Labor und Lehrbergwerk

Wie gewinnt eine Universität Nachwuchs für das Chemiestudium? Das fragt sich angesichts sinkender Einschreibezahlen sicher manche Fakultät. Die TU Bergakademie Freiberg lockt mit einer Art Schnupperstudium für Oberstufenschülerinnen und -schüler, und das seit 30 Jahren.

Jedes Jahr zu Beginn eines neuen Schuljahrs bietet die TU Freiberg etwa 70 naturwissenschaftsinteressierten Schülerinnen und Schülern die Chance, die Fakultät für Chemie und Physik der viertgrößten sächsischen Universität kennenzulernen. Dieses Schülerkolleg veranstaltet die Freiberger Uni seit nunmehr 30 Jahren, früher teilweise zweimal im Jahr. Die Jugendlichen erhalten dort Einblicke in das Chemiestudium und die Forschung.

Das Ziel ist, Jugendliche für ein Chemiestudium zu gewinnen, vielleicht sogar in Freiberg. Etwa ein Fünftel der Freiberger Chemieerstsemester hat am Schülerkolleg teilgenommen, das sind in diesem Jahr etwa zehn Personen.

Experimente zum Anschauen

Die Veranstaltung startet immer mit einer etwa einstündigen Experimentalvorlesung (Foto) dazu, wie Chemiker zu ihren Erkenntnissen gelangen. Die Freiberger Anorganiker Gero Frisch und Jörg Wagler zeigen dabei an etwa 20 Experimenten, welche Rolle Aktivierungsenergie im Alltag und in der Chemie spielt. Frisch demonstriert am Beispiel einer Staubexplosion mit Bärlappsporen, welche Rolle reaktive Oberflächen und Partikelverteilung bei Verbrennungsprozessen spielen (Foto oben). Wagler führt das chemische Glühwürmchen vor, also die katalytische Ammoniakoxidation an Chrom(III)-oxid-Partikeln.

In der Vorlesung präsentieren die Dozenten auch Stücke aus der Clemens-Winkler-Sammlung historischer anorganisch-chemischer Präparate [Nachr. Chem. 2023, 71(5), 10], darunter das Originalpräparat der ersten Fällung von Germaniumsulfid, das Clemens Winkler im Jahr 1886 aus dem Silbersulfidmineral Agyrodith isolierte.

… und zum Selbermachen

In Gruppen zu maximal 15 Personen dürfen die Jugendlichen an allen Instituten selbst experimentieren, wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und Studierende der Chemie auf Hilfskraftstellen betreuen sie dabei. Das Institut für Anorganische Chemie hat beispielsweise Versuche mit Redoxreaktionen vorbereitet. Im Institut für Organische Chemie extrahieren die Schülerinnen und Schüler Naturstoffe und lernen dabei mit Geräten umzugehen, die es an Schulen nicht gibt, etwa Rotationsverdampfer (Foto oben rechts). Im Institut für Analytische Chemie analysieren die Teilnehmenden anorganische Stoffe qualitativ, so wie die Studierenden im Grundstudium, und bestimmen die Wasserhärte selbst mitgebrachter Wasserproben per Titration. Im Institut für Physikalische Chemie messen sie zum Beispiel die Geschwindigkeit der Rohrzuckerinversion mit Polarimetrie oder messen die Verbrennungswärme verschiedener Lebensmittel mit einem Bombenkalorimeter. Im Institut für Technische Chemie können sie Metallkacheln verzieren und emaillieren und dann als Andenken mitnehmen.

Je größer desto besser

Seit einigen Jahren interessieren sich die Schülerinnen und Schüler dafür, Großgeräte wie die NMR-Spektrometer in der zentralen NMR-Abteilung zu besichtigen. Im letzten Jahr wurde dieser Programmpunkt erweitert: um die Röntgenkleinwinkelstreuung und das Hochtemperaturrasterkraftmikroskop des Instituts für Physikalische Chemie im neuen Zentrum für effiziente Hochtemperaturstoffumwandlung auf dem Unicampus. Zudem gibt es eine Studienberatung, bei der sich immer einige der Teilnehmenden individuell über die Studiengänge der Universität beraten lassen.

An einem Tag fahren die Jugendlichen in das unieigene Forschungs- und Lehrbergwerk „Reiche Zeche“ ein, das gerade wieder öffnet, erfahren etwas über den Abbau silberhaltiger Minerale und besichtigen unterirdische Forschungsstände, darunter die Sprengkammer des Freiberger Hochdruckforschungszentrums. Alternativ können sie an einer Führung durch die Mineraliensammlung der TU im Schloss Freudenstein teilnehmen, eine der weltgrößten Mineralienausstellungen.

Die Jungchemiker-Regionalgruppe Freiberg veranstaltet noch einen Grillabend für die Jugendlichen und die Beschäftigten der Fakultät. Die Schauvorlesungsgruppe der Fakultät führt danach im Freien noch eine Experimentalshow vor.

Aus ganz Deutschland

Seit dem Jahr 2019 organisiert Dekanatsrätin Jana Kriehme die Veranstaltung, die seit September 2022 nach der Corona-Pandemie wieder in vollem Umfang stattfindet. Mit der Organisation beginnt Kriehme jeweils bereits im Januar, da sie preiswerte Unterkünfte für alle Teilnehmenden sucht. Denn diese, in der Regel Oberstufenschülerinnen und -schüler, also aus der elften und zwölften Jahrgangsstufe, kommen nicht nur aus der Umgebung, sondern aus ganz Sachsen, aus Bayern und weiter entfernten Bundesländern bis Schleswig-Holstein.

Die TU Freiberg lädt Schülerinnen und Schüler mit Interesse für Naturwissenschaften und speziell Chemie aus ganz Deutschland ein. Dabei ist es unerheblich, ob sie einen Chemieleistungskurs oder ein naturwissenschaftliches Profil am Gymnasium belegen und wie gut sie in der Schule sind. Über die Teilnahme entscheidet die Reihenfolge der Anmeldung. Die Gymnasien in der Region schreibt die Organisatorin an, sobald die Anmeldeseite freigeschaltet ist. Schulen, die per E-Mail informiert werden möchten, können sich an Jana Kriehme wenden: jana.kriehme@ chemie.tu-freiberg.de.

In diesem Jahr erwartet die TU vom 12. bis 15. September 74 Jugendliche aus ganz Deutschland, 40 Mädchen und 34 Jungen. Aufgrund großer Nachfrage wird das Schülerkolleg aller Voraussicht nach im folgenden Jahr zweimal stattfinden. Infos dazu werden unter tu-freiberg.de/fakultaet2 veröffentlicht.

Die Durchführung des Schülerkollegs ist nur durch Sponsoren (unter anderem die GDCh, VCI und Verein der Freunde und Förderer der TU BAF) und die personelle Unterstützung vor Ort durch etwa 50 Mitarbeitende und 15 Studierende der Fakultät möglich. Für finanzielle Unterstützung in Form von Spenden sind die Organisatoren dankbar und stehen unter jana.kriehme@chemie.tu-freiberg.de für Nachfragen bereit.

Das Autorenteam

Diesen Beitrag haben Konrad Burkmann, Dirk Damaschke, Gero Frisch und Jana Kriehme verfasst. Burkmann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Physikalische Chemie der TU Bergakademie Freiberg und seit dem Jahr 2018 im Organisationsteam des Schülerkollegs. Damaschke studiert im Diplomstudiengang Chemie und ist Studienbotschafter für die Studiengänge der TU. Frisch ist Professor für anorganische Chemie. Krieme ist Dekanatsrätin an der Fakultät für Chemie und Physik.

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