Gelungener Abschluss von drei JuLab-Projektkursen mit Mentorinnen und Mentoren aus Jülicher Forschungsinstituten

Forschung hautnah erleben mit eigenen Projekten

Das Forschungszentrum Jülich ist ein perfekter Ort für Projektkurse in der Oberstufe, in denen aktuelle Forschung mit den Interessen und eigenen Ideen von Schüler:innen zusammentreffen.

Über das ganze Schuljahr 2025/26 hinweg haben sich drei Kurse der Q1 (Klasse 12) aus dem Gymnasium Haus Overbach in Jülich-Barmen, dem Dalton-Gymnasium Alsdorf und dem Gymnasium Herzogenrath mit forschungsnahen Fragen aus verschiedenen Bereichen beschäftigt und dazu mit wissenschaftlichen Mentor:innen eigene Projekte entwickelt und durchgeführt. Das JuLab koordinierte die Kurse und verschiedene Rahmenveranstaltungen.

Von Anfang an stand für den Projektkurs „Klima“ der Start eines Wetterballons fest, der im Verlauf des Jahres noch individuell mit verschiedenen Sensoren zur Messung von Klimadaten ausgestattet wurde. Diese zeichneten während des Flugs in Echtzeit Daten auf und konnten von den Schüler:innen nach der geglückten Landung geborgen werden. Als Einstieg in den Kurs gab es einen Experimentiertag im JuLab zum Thema „Klima“ mit all seinen Facetten. Auf dieser Basis erweiterten die Schüler:innen, im Austausch mit ihrem Mentor Christian Rolf aus dem ICE-4 (Institute of Climate and Energy Systems – Stratosphere) und weiteren Jülicher Forschenden, dann das ursprüngliche Thema noch deutlicher in Richtung „Klimawandel“: Untersuchungen von Pflanzen unter Hitzestress und weiteren Stressoren, wie Salzen und Schwermetallen kamen hinzu und wurden in der Schule mit Langzeitexperimenten in Klimakammern und im Freiland ausgewertet.

Im Projektkurs „Roboter-Enzym-Fabrik“ lernten die Teilnehmenden mikrobiologisches Arbeiten im Labor- angefangen mit einem Basis-Experimentiertag im JuLab, über manuelle Experimentieransätze mit genauem Pipettieren, Abwiegen und Messungen von Hand im Labor des IBG-1 (Institut für Biotechnologie) bis hin zur Inbetriebnahme eines modernen Pipettier-Roboters, für den die Schüler:innen die einzelnen Schritte mithilfe der Opentron-Software selbst programmierten. Betreut wurden sie dabei von Stephan Noack und Jochem Gätgens als Mentoren und weiteren Mitarbeitenden aus dem IBG-1.
Inhaltlicher Kern war eine nachhaltige Fragestellung aus der Kreislaufwirtschaft: Wie können aus weltweit riesigen Mengen Kleidungsabfall Basischemikalien für neue Produkte hergestellt werden?
Aus sogenannter Pulpe, d.h. Zellulose aus gebrauchter Kleidung, gewannen die Schüler:innen mithilfe von enzymatischer Hydolyse Glucose. Diese kann durch spezifisch modifizierte Mikroorganismen zum blauen Farbstoff Indigoidin verstoffwechselt werden, der dann zukünftig wiederum industriell zum Färben (z.B. statt Indigo) genutzt werden könnte.

Der Projektkurs „Zukunftsenergie“ beschäftigte sich mit dem Zusammenspiel verschiedener erneuerbarer Energien in Gebäuden. Begleitet wurden die Schüler:innen dabei von Martin Wirtz als Mentor und weiteren Mitarbeitenden des Jülicher Fachbereichs „Intelligent Campus“ (TB-X).
Das JuLab ist mit Raumsensorik und einer Photovoltaikanlage als Teilgebäude in das Projekt LLEC (Living Lab Energy Campus) im Forschungszentrum Jülich eingebunden. Ausgehend vom JuLab erkundeten die Schüler:innen daher gleich zu Beginn mit dem Rad verschiedene Stationen des LLEC-Projekts auf dem Jülicher Campus, wie zum Beispiel Elektrolyseure Blockheizkraftwerk und Batteriespeicher und experimentierten im JuLab selbst zu Photovoltaik, Grünem Wasserstoff und Brennstoffzellen.
Da das Herzogenrather Gymnasium einen neuen Schulanbau bekommen soll, setzten die Schüler:innen im Verlauf des Projektkurses den Ansatz direkt in Planungen für ihr Schulgebäude um und überlegten, wie diese Energietechniken in einem idealen Zusammenspiel mit Dachbegrünung, halbtransparenten Solarmodulen und weiteren Elementen im neuen Gebäudetrakt einsetzbar wären. Ein ungenutztes Vordach wurde dabei kurzerhand zu einem interaktiven Schulbalkon umgeplant, als grüner Lerntreffpunkt im Freien, unter anderem mit Hochbeeten. Die Pläne wurden mit den zuständigen städtischen Architekten diskutiert und detailgetreu in einem liebevoll konstruierten 1:25-Modell bei der Abschlusspräsentation gezeigt.

Bei der Abschlussveranstaltung im JuLab präsentierten die Schüler:innen mit Vorträgen, Kurzvideos, wissenschaftlichen Postern, Modellen, einem Podcast aus der Pflanzenkammer und Laborequipment ihre Ergebnisse. Beim Poster- und Exponatrundgang berichteten sie sich gegenseitig engagiert über ihre Projektansätze, Fehlschläge, gute Zusammenarbeit mit den Mentor:innen auf Augenhöhe und natürlich auch Spaß in der Gruppe. Insgesamt wurde sehr deutlich, dass alle Beteiligten im Schuljahresverlauf sehr authentisch erfahren haben, wie Forschung wirklich funktioniert.