Bio-Techniker: „Spannung pur!“
Spannend ist die Arbeit im Labor allemal. Unter diesem Motto steht auch das Praktikum für „Bio-Techniker“ – denn hier wird im wahrsten Sinne des Wortes Spannung erzeugt. In diesem Spezialpraktikum lernen die Schülerinnen und Schüler technische Anwendungen biotechnologischer Prinzipien kennen.
Nicht erst seit der Energiewende beschäftigt sich die Biotechnologie mit Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und erneuerbaren Energien. Nach der Devise „Spannung pur!“ erzeugen die Nachwuchswissenschaftler in diesem circa zweistündigen Workshop Elektrizität mithilfe von HefeHefe
Hefen sind einzellige Pilze, die sich durch Sprossung oder Teilung (Spaltung) vermehren. Sie werden mittlerweile häufig in der Biotechnologie als Produzenten für bestimmte Eiweiße eingesetzt.
und Solarstrom mit Hibiskustee. Im ersten Versuch wird mittels einer Brennstoffzelle die von HefeHefe
Hefen sind einzellige Pilze, die sich durch Sprossung oder Teilung (Spaltung) vermehren. Sie werden mittlerweile häufig in der Biotechnologie als Produzenten für bestimmte Eiweiße eingesetzt.
bei der Oxidation von Glukose gewonnene Energie in elektrische Energie umgewandelt. Dadurch soll den Nachwuchswissenschaftlern unter anderem verdeutlicht werden, dass bei allen Stoffwechselvorgängen Elektronen übertragen werden, das heißt Redoxreaktionen stattfinden. Auch wird der Blick auf zukünftige Anwendungsmöglichkeiten biologischer Brennstoffzellen gerichtet, die beispielsweise aus organischen Reststoffen elektrische Energie gewinnen können.
Für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie ist man bisher vorwiegend auf Solarzellen auf Basis von Silizium angewiesen. Neue Techniken aber können sich die Fähigkeit bestimmter organischer Farbstoffe, Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln, zu Nutze machen. In einem einfachen Experiment lassen sich hierzu rote Pflanzenfarbstoffe aus Tee (Anthocyane) verwenden. Unter Anleitung der Wissenschaftler bauen die Jungforscher im zweiten Versuch des Praktikums aus einfachen Komponenten wie Hibiskusblütentee, Büroklammern, Bleistift-Graphit und einem mit nanoskaligen Titandioxid beschichteten Glasplättchen eine sogenannte „Grätzelzelle“.
Neben der Bestimmung elektrischer Kenngrößen (Spannung, Stromstärke) sowohl der Brennstoffzellen als auch der Grätzelzellen werden diese schließlich zum Betrieb von kleinen elektrischen Verbrauchern, nämlich einem Soundchip und einem Miniatur-Elektromotor eingesetzt.
- Dauer: 135 Minuten
- Teilnehmerzahl: max. 25 Schülerinnen und Schüler
- Geeignet für die Jahrgangsstufen: 10 bis 13
- „Geschlossene Veranstaltung“: Während des Praktikums ist für weitere Besucher kein Zugang in den Truck möglich
- Die Terminkoordination und Einteilung der Teilnehmergruppen erfolgt durch den Veranstaltungspartner
