Aktuelle Projekte

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) wird am Immanuel-Kant-Gymnasium Tuttlingen großgeschrieben. Neben unzähligen Forschungsprojekten, dem neugestalteten Schulgarten und bundesweit erfolgreichen Teilnahmen an über 20 Wettbewerben im vergangenen und aktuellen Schuljahr konnte am 13.01.2025 mit dem Beginn eines internationalen digitalen Austauschprogramms ein neuer Baustein etabliert werden, der in den nächsten Monaten weiter ausgebaut werden wird. Gemeinsam mit der Maya School in Ankara (Türkei), die wie das IKG Tuttlingen ebenfalls Projektpartner in einem gemeinsamen EU-Horizon Projekt ist, wurden im November und Dezember 2024 Experimente mit BNE-Bezug ausgewählt und mit SchülerInnen aus den Klassenstufen sechs und neun so aufbereitet, dass daraus präsentationsfähige Live-Events wurden. Jeweils eine Partnerschule bereitete dann ein Experiment vor. Anschließend organisierten die Lehrer vor Ort notwendige Materialien, sodass in einem gemeinsamen digitalen Live-Event mit den eingeladenen SchülerInnen, aber auch mit Eltern und Großeltern zusammen experimentiert, diskutiert und gemeinsam gelernt werden konnte.

Da die Abgase von allen Autos mit Verbrennermotoren die Umwelt verschmutzen, müssen mehr Elektroautos gefahren werden. Warum nicht auch von Kindern und Jugendlichen? Wir haben uns deshalb überlegt, ob man nicht ein Kettcar bauen könnte, welches mit Sonnenenergie fahren kann bzw. dessen Batterie sich durch Solarenergie auflädt. Wir bestellten uns zunächst einen Bausatz der Firma infento, welchen wir nach dem Aufbau Schritt für Schritt weiterentwickelt haben.

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Der Klimawandel und Fragen um limitierte Ressourcen in der Bauindustrie führen dazu, dass man sich Gedanken über neue, nachhaltige Baustoffe machen muss, die im Idealfall dem Cradle-to-Cradle Prinzip folgen. Pilze sind in der Lage Bio-Komposite zu bilden, die als Baustoffe eingesetzt werden können. Das Material ist biologisch abbaubar und hat gute Eigenschaften. Deshalb wurde im vorliegenden Projekt untersucht, unter welchen Bedingungen (Temperatur, Wasserbilanz, Substrat) der Glänzende Lackporling als Bau- und/oder Dämmstoff der Zukunft fungieren kann. Es konnte herausgefunden werden, dass Anzuchttemperaturen um 30°C und eine Wasserzufuhr von 15ml Wasser auf 60g Substrat pro Tag die höchste Teilungsrate des Mycels aufweist. Eine Mischung aus einem Standardsubstrat mit Fichtenholzsägespänen kann empfohlen werden. Versuche zu Trocknung (Gewichts- und Volumenreduktion), Druckfestigkeit sowie Dämmwirkung bestätigen die Nutzung des gezüchteten Baustoffes im Trockenbau oder als Dämmstoff. Mit unserem Projekt haben wir diesen März beim Landesfinale Jugend forscht den zweiten Preis in der Kategorie Biologie gewonnen.

Wasserstoff wird immer wichtiger in unserer heutigen Gesellschaft. Das Problem vom Wasserstoff ist jedoch die Produktion, denn dabei wird Strom gebraucht. Im Optimalfall wird dieser Strom aus erneuerbaren Energien bezogen, doch dies ist nicht immer der Fall. Auch der Strom aus den erneuerbaren Energiequellen kann in vielen anderen Bereichen sinnvoller genutzt werden als zur Wasserstoffproduktion. Dieses Problem wollten wir mit unserem Projekt lösen. Mikroalgen wie Chlamydomonas reinhardtii sind einzellige Algen, die sich besonders schnell vermehren und auch billig zu züchten sind. Sie können unter bestimmten Bedingungen Wasserstoff produzieren. Aus diesen Gründen ist die Herstellung von Wasserstoff über Algen sehr produktiv, da dabei Algen verwendet werden, die nicht so viel Energie benötigen wie die herkömmliche Produktion von Wasserstoff über Strom. Ebenfalls haben diese Algen den enormen Vorteil, dass sie Alkohole produzieren können. Diese kann man zum Beispiel zur Stromgewinnung genutzt werden, oder es findet seinen Gebrauch als Lösungsmittel.

Nach unserem letzten Projekt im Fachbereich Physik, wollten wir dieses Mal Richtung Geo- und Raumwissenschaften gehen. Dabei hat uns das Thema Stadtklima besonders interessiert. Bei Recherchen haben wir herausgefunden, dass es vielen Alleebäumen nicht gut geht, weil sie durch die Abstrahlung von verschiedenen Fassaden in ihrem Wachstum negativ beeinflusst werden. In unserem Projekt möchten wir nun die Bäume in der Weimarstraße in Tuttlingen untersuchen und wie sie in Abhängigkeit von verschiedenen Fassaden mit Temperatur- und Wasserstress reagieren. Aktuell erproben wir unser Messsystem in kleinem Maßstab im Labor, um dann später die Erkenntnisse für Freilandmessungen nutzen zu können.

In der Welt der Carnivoren gibt es viele verschiedene Mechanismen, wie sie auf Beutefang gehen. Wir, das sind Daniel Böer (Klasse 7), Julian Böer und Maximilian Storz (beide Klasse 8) forschen in unserem Projekt zu den Fangmethoden verschiedener Droserarten und untersuchen diese genau.

In den vergangenen Monaten haben die Achtklässler der NwT-Klasse von Herrn Michaelis gemeinsam mit Frau Kaltenbach, der Firma Storz und Holzbau Mattheis zunächst das Thema ökologisches Bauen besprochen und im Anschluss daran CAD zeichnen mit dem Programm Autodesk Inventor gelernt. Die Klasse hatte sich außerdem beim Programm "Mach was!" von Würth beworben und für ihre Projektidee den Zuschlag erhalten. Anschließend ging es in die Planung und Umsetzung ihres eigenen Projektes, einer begrünten Sitzecke für den neuen Schulgarten. Tim Szallies überzeugte mit seinem Entwurf, weshalb dieser am 15.7.2024 gemeinsam mit Herrn Mattheis und Frau Kaltenbach in der Werkhalle der Firma Mattheis umgesetzt wurde. Mit Awa, Antonia, Lena, Emma, Mahbube, Sara, Katharina, Tim und Devin wurde den gesamten Tag über gemessen, gesägt, gebohrt, geschraubt und geleimt. Dabei bewies die Gruppe großes Durchhaltevermögen und Teamgeist vor allem, wenn es einmal nicht so lief wie geplant. Das Ergebnis kann sich am Ende sehen lassen und wird in den kommenden Wochen im Schulgarten Einzug finden, sodass sich im Herbst alle Schülerinnen und Schüler daran erfreuen können.

„Habe Mut selbst zu handeln, selbst zu denken. Für dich und deine Zukunft einzusteh’n. Unsere Welt mit Weitsicht zu lenken. Mit sicherem Kompass nach vorne zu geh’n!“, heißt es im Refrain des neuen IKG-Songs, der am 27.06.2023 mit Unterstützung der Musikhochschule Trossingen zum Leben erweckt und aufgenommen wurde. Das Logo für den Song wurde von Fridolin Bachmann gestaltet.

Am Donnerstag den 11.05.2023 trafen wir uns, die Klassen 9c und 9e beim Holz-Bambusch in Emmingen-Liptingen. Denn unser Schulgarten soll ein Gartenhaus bekommen, das wir selbst in Autodesk Inventor CAD geplant haben und das nun in die Realität umgesetzt werden wird. Als wir angekommen waren, stand als erster Punkt die Sicherheitseinweisung auf unserer Liste. Diese wurde von Günter, Torben und Fabian durchgeführt. Nachdem wir mit dieser fertig waren, machten wir noch ein gemeinsames Gruppenbild und teilten danach die Gruppen für die einzelnen Bereiche ein.

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Wir haben für euch kleine Geschichten geschrieben und programmiert, um euch über drei der am häufigsten verschriebenen Arzneimittelstoffe zu informieren. Viel Freude beim Ansehen.

Kurz vor den Sommerferien 2021 lief in der Schule eine Dokumentation über das Thema Technologien der Menschheit. In dieser wurde gezeigt, wie schnell sich Technologien weiterentwickeln bzw. weiterentwickelt werden. Sie unterstützen uns zum Beispiel in nahezu allen Bereichen der Industrie und helfen uns in vielen Bereichen unseres Lebens. Vieles wird durch sie abgenommen und verbessert. Dennoch sind Technologie für manche Menschen befremdlich, weshalb sie nichts mit ihnen zu tun haben möchten. Deshalb findet das Cocktailteam einen Cocktailautomaten als gute Möglichkeit, die Technik näher an die Bevölkerung zu bringen. Gleichzeitig mögen viele Menschen Cocktails und deshalb kamen wir auf die Idee: Wieso Cocktails selbst machen, wenn uns die Technik dies auch abnehmen kann, so dass jemand, der sich nicht auskennt aber ein kaltes Getränk ohne Aufwand möchte, dennoch in den Genuss kommen kann? Deshalb haben wir uns zum Ziel gesetzt, eine vollautomatische Cocktailmaschine zu entwickeln, die jeden beliebigen Cocktail mixen kann, den man sich wünscht und die sich außerdem selbst reinigt. Dies würde vor allem Clubs, Bars und Restaurants zugutekommen, aber auch im privaten Bereich gut angenommen werden, da unsere Maschine so konzipiert ist, das sie für den kleinen und großen Bedarf praktisch ist und ohne Vorkenntnisse verwendet werden kann. In der Gastronomie würden Wartezeiten der Bestellungen verkürzt, so die Laune aller verbessert und gleichzeitig der Umsatz für die Barkeeper gesteigert werden. Mit dem Projekt soll geholfen werden, auch in diesem Bereich die Modernisierung und Technik zu den Menschen zu bringen und das Warten auf den Cocktail durch eine tolle Show verkürzt werden. Die Umwelt kommt hier auch nicht zu kurz, da die Maschine ein wassersparendes Reinigungssystem verwendet.

Unsere Welt beim Einkaufen ist voller Farben. Viele der für die Textilindustrie oder die Spielzeugindustrie eingesetzten Farbstoffe sind allerdings chemisch hergestellt, enthalten oft giftige Anteile und sind in der Produktion ressourcenbelastend, energetisch teuer und in der Entsorgung oft ein Umweltproblem. Ökotest hat in einer Studie beispielsweise in verschiedensten Kinderspielzeugen, Teppichen, Babywippen, Schuhen, aber auch in Fingerfarben die besonders stabilen und leuchtenden Azofarbstoffe gefunden, die im Tierversuch aber krebserzeugend sind.[1] Ein Beispiel ist Anilin, das eingesetzt wird, nicht zu den verbotenen aromatischen Aminen gehört, im Laborversuch allerdings gesundheitliche Probleme bei Tieren auslöste.[2] Auch andere Farbstoffe, wie Allergien auslösende Dispersionsfarbstoffe, werden in Holzspielzeugen, Kuscheltieren, Buntstiften und Knete eingesetzt.[3] Diesem Problem wird im folgenden Projekt, welches seit März 2022 läuft, entgegengetreten. In diesem Projekt wird die natürliche und alternative Herstellungsmöglichkeit von Farbstoffen durch Mikroorganismen untersucht. Es werden Farbstoff herstellende Bakterien gezüchtet, deren Farbstoffe extrahiert und dieser anschließend genutzt, um z.B. Textilien unterschiedlicher Zusammensetzung (Baumwolle und Kunststofffasern) oder Spielsachen natürlich und ungefährlich für Kinder anzufärben. Durch den Einsatz der Mikroorganismen können außerdem nachwachsende Rohstoffe genutzt werden, die nach der Anwendung auch wieder biologisch abbaubar sind. Die Mikroorganismen brauchen vor allem wenig Raum, vermehren sich schnell und können in kürzester Zeit große Mengen gewünschter Substanzen herstellen.

„Biologisch abbaubare Biopolymeralternativen werden immer wichtiger.“ Dieser Satz aus der letztjährigen Arbeit besitzt weiterhin Gültigkeit, weshalb im neuen Forschungsjahr weiter an dem Projekt gearbeitet wurde. Beim Projekt des letzten Jahres wurde an einem Kunststoff der nächsten Generation zur Schonung von Ressourcen und Raum geforscht, und aus verschiedenen Algen Carrageen mittels thermischer Behandlung und physikalischer Trennverfahren isoliert. Anschließend wurden auf der Grundlage des selbst gewonnenen Carragens Folien, die auch anfärbbar waren, hergestellt. Auf dieser Grundlage wurde in diesem Jahr das Thema Verbundwerkstoffe im Zusammenhang mit dem Thema Upcycling noch genauer in den Fokus gerückt. Weiterhin steht die Idee des „Cradle to Cradle“ Prinzips im Mittelpunkt der Forschung, um einen geschlossenen Stoffkreislauf hinzubekommen und damit in bestimmten Wirtschaftsbereichen eine nachhaltige Verbundwerkstoffproduktion zu schaffen. Auf der Grundlage der Erkenntnisse zum chemischen und physikalischen Verhalten von Carrageen im letzten Jahr, wurde in diesem Jahr durch die Zugabe von Sägespänen das Produkt systematisch verändert. So konnte durch das neue Ausgangsmaterial auch der Bereich Upcycling mit betrachtet werden, da die Sägespäne als Abfallprodukt in der Holzverarbeitung anfallen. Zudem wurden verschiedene Anwendungsmöglichkeiten für das Produkt überlegt und dafür eigene wissenschaftlich standardisierte Tests zur Belastungsfähigkeit, Wärmebeständigkeit, Isolierfähigkeit, Lärmschutz etc. konzipiert und statistisch abgesichert durchgeführt. Anhand der Ergebnisse konnten erste Anwendungsgebiete in den Bereichen der ökologischen und nachhaltigen Wärmedämmung für Häuser sowie für Lärmschutzdämmung gefunden werden. Aus diesem Grund wird versucht, das Produkt zusätzlich am besten in Richtung der Dämmstoffe zu optimieren.

Der Mensch verbringt fast die Hälfte seines Lebens mit Schlafen, meist in seinem Bett auf einer Matratze aus Kaltschaum, mit Federkern, aus Gelschaum oder Viscoschaum. 2021 setzte die Matratzenindustrie in Deutschland 866,39 Millionen Euro um.[1] Die Matratzen sind in ihrer Herstellung ressourcen-, energie- und kostenintensiv.[2] Vor allem Kautschuk-Kaltschaummatratzen, die entweder vollständig aus Naturlatex oder aus einer Mischung aus erdölbasiertem synthetischem Latex hergestellt werden und vulkanisiert werden müssen, sind eine Betrachtung wert. Die Matratzen werden nach ihrem Gebrauch durch die Menschen nach etwa 10 Jahren im Einsatz zu 40% thermisch verwertet, zu 60% deponiert[3], was wertvolle Ressourcen zerstört, Müll produziert, auf den Deponien Platz wegnimmt und insgesamt einen hohen Energiebedarf bedeutet. Pro Jahr fallen in Europa etwa 30 Millionen Matratzen an, was 450.000 Tonnen Altmatratzen bedeutet.[4]

Als beim Kochen einmal Wasser auf die heiße Herdplatte gefallen ist, haben wir beobachtet, dass die Tropfen tanzen können. Das fanden wir so spannend, dass wir darauf unser neues Forschungsprojekt aufgebaut haben. Der Effekt heißt Leidenfrost-Effekt und ist in der Physik bekannt. Er ist aber im Bereich der Grundlagenforschung weiterhin wichtig zu untersuchen, um zu verstehen, wie genau die Tropfen verschiedener Flüssigkeiten entstehen und wie sie sich wieder auflösen. Deshalb haben wir mithilfe einer Highspeed-Kamera und einem selbst entwickelten Versuchsaufbau Messungen für verschiedene Flüssigkeiten und Mischungen von Flüssigkeiten gemacht und mit einem Computerprogramm ausgewertet. Wir können nun Aussagen darüber treffen, wie sich verschiedene Flüssigkeiten beim definierten Auftropfen auf unterschiedlich heißen Herdplatten verhalten.

Wie ihr vielleicht gehört habt, haben sich SchülerInnen des IKG mit Unterstützung einiger LehrerInnen bei der Aktion "Schulhofträume" des Deutschen Kinderhilfswerks beworben, haben sich gegen 260 andere Projekte durchgesetzt und 15.000€ gewonnen, damit wir als Schulgemeinschaft den Schulgarten nach unseren Vorstellungen nachhaltig gestalten können. Neben einer realen Welt mit Experimentierstationen, Grünem Klassenzimmer und Gemüsegarten wird es auch eine digitale Welt geben, in der ihr mehr über verschiedenste Themen erfahren könnt.

Am vergangenen Freitag, den 03.06.2022 fand in Kooperation mit der Projektgruppe MINT4Life um Dr. Oliver Straser und Bastian Schätzle der Pädagogischen Hochschule Freiburg und des Schülerforschungszentrums Tuttlingen unser 3D-Druckworkshop statt.

Wir, die Klasse 7b, hatten die Idee, ein Feld in Seitingen-Oberflacht für verschiedene Tiere zu bepflanzen und sie zu einem biodiversen Lebensraum zu machen.

Baum Vektor erstellt von pch.vector - de.freepik.com

Welt Vektor erstellt von freepik - de.freepik.com

https://de.freepik.com/vektoren/banners'>Banners Vektor erstellt von freepik - de.freepik.com

SchülerInnen aus der Klasse 8e werden in den nächsten Monaten unter anderem im NwT-Unterricht ein eigenes Gartenhaus für unseren neuen Schulgarten entwerfen und bauen.

Gemeinsam mit der Pädagogischen Hochschule und dem International Center for STEM Education führen wir, die Klasse 8b in den nächsten Wochen in Französisch ein mehrsprachiges und kooperatives Nachhaltigkeitsprojekt mit den thematischen Schwerpunkten Ressourcen und Cradle-to-Cradle, gemeinsam mit unserer Partnerschule in BEX, durch. In Kleingruppen erarbeiten wir verschiedene Teilthemen theoretisch und praktisch und werden mehrsprachig Methoden der Wissenschaftskommunikation erproben.

Lara, Emilie und Charlotte haben im Herbst beim Jugend testet Wettbewerb den zweiten Preis auf Bundesebene für ihr Vorgängerprojekt erhalten.

Wir heißen Magdalena und Karl und gehen in die fünfte Klasse. Wir interessieren uns dafür, welche Mechanismen Pflanzen entwickelt haben, um sich bei Schäden selbst zu reparieren. Dazu untersuchen wir Pflanzen unter dem Mikroskop. Auf der Grundlage unserer Ergebnisse möchten wir dann eine bionische Anwendung finden, also die Biologie auf eine industrielle Anwendung übertragen.

Wir sind Witalij und Maddox aus der Klasse 9. In unserem Projekt stellen wir mit unterschiedlichen chemischen Methoden und mit verschiedenen Makroalgen Algenkunststoffe her, färben diese ökologisch an und testen deren Abbaubarkeit.

Wir sind zwei Tüftler aus der zehnten Klasse und bauen in unserem Projekt einen eigenen möglichst perfekten Cocktailmixer, der unseren Ansprüchen für ein optimales Mischgetränk genügen soll.

Maria, Niklas und Rebecca haben mit ihrem Projekt beim Deutschen Meereswettbewerb gewonnen und deshalb eine Stipendienwoche auf dem Forschungsschiff "Aldebaran" auf der Ostsee verbracht.

Auf der Grundlage unseres Jugend forscht Projekts zum Thema Bodengesundheit haben wir, Melina Reckermann und Isabell Seibel (beide KS1) ein Kinderbuch geschrieben, das von Fridolin Bachmann (Klasse 6) ideenreich und liebevoll illustriert wurde.

Melina und Isabell haben beim Bundesumweltwettbewerb den Bundessieg errungen und beim  Tuttlinger Klimapreis  2021 gewonnen.

Sarah und Katharina haben beim Wettbewerb Jugend testet den Bundessieg errungen, beim Tuttlinger Klimapreis des Landratsamts gewonnen und beim Bundesumweltwettbewerb einen Anerkennungspreis erhalten.

Magnus und Tabea  haben im Nationalteam Deutschland an der ICYS (Internationalen Conference of young scientists) teilgenommen, den Weltmeistertitel in der Sparte Environmental Science gewonnen und haben außerdem den Artur Fischer Erfinderpreis gewonnen. Sie haben am Jugend forscht Wettbewerb 2021 teilgenommen und einen Sonderpreis erhalten.