Roman Nestler, Fachpreis in Geographie 2020

Man sollte sich frühzeitig überlegen, für welches Fach, welchen Bereich und welches Thema wirkliches Interesse besteht. Wenn man für eine „Sache brennt“, kann die Arbeit dann nur gut werden.

Lisa Koch, Fachpreis in Chemie 2020

Der Bereich MINT interessiert mich, aufgrund meiner naturwissenschaftlich-/mathematischen Neigungen. In der aktuellen Corona – Krise wird deutlich, welche Rolle Impfstoffe und Arzneimittel spielen, was wiederum die Bedeutung der Naturwissenschaften unterstreicht. Nur die Naturwissenschaften können uns Wege aus der Krise aufzeigen.

Marlene Riedl, Fachpreis in Mathematik, 2020

Das Netzwerk MINT TANK ermöglicht den Sieger*innen bei regelmäßigen Veranstaltungen eine mathematisch-naturwissenschaftliche Horizonterweiterung und vor allem auch den Austausch mit anderen MINT-begeisterten jungen Menschen. Für mich persönlich hat dies sogar noch einen größeren Wert als das Preisgeld.

Ausgezeichnete wissenschaftliche Arbeiten - Dr. Hans Riegel-Fachpreise

Wir sind stolz auf die herausragenden Beispiele wissenschaftlichen Arbeitens in der Schule und freuen uns, dass wir einige der prämierten Arbeiten an dieser Stelle veröffentlichen können.

Hier finden Schülerinnen und Schüler Ideen und Anregungen für die Bearbeitung eigener vorwissenschaftlicher Themen und Lehrkräfte Hinweise zum Niveau und der fachlichen Tiefe, in der einzureichende Abhandlungen verfasst sein sollten.

Die Kriterien, welche zur Auszeichnung der vorwissenschaftlichen Arbeiten führten, finden Sie im Bereich „Der Wettbewerb“. Diese Sammlung der Arbeiten veranschaulicht, wie kreative Themenwahl, umfassende Quellenrecherche, erkennbarer Eigenanteil oder kritischer Umgang mit eigenen Ergebnissen praktisch aussehen können.

Einzelne Siegerinnen und Sieger der Dr. Hans Riegel-Fachpreise gaben ihr Einverständnis, die Arbeit auf unserer Website zu integrieren. Eine weitere Verbreitung der Dokumente ist nur mit ausdrücklicher Genehmigung der Autorin bzw. des Autors möglich. Gerne unterstützen wir Sie bei der Kontaktaufnahme zu der jeweiligen Gewinnerin bzw. dem Gewinner des Dr. Hans Riegel-Fachpreises.

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2024 – Mathematik, 1. Platz,
Lise Hemery
Hochschulen Graz

Mathematik der Musik

Musik und Mathematik – zwei scheinbar gegensätzliche Welten, die überraschend eng verbunden sind. Warum klingen bestimmte Töne harmonisch? Wie beeinflusst Mathematik die Musiktheorie und Komposition? Von Pythagoras’ Entdeckungen bis zur modernen Zwölftonmusik zeigt diese Arbeit, dass hinter jeder Melodie mathematische Prinzipien stecken. Eine faszinierende Reise durch Zahlen und Klang, die verdeutlicht, wie sehr Kunst und Wissenschaft ineinandergreifen.

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2024 – Informatik, 1. Platz,
Larissa Arthofer
Universität Wien

Korrelation zwischen Gehirnforschung und Künstlicher Intelligenz

Diese vorwissenschaftliche Arbeit analysiert die tiefgreifenden Zusammenhänge zwischen Gehirnforschung und Künstlicher Intelligenz. Sie untersucht, wie die Arbeitsweisen des menschlichen Gehirns in KI-Algorithmen widergespiegelt werden und wie neurologische Erkenntnisse zur Optimierung von KI-Systemen, insbesondere in der Mustererkennung, beitragen. Darüber hinaus adressiert die Arbeit die ethischen und rechtlichen Herausforderungen, die sich aus der zunehmenden Konvergenz von KI und neurologischem Verständnis ergeben, und entwickelt einen Gesetzesentwurf zur Regulierung von Bias in KI-Systemen.

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2024 – Mathematik, 1. Platz,
Julia Klarissa Grün
FH Wiener Neustadt

Kryptografie - Entwicklung und Anwendung der mathematischen Techniken

Welches Verschlüsselungsverfahren ist am geeignetsten? – Ein Vergleich verschiedener asymmetrischer Kryptografiemethoden inklusive eigens durchgeführten Beispielen für die Ver- und Entschlüsselung und einem Blick in Vergangenheit und Zukunft.

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2023 – Chemie, 3. Platz,
Anna Welz
Universität zu Köln

Die Solarzelle nach dem Vorbild der Natur - Die Grätzelzelle

Die Grätzelzelle - Die nachhaltige Alternative zur Stromerzeugung auf pflanzlicher Basis. Eine experimentelle Untersuchung unterschiedlicher Farbstoffe auf den Wirkungsgrad der Stromerzeugung.

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2023 – Mathematik, 2. Platz,
Hanna Pillichshammer
Johannes Kepler Universität Linz

Auszüge aus der Graphentheorie und ihre Berührungspunkte mit dem modernen Leben

Ich habe mich in meiner vorwissenschaftlichen Arbeit ausführlich mit der Graphentheorie, einem Teilgebiet der diskreten Mathematik, auseinandergesetzt. Zuerst habe ich die Entstehung der Graphentheorie erläutert. Im Hauptteil meiner Arbeit habe ich mich mit der Knotenfärbung von planaren Graphen beschäftigt, wobei das Vier-Farben-Problem im Mittelpunkt stand. Abschließend ging ich näher auf aktuelle praktische Anwendungen der Graphentheorie ein und konnte somit auch deutlich machen, dass die Graphentheorie in vielen Aspekten unseres Lebens eine versteckte, aber nicht zu unterschätzende Rolle spielt.

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2023 – Physik, 3. Platz,
Jana Mehnert
Universität Augsburg

Strombedarf und Stromerzeugung in einer Doppelhaushälfte

Heutzutage ist Strom im Leben nirgends mehr wegzudenken, da er für so gut wie alle Tätigkeiten im Leben benötigt wird. Somit bietet es sich an, Strom mit einer Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach zu erzeugen. Deshalb habe ich mir für meine Seminararbeit die Frage gestellt, wie wirtschaftlich eine solche Anlage ist und wie die Umweltbilanz einer solchen Anlage mit Speicher im Vergleich zu der Ökobilanz des konventionell erzeugten Stroms aussieht. Somit habe ich anhand verschiedener Messungen und Berechnungen abschließend herausgefunden wie stark der Verbrauch fossil erzeugten Stroms mit einer PV-Anlage auf dem eigenen Dach reduziert werden kann.

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2023 – Mathematik, 1. Platz,
Paul Schulz
Universität Regensburg

Der Fast-Inverse-Square-Root-Algorithmus mit Bezug zur 3D-Computergrafik

Der Quellcode des Computerspiels Quake III Arena enthält einen mathematisch faszinierenden und zunächst rätselhaft erscheinenden Algorithmus, der Berechnungen in der 3D-Computergrafik vereinfacht. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der mathematischen Herleitung, Erläuterung und Analyse des Algorithmus. Zu Demonstrationszwecken wurde eine Website programmiert, auf welcher der Algorithmus Schritt für Schritt nachvollzogen werden kann.

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2023 – Mathematik, 2. Platz,
Simon Völkl
Universität Regensburg

Maths in Games: Schiffe versenken - Strategiespiel oder doch nur Glück?

Herr Simon Völkl beschäftigt sich in der Seminararbeit mit der Frage, ob das Schiffe versenken ein Glücksspiel ist und welche Strategien zur deutlichen Erhöhung der Gewinnwahrscheinlichkeit beitragen können. Dabei vereint er verschiedenste Aspekte wissenschaftlichen empirischen Arbeitens: Nach einer Erläuterung vom Spielablauf und relevanten mathematischen Grundlagen vergleicht der Autor mithilfe einer eigens durchgeführten Studie die Strategien von Menschen mit der Performanz von Computern, wozu er spezielle Programme in Java und C# schreibt.

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2022 – Chemie, 2. Platz,
Max Mikoleizik
Universität zu Köln

Wasseroxidationskatalyse – Welche Mechanismen stecken hinter der Wasseroxidationskatalyse und wie könnten Katalysatoren für eine praktikable Umsetzung der künstlichen Photosynthese aussehen bzw. wie lassen sich geeignete Katalysatoren identifizieren?

Die Gewinnung von Wasserstoff durch die Elektrolyse von Wasser ist eine wichtige Schlüsseltechnologie, welche einen großen Beitrag zu einer nachhaltigen Zukunft und der Begrenzung der globalen Erderwärmung leisten kann. Dabei ist es von elementarer Bedeutung, bestimmte Materialien, sogenannte Katalysatoren, zu finden, die eine möglichst effiziente Spaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff ermöglichen und gleichzeitig wenig Kosten, um eine wirtschaftliche Nutzung zu ermöglichen. Diese Facharbeit beschäftigt sich mit der Funktionsweise und der Entwicklung solcher Katalysatoren.

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2022 – Informatik, 1. Platz,
Lars Gottfriedsen
Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Regelungstechnik - Versuche zum Einsatz eines digitalen Reglers für den Positionsregelkreis einer Kraftkompensationswaage

Industrielle Wägezellen funktionieren nach dem Prinzip elektrodynamischer Kraftkompensation, bei dem die Gewichtskraft durch die gleich große Kraft eines Elektromagneten kompensiert wird. Im Rahmen dieser Arbeit wurde mithilfe eines selbst entworfen Prototypen die Möglichkeit der Regelung des Magneten durch Digitaltechnik untersucht.

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