Die besten der besten Nachhaltigkeits-Projekte; Teil 9 der Berichte über das Bundesfinale von „Jugend Innovativ“ 2026.
Nachhaltigkeit oder mit der englischen Bezeichnung Sustainability ist vielfach zu einer Art Modebegriff geworden. Auch wenn es um diese Idee wieder ein wenig ruhige geworden ist, wie überhaupt Umwelt(schutz) in Zeiten von Krisen und Sparbudgets weniger Rolle spielen. Auch wenn gerade und insbesondere nachhaltige Projekte und Ideen auch ganz schön viel Sparpotenzial haben.
Bei Jugend Innovativ wurde es vor vielen Jahren zu einer eigenen Kategorie, nachdem es zunächst aus einem gesponserten Sonderpreis Klimainitiative hervorgegangen war. Wobei Nachhaltigkeit nicht nur in den Finalprojekten der so betitelten, sondern quer durch praktisch alle Kategorien seit Jahren eine große Rolle der Erfindungen und Entwicklungen der Schüler:innen spielt.
Platz 1 – und obendrein das Ticket zum internationalen Bewerb EUCYS (obwohl von der EU weit darüber hinaus, nahezu weltweit), gemeinsam mit zwei anderen JI-Finalprojekten – siehe Überblick im ersten Bericht „And the winners are…“ ging an zwei Schüler aus der HTL Ried im Innkreis (Oberösterreich). Leonhard Hauser und Cedrik Thalbauer (beim Finale erkrankt) haben die Milchsammelpumpe auf Elektro-LKW auch elektrifiziert.
Während die Milchsammel-Lastwägen schon elektrisch unterwegs sind, laufen die Pumpen, die Milch auf den Bauernhöfen ins Fahrzeug bringen, noch hydraulisch und müssen dazu von einem Dieselmotor angetrieben werden. Laut und alles andere als sauber.
Problem: Der sperrige Milchtank-Aufbau am LKW bietet kaum Platz für Akkus. Es gelang den genannten beiden Jugendlichen in Zusammenarbeit mit einem großen LKW-Produzenten die Akkus neu anzuordnen.
Obendrein entschied sich das Duo, gegen einen aufwändigen Total-Umbau. Die bisherigen Pumpen werden weiter genutzt, der hydraulische Antrieb erfolgt nun allerdings durch einen Elektromotor (4 kW). Dafür erfanden die HTL-Schüler ein eigenes Verbindungsteil zwischen der bisherigen Pumpe und dem neuen Motor.
Die Neukonstruktion ist nun aber nicht nur sauberer und umweltfreundlicher – Jahr für Jahr werden so pro Milchsammel-LKW rund 7.300 Liter Diesel und damit 20 Tonnen CO₂ eingespart. Die Entwicklung mit dem megalangen Projekttitel „E-Mobilität in der Milchlogistik-Elektrifizierung eines Milchtankaufbaus“ ist sogar effizienter: Der Wirkungsgrad der Pumpen stieg von 60 Prozent (und damit weniger als zwei Drittel) auf 90 Prozent.
Ein Käfer inspirierte den nunmehrigen Abendschul-HTL’er der Mössingerstraße (Klagenfurt Kärnten) Dario Periša zu seiner Tüftelei, Forschung, dem Bau von mehreren Versionen von Modellen für Prototypen, um Wasser dort zu gewinnen, wo es (fast) nicht vorhanden ist.
Der schwarze, rund zwei Zentimeter kleine oder große (?) „Nebeltrinker-Käfer“ (Onymacris unguicularis) steckt seinen Kopf fast in den Sand, reckt das Hinterteil seines Panzers nach oben, um feine Nebeltröpfchen und damit Wasser aufzufangen. Ob aus Beobachtung dieses Käfers oder anderer Tiere oder schlicht der eigenen Natur-Wahrnehmung machen auch Menschen in sehr trockenen Weltgegenden sich – mit einfachen Hilfsmitteln – Nebel zunutze, um doch an das überlebenswichtige Nass zu kommen: In Chile, Marokko oder dem Oman, so Periša, „spannen Bewohner:innen großflächige Stoffnetze auf, um Nebelwasser zu sammeln. Das Problem: Die Ausbeute liegt bei zwei bis zehn Prozent.“
„Nebelnetze“ aus Metall einerseits und diese sozusagen unter Strom setzen, können durch Korona-Ionisierung Tropfen ihrerseits aktiv anziehen. Diese Technik gibt es im Labor bereits. Der Schüler, der übrigens schon vor zwei Jahren mit einem ganz anderen – auch eigenständigen Solo-Freizeit-Projekt im Finale war („Universal-Switch“ – Link zum Beitrag mit dem Bericht darüber am Ende unten verknüpft) – baute einen eigenen Nebelwindkanal: Ultraschall-Nebelerzeuger, Lüfter mit 3D-gedrucktem Strömungsgleichrichter, Hochspannungstransformator.
In seinem „Hobby“-Projekt, wie er es gegenüber Kinder I Jugend I Kultur I und mehr… nannte, jenseits aller schulischen Aufgaben, testete er verschiedene Drahtnetz-Konstruktionen bei unterschiedlichen Spannungen – samt jeweiligen Messreihen. Das beste Ergebnis: 38 Prozent Effizienz bei 10,5 Kilovolt.
Dann entwarf Periša eine eigene Hypothese: Was, wenn er die Drähte gegen Blechstreifen tauschen würde – die Oberfläche ist dann ja deutlich größer. Erstaunt und enttäuscht nahm er die Messungen zur Kenntnis: Blechnetze schnitten schlechter ab als die Drahtnetze.
Dennoch gab er nicht auf und fand heraus, worin der Grund lag: Das elektrische Feld zwischen den Blechen verhält sich grundlegend anders als zwischen Drähten, ein einzelner Blechstreifen hingegen sammelt doppelt so viel Wasser wie ein einzelner Draht.
Und so baute der Schüler einen zylindrischen 360-Grad-Filter, der Nebel aus jeder Windrichtung einfangen kann, und konstruierte per 3D-Druck das Modell eines autonomen Kollektorturms: Photovoltaikanlage, UV-Wasseraufbereitung, ESP32-Steuerung.
In der Originalgröße könnte ein solcher Turm mehr als 300 Liter Wasser in fünf Stunden sammeln!
Das würdigte die Jury mit Platz zwei in der Kategorie Sustainability.
Holz spielt die zentrale Rolle in ihrer Schule, besuchen Lois Oberacher und Michael Wagner doch das Holztechnikum im Salzburger Kuchl, eine HTL mit eben dem Schwerpunkt um diesen nachwachsenden Rohstoff. Doch während alle Schüler:innen nachhaltigen Holzbau lernen, wird nach wie vor mit Styropor gedämmt – ein Produkt aus fossilem Erdöl, das letztlich zu Mikroplastik zerfällt und kaum recyclebar ist.
Das muss doch anders auch gehen. „Hilfe“ holten sich die beiden durch eine Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Salzburg – und experimentierten daran, aus Holz eine Art Schaum zum Dämmen zu machen.
Ihre – fünf – Zutaten: Paulowniafasern (immergrüne Bäume), Stärke, Ligninsulfonat (einem Nebenprodukt der Zellstoffindustrie), Leinöl und Wasser. Wasserstoffperoxid treibt den chemischen Schäumprozess, ganz ohne synthetische Polymere.
„Wir haben verschiedene Zusammensetzungen dieser Materialien getestet, fast drei Dutzend Varianten“, erzählen die beiden und zeigen angreifbare Würfel aus mit Schaum gefüllten Holzstücken. „Am Ende stand ein formstabiler Schaum mit einer Rohdichte von rund 150 Kilogramm pro Kubikmeter und einem Feststoffgehalt von sieben Prozent, homogene Porenstruktur, ausreichende mechanische Stabilität“, heißt es in einer Kurzfassung der Projektbeschreibung. Diese Masse „lässt sich bearbeiten wie ein fester Schaumstoff. Feine Fasern unter 0,5 Millimeter ergeben glatte, dichte Oberflächen; gröbere Fasern bis 1,5 Millimeter eine offene, faserige Struktur. Je nach Anwendung lässt sich der Schaum gezielt anpassen – Dämmstoff, Verpackungsmaterial oder Kern einer „Sandwichplatte“.
Alle Inhaltsstoffe sind nachwachsend, die Rohstoffe kostengünstig und regional verfügbar. Und am Ende: Alles kompostierbar!
Bevor der Holzschaum zum Einsatz kommen kann, „muss er jedenfalls noch auf seine Brandbeständigkeit geprüft werden und ganz ausgereift ist er noch nicht“, gestehen die beiden Schüler, „aber wir wollen auf der FH studieren und selber weiter dran arbeiten“, zeigen sie sich optimistisch was die Verwirklichung der Praxistauglichkeit ihrer Vorarbeiten angeht.
Platz 3 im 39. Bundesfinale in dieser Kategorie – entschied die Jury.
Bei so manchen Jugend-Innovativ-Projekten stellt sich spontan die Frage „Häääh, warum gibt’s das nicht längst???“ Das trifft beispielsweise ganz stark auf das Prinzip auf die Entwicklung von Jakob Ferbar, Dorian Galler und Jakob Huss aus der HTL Leoben (Steiermark) zu. Was vielleicht ein bisschen kompliziert „Entwicklung eines Estrichsystems unter Einsatz von Bodenaushubmaterial“ benamst ist, bedeutet „nichts“ anderes als:
Statt beim Hausbau tonnenweise Material, das für die Baugrube ausgehoben wird wegzuführen, um es zu deponieren und andererseits wiederum Unmengen an Sand für den Boden des Hauses heranzukarren…
… genau: Schauen, prüfen, was und wie viel vom Aushub kann für den Estrich, den Untergrund für Fußbodenbeläge, verwendet werden!
In Zusammenarbeit mit einem – international tätigen, österreichischen Baustoffhersteller – brachten die drei Schüler unterschiedlichstes Aushubmaterial ins Labor, um Mischungen für Estrich zu erstellen und zu testen – mehr als fünf Dutzend. Dabei verwendeten sie übliche, bekannte Testverfahren – in Sachen Verformung unter Feuchtigkeit, Beige- und Druckfestigkeit.
Der vom Trio entwickelte neue Estrich besteht nun zu rund einem Drittel aus Aushubmaterial plus Wasser plus speziellem Bindemittel. Neben ersten Kleinversuchen im Labor ließen die HTL-Schüler bereits 200 Kilo in einem Mischer mixen, um das Ergebnis auf Praxistauglichkeit zu testen. Noch, so gestehen sie, mache die Zähigkeit von Ton aus dem Aushubmaterial Probleme beim Mischen, doch das Partnerunternehmen will mit den Jugendlichen weiter daran arbeiten „und auch Wiener Wohnen ist an unserer Grundlagenforschung sehr interessiert“, verkünden sie gegenüber Kinder I Jugend I Kultur I Und mehr…
Gehen sprichwörtlich die Speicher der empfangenen Solar-Energie in einem Haus über, und würde gerade im Nachbarhaus mehr Strom gebraucht, so scheitere derzeit der mögliche Austausch oft an unterschiedlichen technischen Systemen – vereinfacht und laienhaft ausgedrückt. Dagegen haben Lukas Österbauer, Florian Thaler und Jonas Schöppe aus der HTL im oberösterreichischen Braunau (übrigens eine Schule, die seit Jahrzehnten fast Dauergast mit Projekten im Finale ist) „Universal EMS“ (Energie-Managment-Software) entwickelt. Wobei sie nicht nur Soft-, sondern auch ein Hardwareteil erdacht und gebaut haben.
Was am Ende vielleicht einfach klingen mag, war kein leichter Weg, wie die drei Schüler in der Projektbeschreibung berichten: „Wochenlang verstrickte sich das Team beim Versuch, die Kommunikationsprotokolle in Java zu programmieren. Erst ein Strategiewechsel hin zu einer flexiblen Vermittler-Software brachte den Durchbruch.“
Entwicklung einer passgenauen Aufsteckplatine, die den kostengünstigen Raspberry Pi fit für den Schaltschrank macht: Spannungswandlung, industrielle Schnittstellen, Sicherheitsanforderungen – einerseits.
Und andererseits eine Software, die Gerätedaten sammelt, Node-RED „übersetzt“ diese OpenEMS optimiert die Energie-Flüsse.
„Wir wollten jedenfalls alles mit Open Source machen, um Erzeuger und Verbraucher auch so einfach verbinden zu können, damit – welche Hard- oder Software verwendet wird, technologieoffen diese automatisch mit unserer verknüpft werden kann“, erklären sie dem Journalisten den dahinter liegenden Gedanken. „Der lokale Manager erfasst jede Kilowattstunde und funkt die Werte an einen zentralen Server. Dort übernimmt eine KI die Regie“, ist das Erfolgsrezept des Trios.
Die drei Schüler wollen übrigens dran bleiben und Hard- und Software bis zur Marktreife weiterentwickeln: Einbaufertiges Starter-Kit samt Software-Abo ist das Ziel, damit der „Universal EMS“ dezentrale Erzeuger:innen und Verbraucher:innen analog einem virtuellen Kraftwerk ausgleichen.
… wird im Auftrag der Bundesministerien für Wirtschaft, Energie und Tourismus (BMWET); Bildung (BMB) sowie Innovation, Mobilität und Infrastruktur (BMIMI) von der Austria Wirtschaftsservice GmbH (aws) abgewickelt und von der Raiffeisen Nachhaltigkeits-Initiative (nach einigen Jahren Absenz wieder Kategorie-Patin Sustainability) unterstützt.
Der Sonderpreis für das beste Lehrlingsprojekt wird ermöglicht durch die Kooperation mit der Austria Marshall Plan Foundation und dem AFS – Austauschprogramme für interkulturelles Lernen.
Seit 1987 haben mehr als 12.300 Projekt-Teams mit knapp 58.100 Schüler:innen am Wettbewerb teilgenommen. Der Wettbewerb wird laufend von Workshop-Angeboten sowie Qualifizierungsmaßnahmen (z. B. Beratungen zum Innovationsschutz, etc.) für Schüler:innen und Lehrer:innen begleitet.
Weitere Infos: jugendinnovativ.at
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