Apfelteller bei Jugend forscht: Kann ein Teller aus Äpfeln Kunststoff ersetzen?

Kurz zusammengefasst

• Drei Schülerinnen entwickelten Einweggeschirr aus Äpfeln. 
• Ausgangspunkt war die Suche nach einer Alternative zu Einweggeschirr aus Kunststoff. 
• Neben Äpfeln experimentierten sie auch mit Kartoffeln, Möhren und Birnen. 
• Äpfel lieferten bei ihren Versuchen die überzeugendsten Ergebnisse.
• Maisstärke diente dazu, den Teller zu stabilisieren.
• Eine Aceton-Bienenwachs-Mischung sollte die Flüssigkeitsundurchlässigkeit verbessern. 
• Im Wettbewerb wurde das Projekt mit dem ersten Platz im Fachgebiet Chemie ausgezeichnet.

Die Idee: Ein Apfelteller statt Kunststoff

„Ist es möglich, einen Teller aus Obst- oder Gemüsetrestern zu entwickeln, welcher Kunststoffprodukte – wie beispielsweise einen Kunststoffteller zum einmaligen Gebrauch – ersetzt?“

JA, es geht!

Anstoß für ihr Projekt gab ein Video, das eine Schildkröte in ihrem verzweifelten Kampf gegen Plastikmüll in einem Ozean zeigte.

„Das hat uns sehr traurig und nachdenklich gestimmt“, sagen die drei Jungforscherinnen Anastasia Held (14), Keerthna Chandrasekar (14) und Michelle Klingel (14). Sie überlegten, wie sich ein Teil der Umweltverschmutzung reduzieren lassen könnte. Erste Gedanken führten sie zu der Idee, Experimente mit Obst zu versuchen, um das sogenannte Einmal- oder Wegwerfgeschirr aus Kunststoff durch Einmalgeschirr aus Äpfeln zu ersetzen.

Erfolgreiche Experimente im „Betreutes Labor“

„Ziel unseres Projektes ist es, Einmalgeschirr aus Obst, genauer gesagt aus Äpfeln, herzustellen“, erklären die drei. „Mit Hilfe unseres biologischen Kunststoffersatzes auf Naturbasis wollen wir eine Revolution starten.“ Statt Einweggeschirr fürs Picknick wollen sie Geschirr, das sich vollständig abbaut.

Die Freundinnen besuchen zusammen die achte Klasse des Max-von-Laue Gymnasiums in Koblenz. Nach verschiedenen Experimenten entschieden sie sich für den Apfel, nachdem sie auch Kartoffeln, Möhren und Birnen ausprobiert, diese Obst- und Gemüsesorten aber zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen geführt hatten.

Sie begannen bereits im Mai 2019 mit ihrem Projekt. Da waren sie noch in der fünften Klasse. In ihrer Schule gibt es (verpflichtende) AGs wie das „Betreute Labor“, mit dem Schwerpunkt Chemie. Sie trafen sich in dieser Arbeitsgemeinschaft regelmäßig am Mittwochnachmittag für zwei Schulstunden. 

Natur statt Plastik

„Jede von uns brachte immer ein oder zwei Äpfel von zu Hause mit. Das ergab einen guten Querschnitt“, stimmen alle drei überein.

Sie probierten aus und hatten ganz unterschiedliche Ideen, die sie schließlich zum optimalen Ergebnis brachten. War das Resultat zwischendurch nicht so wie erhofft, fanden sie neue Wege und Lösungen.

Das erste Objekt war eine Müsli-Schale. Diese schufen sie im Dezember 2019. Wie gut ihre Idee war, zeigte sich an ihren Auszeichnungen:

2020 belegten sie schon einmal den ersten Platz bei Jugend forscht/Schüler experimentieren und erhielten einen Sonderpreis, 2021 zwei weitere Sonderpreise.

Der Verlauf

Im Januar 2021 beschäftigten sich die drei schon 20 Monate mit dem Projekt und versuchten immer noch bessere Ergebnisse herauszuarbeiten.

Durch Lockdown, Homeschooling und pandemiebedingt ging es erst Monate später im September 2021 weiter. „Immer wenn es nicht gleich klappte, suchten wir Möglichkeiten, das Problem zu beheben. Misserfolge ermutigten uns zu anderen Denkweisen und Lösungen. Als wir die Fehler korrigierten, funktionierte es besser.“

Beim Vorgehen entwickelte sich eine Art „Arbeitsteilung“: Anastasia hatte die Funktion, alles zu dokumentieren, Michelle rieb fleißig die Äpfel und Keerthnas Stärke war die Stärke. Diese wurde in den Teller als Stabilisator eingearbeitet. „Wir haben immer versucht, einen optimalen Teller herzustellen. Und waren glücklich, wenn es funktionierte.“

Es gab schon mal „Sauerei“, deshalb waren Versuche unter Laborbedingungen geraten. Nicht zuletzt wegen des Acetons, was nicht jeder Haushalt zur Verfügung stehen hat. Dieses war Bestandteil der Aceton-Bienenwachs-Mischung, die für eine verbesserte Flüssigkeitsundurchlässigkeit des Geschirrs sorgte. Die Teller selbst stabilisierten sie mit Maisstärke.

Wann ist ein Forschungsprojekt eigentlich fertig?

Beim Apfelteller lautete die Antwort zunächst: noch nicht.

Die Schülerinnen wollten weiter experimentieren und insbesondere die Beschichtung verbessern. Ihr Ziel blieb es, die Herstellung ihres Plastikersatzes weiterzuentwickeln. 

Gerade dieser Weg macht das Projekt interessant: Aus einer konkreten Frage entstanden Versuche, aus nicht zufriedenstellenden Ergebnissen neue Ansätze und daraus wiederum weitere Forschungsfragen.

Fazit

Der Apfelteller zeigt anschaulich, wie aus einer Alltagsfrage ein Forschungsprojekt entstehen kann. Anastasia Held, Keerthna Chandrasekar und Michelle Klingel suchten nach einer Alternative zu Einweggeschirr aus Kunststoff und experimentierten dafür mit unterschiedlichen Obst- und Gemüsesorten. Schließlich konzentrierten sie sich auf Äpfel und entwickelten ihren Ansatz Schritt für Schritt weiter. 

Ihr Projekt wurde mit dem ersten Platz im Fachgebiet Chemie bei Jugend forscht/Schüler experimentieren ausgezeichnet.