Schülerinnen und Schüler erforschen nachhaltige Alternativen zu Kunststoff
Wie können wir unsere Umwelt besser schützen – und welche Rolle kann unsere Schule dabei spielen? Die Arbeitsgemeinschaft „Our Happy Future“, die Teil des Erasmus+ Projekts der Klax Schule ist und sich zudem auf der digitalen Plattform TwinSpace engagiert, setzt sich genau mit diesen Fragen auseinander. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten gemeinsam mit ihren Lernbegleitern daran, nachhaltige Alternativen zu herkömmlichem Kunststoff zu erforschen und praktisch zu erproben.
Inspiration auf Teneriffa
Ausgangspunkt für das Projekt war eine Reise nach Teneriffa. Dort wurde den Schülerinnen und Schülern besonders deutlich, wie stark unsere Umwelt durch Plastik und Mikroplastik belastet ist. In der AG beschäftigten sie sich intensiv mit den Auswirkungen von Mikroplastik auf Tiere, Pflanzen und Menschen.
Schnell entstand die Idee für ein eigenes Projekt: eine „plastikfreie Schule“. Im Rahmen von Recherchen sammelten die Schüler*innen Ideen für nachhaltige und umweltfreundliche Materialien, die Kunststoff ersetzen könnten. Dabei kam eine überraschende Frage auf: Könnten etwa Erdnussschalen eine Alternative sein?
Von der Idee zum Experiment
Die Projektideen wurden der Schulleitung vorgestellt, die großes Interesse zeigte. Um die wissenschaftliche Umsetzbarkeit zu prüfen, tauschten sich die Schülerinnen und Schüler mit Chemielehrer Herrn Wolf aus. Gemeinsam überlegten sie, welche natürlichen Materialien sich für Experimente eignen.
Die Wahl fiel auf Kastanien, weil sie Stärke zur Herstellung von Biokunststoffen liefern sowie auf Erdnussschalen, weil sie überwiegend aus Zellulose, einem wichtigen pflanzlichen Strukturstoff, bestehen.
Während der Sommer- und Herbstferien sammelten die Schülerinnen und Schüler die Materialien und bereiteten sie durch Trocknung für die Experimente vor.
Erste Experimente im Chemieraum
Im Chemieraum lernten die Schülerinnen und Schüler zunächst wichtige Sicherheitsregeln kennen und erhielten Einblicke in den Chemievorbereitungsraum.
Anschließend untersuchten sie die Materialien genauer und erfuhren:
- Kastanien enthalten viel Stärke, die als Grundlage für einen Biokunststoff dienen kann.
- Erdnussschalen enthalten Zellulose, die dem Material Stabilität verleiht.
- Kunststoffe sind formbar, belasten jedoch langfristig die Umwelt.
Ziel des Projektes ist es daher, einen biologisch abbaubaren Kunststoff aus natürlichen Reststoffen herzustellen.
Herstellung des ersten Biokunststoffs
In weiteren Experimenten wurde die gewonnene Stärke verarbeitet. Die Schülerinnen und Schüler arbeiteten in Gruppen und stellten verschiedene Mischungen her:
1. Stärke und Wasser
2. Stärke, Wasser und Glycerin
3. Stärke, Wasser, Glycerin und Essigsäure
Die Mischungen wurden vorsichtig im Wasserbad erhitzt, bis sie sich vollständig gelöst hatten. Anschließend wurden sie auf Backpapier gegossen und getrocknet.
Bei der Untersuchung zeigte sich:
- Die erste Probe war sehr spröde und zerbrach leicht.
- Die Proben mit Glycerin waren deutlich flexibler, aber noch nicht stabil genug.
Weiterentwicklung des Materials
Um die Stabilität zu verbessern, wurde fein gesiebtes Erdnussschalenpulver zur Mischung hinzugefügt. Die Erdnussschalen wurden zuvor zerkleinert und mit zwei unterschiedlich feinen Sieben verarbeitet. Das Ergebnis: Der neue Kunststoff war deutlich flexibler und weniger spröde, zeigte aber noch kleine Risse beim Trocknen. Deshalb wurden in einem weiteren Versuch die Mengenverhältnisse angepasst, um das Material weiter zu verbessern.
Die nächsten Schritte im Projekt
Die aktuelle Probe wird derzeit getrocknet und soll beim nächsten Treffen genauer untersucht werden. Langfristig möchte die AG herausfinden…
…, wie stabil der entwickelte Biokunststoff ist.
…, wie sich die Zusammensetzung weiter optimieren lässt.
…, ob sich praktische Gegenstände daraus herstellen lassen.
Das Projekt zeigt eindrucksvoll, wie Schülerinnen und Schüler wissenschaftlich arbeiten, experimentieren und gemeinsam Lösungen für Umweltprobleme entwickeln können. Die AG „Our Happy Future“ arbeitet weiter daran, die Vision einer nachhaltigeren, plastikärmeren Zukunft Wirklichkeit werden zu lassen.
