Claim Hochschule Weihenstephan-Triesdorf - University of Applied Sciences

Schülerlabor

Was ist ein Schülerlabor?

Schülerlabore haben sich deutschlandweit in den letzten Jahren stark verbreitet und großen Anklang gefunden. Als außerschulische Lernorte machen sie die naturwissenschaftlich-technischen Fächer durch direktes Ausprobieren für Jugendliche nachhaltig erfahrbar und verständlicher. Darüber hinaus unterstützen sie bei der beruflichen Entscheidungsfindung und erleichtern einen Übergang an die Hochschule.

Im Schülerlabor Triesdorf werden in verschiedenen Projekten aktuelle Themen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie aus dem Lebensmittelbereich aufgegriffen und unter fachkundiger Anleitung von den Schülerinnen und Schülern bearbeitet. Unsere Projekte ergänzen die Lehrplaninhalte, schaffen Abwechslung im Schulalltag und bieten darüber hinaus experimentelle Möglichkeiten, die üblicherweise an der Schule nicht durchführbar sind.

Die angebotenen Projekte dauern ca. 4 Stunden und wenden sich insbesondere an Schulklassen der Sekundarstufe II. Eine Vor- und Nachbereitung im Schulunterricht ist sinnvoll, bei einigen Projekten wünschenswert. Unsere Angebote sind grundsätzlich kostenfrei. Lediglich bei den Projekten mit Lebensmitteln können geringe Kosten für Verbrauchsmaterial anfallen.

Durch das Schülerlabor freuen wir uns als Hochschule für angewandte Lebenswissenschaften die Zusammenarbeit mit den Schulen zu verstärken. Wenn Sie an einem Projekt mit Ihrer Klasse interessiert sind, wenden Sie sich bitte an Frau Gabriele Zöhrer. Hier vereinbaren Sie die weitere Vorgehensweise, insbesondere Gruppengröße und Termin.

Informationen zur Anfahrt sowie einen Lageplan von Triesdorf finden Sie hier.

Allgemeine Informationen

Veranstaltungsort:

Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
Campus Triesdorf
Markgrafenstraße 16
91746 Weidenbach

Die Projekte finden vorwiegend in Gebäude E statt.

Projekt 1: Die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf – Studienmöglichkeiten und Rahmenbedingungen in Triesdorf

Wir stellen den Studienort und die Studiensituation in Triesdorf vor, geben eine allgemeine Einführung in die Studiengänge und besichtigen den Campus mit ausgewählten Laboren.

Ansprechpartner

  • Studienberatung Triesdorf

Nach oben

Projekt 2: Experimente zur Photovoltaik (Lichtleistung, Lichteinfallswinkel, Energiespeicherung)

In diesem Projekt werden die wichtigsten Themen bei der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom dargestellt. Anschließend bauen wir einen Versuch auf und messen die wichtigsten Kenngrößen wie Lichtleistung, erzeugte Spannung und erzeugter Strom. Außerdem wird der Versuch hinsichtlich unterschiedlicher Lichteinfallswinkel und Einbindung eines Energiespeichers variiert.

Ansprechpartner

  • Mitarbeiterin: Frau Katja Krauter B.Eng

Nach oben

Projekt 3: Wasserprobenahme und chemische Analytik in einem Oberflächengewässer

An einem Weiher auf dem Gelände des Bildungszentrums Triesdorf erfolgt die DIN-gerechte Entnahme von Wasserproben. Anschließend werden die entnommenen Wasserproben ins Labor gebracht und einige Parameter bestimmt, mit denen Wasserproben typischerweise charakterisiert werden. Es sind dies:

pH-Wert, Redoxpotential, elektrische Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, Carbonathärte und Gesamthärte mittels Titration, UV-Absorption bei 254 nm, Färbung bei 436 nm und Nitrat mittels Photometrie.

Lernziel:

  • Probenahme und Probenkonservierung von Wasserproben
  • Einsatz von Feldmessgeraten in der Umweltüberwachung
  • Quantitative Bestimmungen in Form von Summen- und Einzelparametern
  • Bewertung von Analysenergebnissen

Ansprechpartner

  • Herr Prof. Dr. Rudolf Huth (rudolf.huth [at]hswt.de)
  • Frau Dipl.-Ing. (FH) Annette Stallauer 
  • Mitarbeiterinnen: Frau Dipl.-Ing. (FH) Anja Angermüller und Frau Janine Ringler

Nach oben

Projekt 4: Innovative Haushaltstechnik

In unserem "Labor für Verpflegungstechnik" werden den Teilnehmern sowohl die Technik verschiedener Haushaltsgeräte als auch deren Anwendung und daraus resultierend die entsprechenden Qualitäts-Kennzahlen nähergebracht. Die Schüler können verschiedene Geräte, wie Mikrowelle, Backofen, usw. zerlegen, um einen Einblick in die Geräte und deren Funktionsspektrum zu erlangen.

Zudem werden Versuche an diese Gerätetypen an Hand von DIN-Normen durchgeführt, um die Anforderungen bezüglich Usability und User Experience beurteilen zu können.

Zum Schluss werden mit den untersuchten Geräten auch Lebensmittel zubereitet, welche danach gemeinsam sensorisch verkostet werden.

Ansprechpartner

  • Mitarbeiterin: Frau Stefanie Berthold B.Sc.

Nach oben

Projekt 5: Energieeffizienz in der erneuerbaren Stromversorgung

Die Schüler sollen lernen wie die Effizienz von komplexen Systemen bewertet werden kann und wie verschiedene Systeme miteinander verglichen werden können.

Bei der Bearbeitung dieses Lernthemas werden sich die Schülerinnen und Schüler mit der Möglichkeit der Speicherung von erneuerbarem Strom befassen.

Fragen sind dabei:

  • Warum ist die Stromspeicherung für die Energiewende dringend erforderlich?
  • Wie kann die Stromspeicherung stattfinden?
  • Welche Verluste treten dabei auf?

Die Messung von elektrischer Leistung, chemischer Leistung und Leistung in Licht wird erläutert. In 2 unterschiedlichen Experimenten werden Wirkungsgrade von PV-Anlagen und Brennstoffzellen gemessen.

Ansprechpartner

  • Mitarbeiter: Herr Wolfgang Ernst M.Sc.

Nach oben

Projekt 6: Experimentelle Untersuchung der Steuerungsmöglichkeiten moderner Windturbinen

Die Windkraft hat sich mit vergleichsweise geringen Stromgestehungskosten (levelized cost of energy) zu einer Hauptsäule der regenerativen Stromproduktion entwickelt. Für den effizienten Betrieb moderner Multimegawatt-Windturbinen muss in jedem Betriebspunkt (momentane Windgeschwindigkeit) des sog. Teillastbereichs ein möglichst optimaler Wirkungsgrad (power-tracking) gewährleistet sein. 

Es soll untersucht werden, ob dieser anspruchsvollen Aufgabe der Wirkungsgradoptimierung gerecht wird, mit einem einfachen und dennoch zuverlässigen Steuerungskonzept (sog. Windführung).

Lernziele:

Experimentelle Untersuchung an funktionsfähigen Miniatur-Windturbinen:

  • Entwicklung einer Turbinensteuerung

  • Einblicke in die Herausforderungen bei der Windturbinenentwicklung

  • Verständnis der Funktionsweise von Windturbinen (Aerodynamik, Mechanik, Elektrik, Steuerung)

  • Einsatz und Kenntnisse von Messtechnik

  • Erfahrungen zur Versuchsplanung, -durchführung und Auswertung (z. B. Excel)

  • Diskussion von Versuchsergebnissen

Ansprechpartner

  • Mitarbeiterin: Frau Katja Krauter B.Eng.

Nach oben

Projekt 7: 3D-Druck mit Ultimaker S5

Der 3D-Druck ist aus Industrie, Modellbau und Forschung nicht mehr wegzudenken. Mit Hilfe dieses modernen Fertigungsverfahrens, bei dem Schicht für Schicht Material aufgetragen wird und dreidimensionale Gegenstände erzeugt werden, wird die Fertigung von Modellen, Mustern, Prototypen, Werkzeugen und Endprodukten entscheidend erleichtert.

In unserem Projekt besprechen und zeigen wir alles rund um den 3D-Druck, wie zum Beispiel die unterschiedlichen Methoden zur Herstellung der Druckdaten, das Arbeiten mit einer 3D-Software, den schichtweisen Aufbau oder typische Werkstoffe. Die Schüler dürfen unter Anleitung selbst Objekte in einem CAD Programm erstellen, an unserem Ultimaker drucken und mit nach Hause nehmen.

Ansprechpartner

Nach oben

Projekt 8: Erkennen von Kunststoffen

Verschiedene Kunststoffproben sollen mittels einfacher Untersuchungsmethoden klassifiziert und identifiziert werden. Zuerst soll auf eine bestimmte Kunststoffgruppe geschlossen werden, um dann auf Grund der unterschiedlichen Werkstoffmerkmale festzulegen, um welchen Kunststoff es sich handelt.

Die Schüler lernen dabei die wichtigsten (Alltags-) Kunststoffe sowie ihre physikalisch/ chemisch/ mechanischen Eigenschaften kennen. Daraus resultierend können ihre Einsatzgebiete (z.B. als Lebensmittelverpackung) beschrieben werden.

Ansprechpartner

  • Mitarbeiterin: Frau Dipl.-Ing. Sylvia Frank

Nach oben

Projekt 9: Käseherstellung

In unserer "Laborkäserei" wird von den Schülern aus frischer Milch, Frischkäse (ähnlich Feta) produziert. Die Schüler erhalten dabei neben der praktischen Tätigkeit auch Informationen über die verschiedenen Käsesorten, die verwendeten Mikroorganismen und Enzyme sowie über die Zusammensetzung der Milch und den Vorgang der Labgerinnung.

Der produzierte Käse kann von den Teilnehmern am folgenden Tag abgeholt werden.

Ansprechpartner

  • Mitarbeiterin: Frau Dipl.-Ing. Sylvia Frank

Nach oben

Projekt 10: Sensorische Analyse von Lebensmitteln

Bei der Produktentwicklung und der Qualitätssicherung der Lebensmittel verwendet man neben den chemischen und physikalischen Untersuchungsmethoden auch die sensorische Lebensmittelanalyse.

Die Veranstaltung vermittelt Grundkenntnisse der sensorischen Prüfmethoden und vermittelt den Schülern einen ersten Einblick in die objektive sensorische Beurteilung von Lebensmitteln.

Die Veranstaltung gliedert sich in einen theoretischen und einen praktischen Teil.

Theoretischer Teil:

  • sinnesphysiologische Grundlagen
  • Methoden der sensorischen Analyse
  • Testdesign

Praktischer Teil:

  • sensorische Untersuchungen an Beispielen

Ansprechpartner

  • Mitarbeiterin: Frau Dipl.-Ing. Sylvia Frank

Nach oben

Projekt 11: Coca-Cola – ein Getränk mit Mehrwert / Nährwert?

Es werden Coca-Cola-Getränke verschiedener Firmen hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe (Zucker, Säure, pH, Coffeingehalt), ihrer Sensorik (mit/ohne Süßstoffe) und unterschiedlicher Energiegehalte (Energiewaage) miteinander verglichen.

Hierzu werden in der Untersuchung von Lebensmitteln verwendete Analysenverfahren (HPLC, Titration, Refraktion, pH-Elektrode) exemplarisch am Beispiel Limonadengetränk Coca Cola angewendet.

Ansprechpartner

  • Mitarbeiterinnen: Frau Tanja Schachner B.Sc. und Frau Sarina Reichardt B.Sc.

Nach oben

Projekt 12: Das Gen-Labor in der Küche: DNA-Extraktion aus Gemüse und Obst mit einfachen Haushaltsmitteln

In der TV-Serie CSI werden Täter anhand ihrer DNA-Spur identifiziert. DNA ist das Erbmaterial, das in jedem Kern unserer Zellen steckt und sicher im Zellkern verpackt ist. Doch wie holt man die DNA aus dem Zellkern? Mit einfachsten Hilfsmitteln, wie sie in jeder Küche zu finden sind, wird in diesem Versuch die DNA aus Gemüse und Obst isoliert! Dieses Angebot richtet sich an Schülerinnen und Schüler, die ein Vorwissen zum Aufbau der DNA und zum Aufbau einer eukaryotischen Zelle mitbringen.

Ansprechpartner

  • Mitarbeiter: Herr Sebastian Schmelzer

Nach oben

Projekt 13: Biodiversität in der Kulturlandschaft

In Gruppen werden die verschiedenen Pflanzenarten eines Bestandes mit je einem Beleg zusammengetragen. Dann werden die gepflückten Pflanzenarten zugeordnet, zunächst nach Kenntnis der Schüler/innen, dann genauer mit Unterstützung der Leiter. Dies erfolgt bei einem Rundgang an verschieden ausgestalteten Blühflächen, im Grünland, am Gebüsch, am Bachufer und an Hochstaudenfluren. Zuletzt wird diskutiert, welche Strukturen im sichtbaren Umfeld welchen Beitrag zur biologischen Vielfalt leisten und welche Prozesse dahinterstecken.

Lernziele:

Die Schülerinnen und Schüler können einschätzen, wie groß der Beitrag der verschiedenen Strukturelemente zur Biodiversität in der Kulturlandschaft ist. Sie sind in der Lage, die Artenvielfalt einzelner Bestände, wie z.B. eines Blühstreifens oder einer Hecke zu erfassen.

Die Veranstaltung ist für bis zu 20 Schüler geeignet und kann nur im Sommerhalbjahr durchgeführt werden.

Ansprechpartner

Nach oben

Projekt 14: Biochemische Bestimmung von Alkohol und Vitamine in ‚Hard Cider‘

Die Kennzeichnung von alkoholischen Getränken mit ihrem Alkoholgehalt ist in Deutschland vorgeschrieben. Wie kommt diese Bestimmung des Alkoholgehalts zustande? Wie werden weitere Inhaltsstoffe wie z.B. Vitamine bestimmt? Anhand von 'Hard Cider'-Proben aus regionalem Apfelsaft werden Alkohol- und Vitamingehalt biochemisch analysiert. Dieses Angebot richtet sich an Schülerinnen und Schüler, die ein Vorwissen zur alkoholischen Gärung mitbringen.

Ansprechpartner

Projekt 15: Spurensuche in der Biogasanlage - Chemische Analytik von Fermenterproben

Eine stabile und ertragreiche Bildung von Biogas aus organischen (Rest-)Stoffen ermöglicht die nachhaltige Produktion eines wertvollen Energieträgers. Dieser anaerobe Abbau von Biomasse ist jedoch ein sehr vielschichtiger mikrobieller Prozess. Mit Hilfe chemischer Analysen können Veränderungen im "Mikroklima" von Biogasanagen erkannt werden und so die Bedingungen für eine hohe Biogasausbeute optimiert werden. Chromatographische und spektroskopische Verfahren werden für die Bestimmung von Gärsäuren, Nähr- und Spurenelementen eingesetzt. In Mini-Fermentern kann die Gasausbeute und -qualität von verschiedenen Substraten ermittelt werden.

Lernziel:

  • Anaerobe Biogasbildung - ein mehrstufiger Abbauprozess
  • Einfluss chemischer Parameter auf die Biogasbildung
  • Bestimmung von Gärsäuren mittels Flüssigchromatographie (HPLC)
  • Atomemissionsspektrometrie zur Bestimmung von Nähr- und Spurenelementen

Ansprechpartner

Anmeldung und Terminvereinbarung

Gabriele Zöhrer
T +49 9826 654-361
gabriele.zoehrer [at]hswt.de

Allgemeiner Ansprechpartner

Prof. Dr. Stefan Rohse
Fakultät Landwirtschaft, Lebensmittel und Ernährung
T +49 9826 654-259
stefan.rohse [at]hswt.de