"Jugend forscht": Bremer Schülerinnen sind Aerosolen auf der Spur

Schülerinnen aus Bremerhaven und Bremen schicken beim "Jugend forscht"-Landeswettbewerb auch Corona-Ideen ins Rennen – mit überraschenden Erkenntnissen zu Masken und Aerosolen.

Die Pandemie macht erfinderisch. Wie sehr das stimmt, beweisen nicht nur Impfstoff-Hersteller und andere große Unternehmen, sondern auch Jugendliche. Im Wissenschaftswettbewerb "Jugend forscht" startet am Donnerstag in Bremen der Landesentscheid. Die besten Schülerinnen und Schüler aus Bremen, Bremen-Nord und Bremerhaven stellen ihre Arbeiten vor – um dann vielleicht ins bundesweite Finale einzuziehen.

Bremerhavener Team testet Maskentypen

Spätestens seit Corona wissen wir: Wenn wir niesen, verteilen wir unsere Aerosole in der Luft. Um sich vor Viren in Tröpfchen oder Aerosolen zu schützen, braucht es einen geeigneten Mund-Nasen-Schutz. Welche Masken am besten vor der potenziell infektiösen Ladung schützen, haben Madeleine Troebner, Viktoria Keller und Darla Müller vom Schulzentrum "Geschwister Scholl" in Bremerhaven untersucht. Acht verschiedene Maskentypen haben sie getestet, erzählt Madeleine.

Wir haben eine Art Niesapparat gebaut, womit wir dann testen, wie weit Wasserspritzer durch Masken gelangen. Dafür haben wir halt quasi eine Apparatur gebaut, wo wir eine Spritze reinhängen und eine Maske davor, womit wir ausprobieren können, wie weit es spritzt, wenn wir das auslösen.

Madeleine Troebner, Schulzentrum "Geschwister Scholl" Bremerhaven

Das Labor der Jungforscherinnen ist der Biologie-Raum. Hier bauen die drei Schülerinnen ihren "Niesapparat" auf. Mit Pinsel, Wasser und Farbe aus dem Tuschkasten wird eine eine giftgrüne Flüssigkeit angemischt. Von dieser Flüssigkeit ziehen die Schülerinnen in einer Plastikspritze genau einen Mililiter auf – das entspricht in etwa der Menge, die man bei einem Nieser rausschleudere. Die Spritze wird in eine Halterung gespannt und die Maske über die Halterung gestülpt. Durch Auslösen der Spritze kann so ein Nieser in die Maske simuliert werden, die drei Forscherinnen beobachten mithilfe eines befestigten Blatt Papiers, wie viel Flüssigkeit an der Maske vorbei gelangt und wie weit diese Flüssigkeit spritzt.

Überraschende Ergebnisse beim Maskentest

Die Mädchen, die ihr Thema ausgesucht haben, bevor es die FFP2-Maskenpflicht im Supermarkt gab, haben mit ihrem Versuch bestätigt, dass diese Masken am besten schützen. Überraschend war für sie der Verlierer des Experiments: "Am schlechtesten hat bei uns einmal diese Plastikmaske abgeschnitten, dieses Visier vor dem Mund. Und tatsächlich auch die OP-Maske, weil da eigentlich sehr viel an der Seite rausgekommen ist und sich auch die Flüssigkeit ein bisschen viel gesammelt hat", sagt Schülerin Madeleine.

Auch die Lehrerin der drei, Silke Wrieden-Buerfeind, hätte dieses Ergebnis nicht erwartet. Sie habe sogar ihr eigenes Verhalten entsprechend angepasst: "Bei den Versuchen hat mich eigentlich überrascht, dass die OP-Maske wirklich sehr schlecht ist und seit den Versuchen trage ich zu 100 Prozent FFP2-Masken."

Von CO2-Ampel bis zum Aerosol-Risiko bei Blasmusik

In ganz Deutschland finden sich bei "Jugend forscht" in diesem Jahr Corona-Themen: Genaue Zahlen können die Organisatoren zwar nicht nennen. Aber allein in Bremen gibt es mehrere Beispiele: Ein Schüler hat eine CO2-Ampel fürs Klassenzimmer gebaut, andere Desinfektionsmittel getestet.

Leonie Zimmermann und Fabienne Schaffrath aus Bremen-Farge haben erforscht, wie gefährlich Blasinstrumente für die Corona-Verbreitung sind, erzählt Betreuer Frederik Hachmeister: "Auf die Idee sind die beiden gekommen, weil sie eine kreative Projektidee für dieses Jahr gesucht haben und auch, weil eine der beiden früher Blockflöte gespielt hat und ich als Betreuer Trompete, und dann kam damit die Idee, die Luftfeuchtigkeit bei den verschiedenen Bedingungen einfach zu vergleichen."

Die Schülerinnen bauten eine Holzbox, in die sie über einen Schlauch hinein geatmet und musiziert haben. Mit Messgeräten überprüften und verglichen sie dann die Feuchtigkeit und den CO2-Gehalt der Luft in der Box.
"Dabei kam heraus, dass es bei der Trompete einen nicht wirklich starken Anstieg der Luftfeuchtigkeit gab und dieser auch vergleichbar war mit normaler Atemluft oder sogar noch teilweise geringer war", so Hachmeister weiter. Die Trompete verursache demnach weniger Aerosole als die Blockflöte. Die beiden 14-jährigen Schülerinnen vermuten, dass sich das Kondenswasser der Atmung in der Trompete sammelt, statt ausgepustet zu werden.

Welches Projekt die Jury am meisten beeindruckt, entscheidet sich übrigens rein virtuell. Ob Sieg oder nicht, bei Madeleine und Viktoria aus Bremerhaven hat "Jugend forscht" auch so etwas bewirkt: Die beiden Jungforscherinnen können sich auch nach dem Abitur einen Weg in die Wissenschaft oder Medizin vorstellen – aber erstmal heißt es natürlich: Daumen drücken für den Einzug ins Finale.