Ein Tag Chemie bei den Studenten

Bau und Funktionsweise einer Grätzelzelle – dies war das Thema eines Praktikumstages, den die Schülerinnen und Schüler der Klasse 9a im Science Forum der Universität Siegen verbracht haben. Dabei geht es um die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie, eine Möglichkeit der Bereitstellung erneuerbarer Energie.

Das Science Forum wurde an der Universität Siegen von der Didaktik der Chemie ins Leben gerufen. Der Dialog mit Studenten und Wissenschaftlern soll bei den Schülerinnen und Schülen Neugier für die Chemie wecken, sie zu einer weiteren Beschäftigung mit chemischen Themen anregen und ihnen auch experimentelle Möglichkeiten dazu geben.

Nach einer kurzen Fahrt erreichte die Klasse begleitet von Frau Kaubrügge und Frau Stegmaier, ihrer Chemielehrerin, die Universität und wurde in einem Hörsaal vom Laborleiter Dr. Udo Führ und einigen Studenten herzlich in Empfang genommen. Jeder bekam ein Praktikumsskript, das die Laborregeln und die Versuchsanleitungen enthielt. Nachdem Dr. Führ kurz den theoretischen Hintergrund des Versuchs erklärt und einen farbenfrohen Einstiegsversuch zur Umwandlung von chemischer Energie in Lichtenergie (Chemolumineszenz) vorgeführt hatte, durften die Schüler ausgerüstet mit Schutzbrillen und Laborkitteln endlich ins Labor. Eingeteilt in Gruppen, wobei jede von einem Studenten intensiv betreut wurde, arbeiteten alle fleißig und konzentriert, ehe es nach der Hälfte der Zeit eine Frühstückspause in der beeindruckend großen Cafeteria gab, in der ja auch sehr viele Studenten mit Essen versorgt werden müssen.

Zurück im Labor waren endlich die zuvor mit Titandioxid beschichteten Objektträger (eine wichtige Schicht der Grätzelzelle) im Muffelofen bei 450 – 500°C getrocknet. Danach konnte der aus Malven-Tee, Spinat oder Preiselbeerkonfitüre gewonnene Farbstoff auf die Titandioxidschicht-Elektrode aufgetragen werden. Nach Aufbringen einer Iod-Kaliumiodidlösung als Elekrolyten wurde mit einem zweiten Objektträger eine Graphit-Elektrode hergestellt. Nun folgte der spannendste Moment: Funktioniert diese Grätzelzelle überhaupt?

Alle Grätzelzellen bestanden den Test und zeigten vergleichsweise hohe Spannungen an, wenn sie von einer hellen Lampe bestrahlt wurden. Als Gegenprobe wurde die Grätzelzelle in eine „Black Box“ gelegt und tatsächlich: Die Spannung verschwand wieder!

So ging auch dieser besondere Unterrichtstag ziemlich schnell vorüber. In guter Erinnerung blieben ein spannender Versuch und ein Einblick in das Leben eines (Chemie-)Studenten.

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