Inspiration für junge Forscher

„Einfluss von Beschallung auf die Ölabscheidung in Kältemittelverdichtern“ – so lautet der Titel der „Jugend forscht“-Arbeit von Julija Frank (18 Jahre) und John Jacob (20 Jahre). Beide sind Schüler der Gewerblichen und Hauswirtschaftlichen Schule Horb am Neckar und engagieren sich in ihrer Freizeit im Jugendforschungszentrum Schwarzwald-Schönbuch e. V. – einer Lehrwerkstatt für naturwissenschaftlich interessierte Jugendliche, die BITZER als Sponsor unterstützt. So kamen Julija und John auch auf die Idee, sich mit Kältemittelverdichtern zu beschäftigen. „BITZER hatte uns über das Jugendforschungszentrum zu einer Unternehmensführung eingeladen“, erzählt Julija. „Beim Rundgang durch die Firma lernten wir Dr. Frank Vetter, den Leiter des Forschungslabors von BITZER kennen. Er erzählte uns von einer besonderen Problemstellung beim Einsatz von Kältemittelverdichtern, die sich prima als kleines Wissenschaftsprojekt eignen würde.“

Von der Problemstellung zum Forschungsprojekt

Damit die Triebwerksteile im Inneren der Kältemittelverdichter gut laufen, sind sie mit Öl geschmiert. Weil aber möglichst kein Öl in den Kältemittelkreislauf gelangen soll – es behindert die Wärmeübertragung –, wird es bisher unter anderem über ein Drahtgeflechtsystem abgeschieden – eine Lösung, die noch nicht hundertprozentig erforscht ist. Denn je nach dem, wie viel Öl auf das Drahtgeflecht trifft, haften die Tröpfchen unterschiedlich gut daran. „Unser Interesse war sofort geweckt“, ergänzt John. „Wir hätten am liebsten direkt mit dem Forschungsprojekt losgelegt.“

Viele Tüftelstunden

In den nächsten Wochen näherten sich die beiden dem Problem im Jugendforschungszentrum Schritt für Schritt und mit fachmännischer Unterstützung ihrer Projektbetreuer an. „Um den genauen Mechanismus zu verstehen und das Phänomen zu ergründen, haben wir auf Anraten von Dr. Vetter damit begonnen, zu untersuchen, ob die akustische Beschallung einen Einfluss auf die Ölabscheidung in Kältemittelverdichtern hat. Natürlich konnten wir unsere Versuche nicht direkt an einem Verdichter ausführen, deshalb haben wir zu Simulationszwecken im Jugendforschungszentrum ein kundtsches Rohr aufgebaut“, so Julija. Unter einem kundtschen Rohr versteht man eine präparierte Glasröhre, über die man stehende Schallwellen sichtbar machen kann.

Ihre ersten Versuche starteten die beiden mit Wasser statt mit Öl. „Uns ist es gelungen, Wassertropfen im kundtschen Rohr zum Schwingen zu bringen. Als nächstes probieren wir es mit einem Öltropfen“, fasst John den derzeitigen Untersuchungsstand zusammen. Ihre Versuche mit Wasser haben die beiden mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen, anschließend ausgewertet und in einem Bericht niedergeschrieben. Diesen haben die Nachwuchswissenschaftler beim Regionalwettbewerb von „Jugend forscht“ eingereicht und damit in der Kategorie Physik den zweiten Platz belegt. „Das ist ein zusätzlicher Ansporn für uns, weiter zu tüfteln“, stellt Julija fest.

BITZER und THE SCHAUFLER FOUNDATION – Förderer in der Region

„Es freut uns sehr, wenn sich Schüler wie Julija und John für die Wissenschaft begeistern“, erklärt Dr. Vetter. „Dieses Interesse wollen wir fördern und unserer nächsten Forschergeneration die Möglichkeit geben, ihre Experimentierfreude auszuleben.“ Deshalb engagieren sich BITZER und THE SCHAUFLER FOUNDATION in der Region gleich mehrfach, unter anderem als Sponsor des Jugendforschungszentrums Schwarzwald-Schönbuch e. V. in Nagold. „So gelingt es uns, unseren Nachwuchs an Ingenieuren und Naturwissenschaftlern nachhaltig zu sichern.“