Svenja forscht weiter – mit neuen Erfolgen bei Jugend forscht

Wir freuen uns sehr, dass Svenja Paulsen nun auch beim Jugend forscht-Landeswettbewerb erfolgreich war: Die junge Bremerin erlangte den zweiten Platz und den Sonderpreis Umwelttechnik, außerdem den Sonderpreis für Kreativität und Innovation der ROSEN Gruppe. Schon zuvor hatte sie mit ihrem Projekt über die Gleiteffizienz von nachgebildeter Haihaut den ersten Preis im Bereich Physik im Regionalwettbewerb Bremen-Mitte und die Auszeichnung für Ressourceneffizienz ergattert.

Sven­ja Paul­sen, in der Anfangsphase des Projekts gemeinsam mit ihrer Mitschülerin Lill-Ma­rie Phil­lips, über­trug eine schlaue Lö­sung aus der Na­tur auf Tief­see­for­schungs­ge­rä­te. Da­bei schau­ten sie sich den Trick ab, der Haie zu be­son­ders ef­fi­zi­en­ten Schwim­mern in den Welt­mee­ren macht: Haie tra­gen auf ih­rer Haut schup­pen­ar­ti­ge Zähn­chen, die so­ge­nann­ten Pla­co­i­dschup­pen, die den Was­ser­wi­der­stand ver­rin­gern. Da­durch wird es mög­lich, ohne gro­ßen En­er­gie­auf­wand gro­ße Ge­schwin­dig­kei­ten zu er­rei­chen und auf­recht­zu­er­hal­ten. Fährt man mit der Hand über die Haut ei­nes Hais, fühlt sie sich wie Sand­pa­pier an.

Sven­ja übertrug die­ses Kon­zept auf Un­ter­was­ser­glei­ter, das sind un­be­mann­te Tauch­ro­bo­ter, die sich zur Fort­be­we­gung ei­nes ähn­li­chen Prin­zips be­die­nen wie Se­gel­flug­zeu­ge. Durch die Hai­haut könn­ten sie En­er­gie spa­ren und so noch län­ger un­un­ter­bro­chen im Ein­satz blei­ben.

"In meiner Arbeit habe ich den Arbeitsaufwand von Körpern mit unterschiedlichen Oberflächenstrukturen im Fluid betrachtet.", erklärt Svenja. "Ich habe die notwendigen Stromstärken von zwei Modellen – eines mit und eines ohne den für die Haihaut typischen Placoidschuppen – bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten verglichen." Dabei zeigte sich: Die Oberflächen konnten reibungsoptimiert werden, woraus auch eine Zeitersparnis durch eine höhere mögliche Geschwindigkeit erzielt werden konnte. 

"Meiner Meinung nach würde es sich lohnen, auch mal einen echten Gleiter mit Placoidschuppen zu bestücken, und so die Probe aufs Exempel und eine Kosten-Nutzen-Analyse zu machen", sagt Svenja. "Eine solche Anwendung hätte sowohl umweltfreundlichen als auch ökonomische Aspekte in sich vereint. Daraus entstehen Impulse für Innovationen: So könnte die Anwendung des Haihautprinzips schlussendlich ein Lösungsansatz für den Einklang zwischen Natur und Technik sein und einen entscheidenden Beitrag zum Fortbestand der menschlichen Zivilisation und dem Schutz der Erde liefern."

„Svenja hat dieses Projekt mit viel Fleiß und Ausdauer zum Erfolg gebracht“, berichtet Volker Meyer, Leiter der Elektronikwerkstatt am Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, der das Projekt begleitet hat. Er hat auch einen Strömungskanal, der in früheren Jahren am Institut regelmäßig im Einsatz war, wieder fit gemacht und für das Projekt eingesetzt. Außerdem wurde Svenja von Soeren Ahmerkamp, Wissenschaftler in der Abteilung Biogeochemie des Bremer Instituts, wissenschaftlich begleitet und fand immer ein offenes Ohr.

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Svenja besucht unser Institut und lernt unter anderem Lance-A-Lot und Olavius kennen.