117 junge Forscher*innen aus der ganzen Schweiz wurden im Finale des nationalen Wettbewerbs «Schweizer Jugend forscht» Ende April in Lugano für ihre Arbeiten ausgezeichnet. Mit dabei: Kolja Lehmann aus Höngg. Der 19-Jährige hatte es mit seiner Maturarbeit zum Thema «An Innovative Light Source, Investigating the bioluminescent Activity in the Pyrocystis Fusiformis Alga» bis in die Endrunde dieses renommierten Wettbewerbs geschafft und wurde hier mit dem Prädikat «sehr gut» bewertet.

Eigenen Versuchsaufbau und Messapparatur entwickelt

«Pyrocystis fusiformis» ist ein mariner Mikroorganismus, der Licht erzeugt, wenn er gestört wird. In der Arbeit hatte sich Lehmann mit der Frage auseinandergesetzt, ob dieses Licht als Alternative zu herkömmlichen Stromquellen genutzt werden könnte: Wäre es möglich, mit Algen ein Zimmer zu beleuchten?
Um dies zu untersuchen, gestaltete der junge Forscher seinen ganz eigenen Versuchsaufbau. «Primärer Inhalt meiner Maturarbeit war nicht nur die Beantwortung der Frage, sondern hauptsächlich auch die Entwicklung von passenden Messgeräten, die mir bei der Gewinnung von Erkenntnissen behilflich sein könnten», erklärt Lehmann im Gespräch mit dem «Höngger». Weil es bis anhin kaum wissenschaftliche Daten zur Leuchtkraft der Algenart gab, entwickelte er eine eigene Apparatur, mittels derer er die Lichtstärke messen konnte –  bestehend aus einem Magnetrührer, mittels dessen die Algen bewegt und zum Leuchten gebracht werden konnten, Photodioden sowie einem Minicomputer, der die Daten aufzeichnete.

Als Energiequelle noch nicht ausgereift

Die Idee zu dem Projekt war ihm in den Ferien gekommen: «Ich kannte die Algen von meinen Ferien am Pazifik und fand es faszinierend zu sehen, wie sie leuchten», erklärt Lehmann. Er überlegte sich, wie es wohl wäre, wenn man deren Energie als klimafreundliche Alternative zu herkömmlichen Lichtquellen nutzen könnte. Also bestellte er sich von einem Online-Versandhandel aus den USA eine Packung der Einzeller und startete das Experiment, unterstützt von seinem Biologielehrer.
Seine Untersuchungen ergaben, dass die Algen jeweils für die Dauer von 22 Sekunden leuchten, wenn man sie bewegt – und das mit einer Lichtstärke von 0,15 mW. Das bedeutet, dass die Algenpopulation ungefähr dreissig Mal weniger stark leuchtet als eine handelsübliche LED-Lampe. Als primäre Lichtquelle sind die Pflanzen daher, so die Erkenntnis, momentan leider nicht einsetzbar. Um tatsächlich im Licht der Algen ein Buch lesen zu können, wäre noch einiges an Forschung und Entwicklung notwendig. Durchaus denkbar ist allerdings bereits jetzt ein Einsatz als sekundäre Lichtquelle, etwa, um als Nachtlicht die Umgebung etwas aufzuhellen.

Forschungsprozess als wichtiges Lehrstück

Für seine Maturarbeit erhielt der Gymnasiast die Bestnote, eine glatte Sechs. Ausserdem wurde er schulintern zur kantonalen Ausstellung der 50 besten Maturarbeiten nominiert. Und von dort ging es weiter: Im Anschluss an die Ausstellung wurde ihm mitgeteilt, dass die Schule eine Vorselektion für die Teilnahme am Wettbewerb «Schweizer Jugend forscht» vorgenommen habe und er bereits in die zweite Runde einsteigen könne, wenn er wolle. Das liess sich Lehmann nicht entgehen. Mit einem Online-Vortrag präsentierte er seine Forschungsergebnisse vor einer Fachjury – und erreichte das Finale. Drei Tage durfte er mit den anderen Finalnominierten in Lugano verbringen, mit Experten zusammenarbeiten und seine Arbeit vor der Jury präsentieren. Das sei eine super Erfahrung gewesen, erinnert er sich: «Es hat sehr grossen Spass gemacht, meine Ergebnisse zeigen zu können und mit anderen Jugendlichen aus der ganzen Schweiz zusammenzukommen. Ich habe Einblick in ganz verschiedene Fachbereiche erhalten und Kontakte zu Menschen geknüpft, die ich sonst nie getroffen hätte.»  
Seine Arbeit wurde schliesslich mit dem Prädikat «sehr gut» ausgezeichnet und erhielt den Spezialpreis «Swiss junior water price». Bis jetzt kann Lehmann selbst kaum glauben, wie weit er mit seiner Arbeit gekommen ist: «Das Beste an diesem ganzen Prozess war, zu erleben, wie aus einer ganz kleinen Idee, einem kleinen Vorschlag, Schritt für Schritt etwas richtig Grosses werden kann», freut er sich.

Ein angehender Chirurg?

Mittlerweile hat Lehmann seine Maturprüfungen alle erfolgreich absolviert und im vergangenen Sommer ein Medizinstudium an der Uni Zürich begonnen. Für weitere Forschungen über die Algen hat er nun momentan verständlicherweise keine Zeit mehr. Doch das ist auch gar nicht sein Ziel. Wo es ihn später beruflich hin verschlagen wird, das weiss er heute noch nicht. «Ich würde mich später gerne auf die Chirurgie spezialisieren», sagt er. «Doch erst mal muss ich die Semesterprüfungen überstehen, die demnächst anstehen», ergänzt er schmunzelnd.