20 Jahre naturwissenschaftliche Förderung im Schülerlabor
Experimente, die Spaß machen und für Naturwissenschaften begeistern: Dafür steht das Schülerlabor des HZB seit 20 Jahren. © Rasche/ Netzwerk GenaU
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38.000 Besucher*innen in 20 Jahren: Hohe Nachfrage zeigt Bedarf an naturwissenschaftlicher Bildung
Vor 20 Jahren, am 29.11.2004, eröffnete der damalige Berliner Bildungssenator Klaus Böger eines der ersten Schülerlabore der Hauptstadt. Seither fördert das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) in Zusammenarbeit mit dem Berliner Senat erfolgreich naturwissenschaftliche Bildung durch Projekttage und Fortbildungen im Schülerlabor.
Das Schülerlabor des HZB bietet praxisnahe Projekttage für die Klassenstufen 5 bis 13 zu aktuellen Forschungsthemen wie Solarenergie, Licht und Farben sowie Materialforschung an. Schülerinnen und Schüler experimentieren während der Projekttage eigenständig in kleinen Gruppen. Dabei werden sie von Lehrkräften, Wissenschaftler*innen und Studierenden betreut. Die im Schülerlabor tätigen Lehrkräfte werden von der Berliner Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Familie finanziert und für diese Aufgabe freigestellt.
Mit rund 38.000 Besucher*innen in den letzten 20 Jahren zeigt sich deutlich der Bedarf an solchen Zusatzangeboten für den naturwissenschaftlichen Unterricht. Thomas Frederking, kaufmännischer Geschäftsführer des HZB, sagt: „Seit 20 Jahren bietet das Schülerlabor nicht nur Kindern und Jugendlichen Einblicke in unsere Forschung, sondern es fördert auch die Begeisterung für naturwissenschaftliche Berufe. Mit Blick auf den Fachkräftemangel in diesen Berufsfeldern zeigt sich der große gesellschaftliche Wert dieses Engagements.“
Neben den Projekttagen für Schüler*innen bietet das Schülerlabor auch Fortbildungen für Lehrkräfte an, um ihnen neue Möglichkeiten zu zeigen, wie sie den naturwissenschaftlichen Unterricht bereichern können. Darüber hinaus werden besonders interessierte und talentierte Schüler*innen in zwei Arbeitsgruppen gefördert.
„Die Experimente im Schülerlabor tragen zum kritischen Denken bei den jungen Menschen bei“, erklärt Dr. Ulrike Witte, Leiterin des Schülerlabors. „Viele Schülerinnen und Schüler kennen Experimente nur aus Youtube-Videos – bei uns erleben sie, dass Experimentieren spannend und gar nicht so schwer ist.“ Das Schülerlabor des HZB wird auch in den kommenden Jahren dazu beitragen, mit verschiedenen Angeboten junge Menschen für die Naturwissenschaften zu begeistern.
Schülerlabor in Zahlen
- 2004: Eröffnung des Schülerlabors in Berlin-Wannsee
- 2010: Eröffnung des zweiten Standorts in Berlin-Adlershof
- 38.000 Besucher*innen in 20 Jahren
- Betreuung von 100 Schülerpraktikant*innen
- Fortbildung von über 800 Lehrkräften
Das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie ist ein renommiertes Forschungszentrum der Helmholtz-Gemeinschaft. Es erforscht und entwickelt neue Materialien und Technologien, die entscheidende Beiträge für eine klimaneutrale Energieversorgung der Zukunft leisten. Das HZB wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Berlin finanziert. Der Aufbau des Schülerlabors wurde 2004 zusätzlich mit 340.000 Euro durch die Helmholtz-Gemeinschaft unterstützt.
- Gute Aussichten für Zinn-Perowskit-SolarzellenPerowskit-Solarzellen gelten weithin als die Photovoltaik-Technologie der nächsten Generation. Allerdings sind Perowskit-Halbleiter langfristig noch nicht stabil genug für den breiten kommerziellen Einsatz. Ein Grund dafür sind wandernde Ionen, die mit der Zeit dazu führen, dass das Halbleitermaterial degradiert. Ein Team des HZB und der Universität Potsdam hat nun die Ionendichte in vier verschiedenen Perowskit-Halbleitern untersucht und dabei erhebliche Unterschiede festgestellt. Eine besonders geringe Ionendichte wiesen Zinn-Perowskit-Halbleiter auf, die mit einem alternativen Lösungsmittel hergestellt wurden – hier betrug die Ionendichte nur ein Zehntel im Vergleich zu Blei-Perowskit-Halbleitern. Damit könnten Perowskite auf Zinnbasis ein besonders großes Potenzial zur Herstellung von umweltfreundlichen und besonders stabilen Solarzellen besitzen.
- Neue Katalysatormaterialien auf Basis von Torf für BrennstoffzellenEisen-Stickstoff-Kohlenstoff-Katalysatoren haben das Potenzial, teure Platinkatalysatoren in Brennstoffzellen zu ersetzen. Dies zeigt eine Studie aus Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und der Universitäten in Tartu und Tallinn, Estland. An BESSY II beobachtete das Team, wie sich komplexe Mikrostrukturen in den Proben bilden. Anschließend analysierten sie, welche Strukturparameter für die Förderung der bevorzugten elektrochemischen Reaktionen besonders wichtig waren. Der Rohstoff für solche Katalysatoren ist gut zersetzter Torf.
- Helmholtz-Nachwuchsgruppe zu MagnonenDr. Hebatalla Elnaggar baut am HZB eine neue Helmholtz-Nachwuchsgruppe auf. An BESSY II will die Materialforscherin sogenannte Magnonen in magnetischen Perowskit-Dünnschichten untersuchen. Sie hat sich zum Ziel gesetzt, mit ihrer Forschung Grundlagen für eine zukünftige Terahertz-Magnon-Technologie zu legen: Magnonische Bauelemente im Terahertz-Bereich könnten Daten mit einem Bruchteil der Energie verarbeiten, die moderne Halbleiterbauelemente benötigen, und das mit bis zu tausendfacher Geschwindigkeit.
Dr. Hebatalla Elnaggar will an BESSY II magnetische Perowskit-Dünnschichten untersuchen und damit die Grundlagen für eine künftige Magnonen-Technologie schaffen.