Jugend forscht: Schüler aus Windelsbach stellt Insektenflug-Projekt in München vor | FLZ.de | Stage

„Entwicklung eines Windkanals zur Untersuchung aerodynamischer Fähigkeiten von Insekten“: Das Thema klingt sperrig. Wenn Leon Kohr aber von seinem Forschungsprojekt erzählt, springt die Begeisterung sofort über. Er ist einer von wenigen aus der Region, die den Sprung zur Landesebene von „Jugend forscht” geschafft haben.

Am Montag, 13. April, startet der Landeswettbewerb in München. Leon Kohr hat sich beim Regionalwettbewerb mit seiner Arbeit einen 1. Preis im Fachgebiet Physik gesichert und wird sein Projekt erneut präsentieren. Diverse Upgrades inklusive. Denn in den vergangenen vier Wochen hat der junge Mann aus dem Windelsbacher Ortsteil Nordenberg seine Forschung intensiv vorangetrieben. Die Osterferien hat er genutzt, um in den Laboren der Georg-Simon-Ohm-Hochschule in Nürnberg weitere Messungen, Hochgeschwindigkeitsvideoaufnahmen und Tests zu machen.

So abgehoben wie das Thema klingen mag, gibt es doch sehr praxisnahe Entwicklungen, für die Kohrs Erkenntnisse eine Rolle spielen können. Im Drohnenbau ebenso wie bei der Gestaltung von Flugtaxis. „Man muss nur an Ornithopter im Film Dune denken”, erzählt er und grinst. Diese sind nicht von ungefähr Libellen nachempfunden.

Denn Insekten sind wahnsinnig effizient beim Fliegen. „Sie erzeugen ihren Aufwind selbst”, schwärmt der 18-Jährige. Bei einem Propellerflugzeug liege die Effizienz gerade einmal bei zwölf Prozent, Insekten bringen es mit 22 Prozent fast auf den doppelten Wert. „Eine Libelle kann stundenlang mit 50 km/h unterwegs sein”, begeistert sich der junge Mann.

Ausgangspunkt für die Forschung von Leon Kohr war eine Seminararbeit. „Die sollte etwas mit Biotopen oder Biodiversität zu tun haben”, erzählt der Schüler der 13. Jahrgangsstufe der Fachoberschule in Triesdorf. Er bastelt gern und wollte etwas zum Anfassen schaffen. Als begeisterter Modellflieger, der seine Fluggeräte gern selbst entwickelt, bog er sich das Thema ein wenig technischer zurecht. Eine Internetsuche zeigte schnell: Es gibt wenig Erkenntnisse zu den Flugeigenschaften von Insekten.

Doch wie sollte er seine Idee mit den ihm zur Verfügung stehenden Mitteln umsetzen? Ausgangspunkt war eine lange Plexiglasröhre. Um die Aerodynamik sichtbar zu machen, mixte sich Leon Kohr ein Nebelfluid. Die Kunst bestand darin, dieses und den Wind möglichst gleichmäßig in die Röhre zu bekommen. Kühllüfter aus Computern übernehmen diese Aufgabe zusammen mit einer Wabenstruktur am Eingang der Röhre.

Dann brauchte er Insektenmodelle, denn er konnte ja schlecht lebende Tiere in die Unterdruckkammer sperren. Anhand von Fotografien und wissenschaftlichen Arbeiten baute er die Körper in einem CAD-Programm am Computer nach, so dass er sie ausdrucken und zusammenbauen konnte. Maßstabgetreu skalierte er sie hoch, damit die Anschauungsobjekte in seinem Windkanal auch gut zu sehen sind.

„Die Flügel waren schwierig”, räumt er ein. Carbonstäbe, wie sie auch im Modellbau eingesetzt werden, sollten die Lösung sein. Zusammen mit extrem dünnen Japanpapier hatte Leon Kohr bald sehr leichte und stabile Ersatzflügel. In Zeitlupenvideos hielt er die Verwirbelungen fest und konnte so nachweisen, wie die kleinen Tiere ihren Flügelschlag perfektioniert haben.

Mit der Seminararbeit, auf der alles basiert, geht der 13.-Klässler hart ins Gericht. „Ich habe die Note noch nicht, aber ich denke, die ist nicht gut”, sagt er und lacht. Doch die Idee hat ihn angefixt, deshalb entschloss er sich, das Projekt Ende vergangenen Jahres für „Jugend forscht” anzumelden. In wenigen Wochen hat er den Testaufbau immer weiter verbessert.

Und der 1. Preis beim Regionalwettbewerb hob das noch auf ein weiteres Level. Seit Mitte März hat er daran gearbeitet, das Einleiten des Nebels zu verbessern. Auch die Insektenmodelle und deren Flügel ging er nochmals an. Mit Hilfe einer Software, die ihm nach dem Sieg als Testversion zur Verfügung gestellt wurde, hat er alles verfeinert. Sein Notebook brauchte Stunden für die Berechnungen. Doch das hat sich gelohnt. „Ich kann jetzt noch bessere Flügel bauen.” Unter anderem kommen noch dünnere Carbonstäbe zum Einsatz.

Er las zudem weitere Bücher zum Thema Thermodynamik. Seine Berechnungen macht er auf dem Weg zur Schule oder nach Hause. Leon Kohr pendelt täglich mit dem Zug vom Bahnhof in Burgbernheim nach Triesdorf in die Schule. „Die Zeit kann ich gut nutzen.” Seine schriftliche Arbeit ist von anfangs 17 auf inzwischen 25 Seiten gewachsen. Die vielen seitenlangen Formeln und Rechnungen dürften viele Menschen abschrecken. Für Leon Kohr sind sie die Manifestation seiner Begeisterung.

Er bedauert, dass Aerodynamik im Unterricht keine Rolle spielt. Nach der Realschule wechselte er an die Fach- und Berufsoberschulen in Triesdorf. Dazwischen sammelte er bei Praktika und Ferienjobs Erfahrungen in der Kunststofftechnik ebenso wie im Bereich Elektronik und Gerüstbau. Wenn er das Fachabitur in der Tasche hat, möchte der begnadete Tüftler gerne studieren. So manche Forschungsabteilung wäre sicher sehr dankbar für einen solch kreativen Kopf.