16-Jähriger entwickelt Aufbau zur umweltfreundlichen Energiespeicherung

Florian Krebs ist Wiederholungstäter. Schon seit der 5. Klasse nimmt der heute 16-Jährige Gymnasiast regelmäßig an Jugend-forscht-Wettbewerben teil. In diesem Jahr stellte er einen selbstentwickelten Aufbau vor, um mit Sonnenenergie Wasserstoff herzustellen. Damit schaffte er es bis zum Bundesentscheid nach Darmstadt. Eigentlich hatte Florian Krebs selbst nicht mehr daran geglaubt. Denn beinahe hätte er während der zweijährigen Vorbereitungsphase alles hingeworfen. „Mein Thema war extrem kniffelig. Ich habe für meine Elektrolyse-Zelle so viele Farbstoffe ausprobiert – und keiner hat funktioniert“, erzählt der Schüler, der auf das Romain-Rolland-Gymnasium in Berlin-Reinickendorf geht. Tatsächlich hat es erst mit dem allerletzten Farbstoff, den er zur Verfügung hatte, geklappt.

Wasserstoff ist genialer Energiespeicher

Florian Krebs‘ Traum ist es, die Energie der Sonne zu speichern für Zeiten, wenn die Sonne nicht scheint. „Wasserstoff mithilfe von Solarenergie zu erzeugen, ist genial. Diese Idee faszinierte mich schon im Chemieunterricht, als ich bei einem Versuch die Bläschen aus dem Wasser aufsteigen sah.“ Das war vor zwei Jahren. Florian begann, sich in die Grundlagen der Halbleiterphysik einzulesen, um dazu „irgendein Jugend-forscht-Projekt“ zu machen. Womit er damals nicht gerechnet hat: Das Einarbeiten in die Grundlagen hat schon einmal fast ein Jahr gedauert. „Bald war ich so tief drin im Thema, dass mir meine Chemielehrerin meine Fragen nicht mehr beantworten konnte.“

Mit dem theoretischen Wissen im Hinterkopf suchte er dann das passende Konzept: Er wollte einen kombinierten Aufbau mit einer Farbstoffsolarzelle, die die Energie für die Wasserspaltung liefert, und einer Elektrolyse-Einheit entwickeln. Mit einer vagen Vorstellung, wie das zusammen funktionieren könnte, wandte er sich vor zirka einem Jahr an das Helmholtz-Zentrum Berlin. Seine erste Anlaufstelle war das Schülerlabor. Dr. Ulrike Witte vom HZB-Schülerlabor erinnert sich: „Bei unserem ersten Treffen habe ich ihm unsere Versuche zu Farbstoffsolarzellen gezeigt. Dann habe ich geschaut, mit wem ich Florian für seine fachlichen Fragen in Kontakt bringen kann.“ Die Kolleginnen und Kollegen vom Kompetenzzentrum für Dünnschicht-Photovoltaik und Nanotechnologie (PVcomB) waren sofort bereit, den 16-Jährigen zu unterstützen. „Frau Dr. Calnan, Herr Aschbrenner und Herr Stickel vom PVcomB haben mir sehr weitergeholfen. Wir haben über viele Möglichkeiten diskutiert und sie halfen mir, den Aufbau zu realisieren“, sagt Florian Krebs.

Hängepartie rechtzeitig beendet

Nach einer längeren Hängepartie mit vielen erfolglosen Versuchen war der Aufbau endlich fertig. Und er funktionierte, auch wenn die Effizienz noch ziemlich gering war. Der Durchbruch gelang ihm gerade noch rechtzeitig, um sich beim Jugend-forscht-Wettbewerb 2018 anzumelden. Im Februar belegte er im Regionalwettbewerb Berlin Nord den ersten Platz im Bereich Chemie; im Landeswettbewerb Berlin im März erhielt er einen Sonderpreis für das beste interdisziplinäre Projekt. Das sicherte ihm das Ticket für den Bundeswettbewerb in Darmstadt. Dort hat es schließlich nicht mit einem Preis geklappt. „Die Konkurrenz war unheimlich groß. Alle 18 Projekte im Bereich Chemie waren großartig und hätten den ersten Platz verdient“, sagt Florian. „Eine tolle Erfahrung war es trotzdem.“

Das nächste Projekt spukt schon im Kopf

Nun ist er froh, dass der ganze Rummel erst einmal vorbei ist. „Schule und Ju-fo – das waren schon zwei Vollzeitjobs nebeneinander“, sagt der 16-Jährige. In den Sommerferien geht er dann wieder seinem Hobby nach, das in letzter Zeit zu kurz gekommen ist: das Mountain-Biken. Und dann, gibt er verschmitzt zu, spukt da auch noch eine Idee in seinem Kopf herum. Irgendein Jugend-forscht-Projekt zur gebäudeintegrierten Wasserstoffgewinnung würde er gern als nächstes vorbereiten. Oder doch lieber mit Hämatit als Halbleiter experimentieren? „Forschung ist so faszinierend, das ist genau mein Ding“, sagt Florian. „Später will ich studieren und am liebsten Forscher werden.“ Nicht nur Fachwissen, auch Geduld müsse man dafür mitbringen – und man muss Rückschläge verkraften können. „Auch das habe ich in den letzten zwei Jahren gelernt“, sagt Florian Krebs lachend.

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