvin (links) und Lukas Weis freuen sich auf den Landeswettbewerb. Foto: factum/Bach
Marvin (links) und Lukas Weis freuen sich auf den Landeswettbewerb. Foto: factum/Bach

Das Biologieprojekt über Styropor-fressende Larven überzeugt die Jury bei „Jugend forscht“.

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Leonberg - Die Leonberger Schüler Marvin und Lukas Weis konnten beim Regionalwettbewerb von „Jugend forscht" groß auftrumpfen. Mit ihrem Projekt „Tuning eines Bioreaktors – Optimierung des Styroporabbaus durch Mehlkäferlarven“ erreichten die Schüler des Johannes-Kepler-Gymnasium den ersten Platz im Fachbereich Biologie.

Der biologische Abbau von Plastikabfall ist ein hochaktuelles Thema, viele Institute rund um den Globus beschäftigen sich mit Mikroorganismen, die das Müllproblem der Menschheit lösen sollen. Der 16-jährige Marvin und sein zwei Jahre älterer Bruder Lukas hörten davon in einem Artikel der University of Stanford. „Wir waren auf der Rückfahrt von einem Chemiewettbewerb und haben mit unserer Lehrerin überlegt, im nächsten Jahr bei Jugend forscht anzutreten“, erzählt Lukas. Das war vor eineinhalb Jahren. Bei der Suche nach dem Projekt sei man auf den Artikel gestoßen.

Abbaurate konnte um 340 Prozent gesteigert werden

„Dort hieß es nicht nur, die Mehlwürmer würden das Styropor abbauen. Es wurde auch behauptet, dass sich der Kot als Dünger eignet“, sagt er. Das wollten sie überprüfen. Mit Unterstützung ihrer Biologie- und Chemielehrerin Evelin Müller-Keitel begannen sie, monatelang mit den Mehlkäferlarven zu experimentieren. „Zuerst wollten wir wissen, wie viel Styropor die Larven abbauen können. Als wir das ernüchternde Ergebnis sahen, wollten wir wissen, wie wir das optimieren können“, erklären die Brüder. So entstand der Name des Projekts: Sie wollten den „Bioreaktor“ Mehlkäferlarve tunen, also schneller machen.

Durch Zufall entdeckten sie, dass die Zugabe von natürlichen Nährstoffen zum Styropor die Abbaurate um bis zu 340 Prozent steigert. Und sie hatten auch eine Erklärung: „Nicht die Larven selber, sondern Mikroorganismen im Darm bauen das Styropor ab. Fehlen dem Tier Nährstoffe, hungert es und die Mikroorganismen können nicht effektiv arbeiten“, erklärt die Lehrerin. Ein beeindruckendes Ergebnis. Aber Marvin Weis bremst die Euphorie direkt. Nach wie vor wären 20 Millionen Larven notwendig, um 60 Kubikmeter Styropor abzubauen – so viel ist in einem durchschnittlichen Haus verbaut. „Legt man die alle aneinander, kommt man von Leonberg bis nach Pyeongchang“, ergänzt er zur besseren Einordnung lachend.

Zu viel Mikroplastik für Düngemittel

Und die Brüder gaben sich noch nicht zufrieden. Im letzten Forschungsschritt überprüften sie die Hypothese aus Stanford, der Kot würde sich als Dünger eignen. „Dafür reichten unsere Schulmittel leider nicht mehr aus. Die benötigten Maschinen kosten über 100 000 Euro“, sagt Lukas. Sie wandten sich an das Institut für Polymerchemie der Universität Stuttgart. Mit dessen Hilfe fanden sie heraus: Im Kot der Larven befindet sich noch gut die Hälfte des Styropors als Mikropartikel. „Würde der Kot als Dünger genutzt, käme Mikroplastik in die Äcker und Felder!“, warnen die Brüder und widersprechen damit den Stanford-Forschern. Das ist alle Mal eine Prämierung bei Jugend Forscht wert. Auch wenn das Gebiet noch viel Forschungsbedarf aufweist.

Nun freuen sich die Brüder erst mal auf den Landeswettbewerb – und wenn es gut läuft auf das Finale in Berlin. Danach will sich Lukas auf sein Abitur konzentrieren und ab dem nächsten Jahr Physik studieren. Sein Bruder, der momentan in die zehnte Klasse geht, träumt von einer Karriere in der Luftfahrt- oder Gentechnikforschung. Die beiden hoffnungsvollen Leonberger Nachwuchsforscher bleiben der Wissenschaft also erhalten.




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