Als Ilena Teng ihrer Physiklehrerin am Gymnasium Hohe Promenade vor rund zwei Jahren ihre Idee zu einer Maturarbeit präsentierte, winkte diese ab. Das Thema sei viel zu komplex und entspreche vom Umfang her eher einer Bachelorarbeit an der Universität. Doch Teng liess nicht locker.

In der Biologielehrerin fand sie schliesslich eine Betreuerin für ihre Arbeit, die sich ebenso für das Thema begeistern konnte wie sie selbst. Denn diese arbeitet selbst seit Jahren im Bereich der Meeresbiologie, und die Forschungsfrage, die Teng in ihrer Arbeit behandeln wollte, setzte sich mit der Echolokation von Delfinen auseinander: «Warum verfangen sich so viele Wale und Delfine in industriellen Fischernetzen und enden als Beifang?», fragte sich Teng.

«Ist es den Meeressäugern mit ihrem Wahrnehmungssystem nicht möglich, die Fischernetze zu erkennen?» In der Literatur fanden sich zu diesem Thema erstaunlich wenige Antworten.

Delfine im Kinderzimmer

Um die Frage zu beantworten, hat Teng also ihr eigenes Forschungsprojekt durchgeführt. Zu diesem Zweck musste sie das Ortungs- und Kommunikationssystem der Delfine nicht nur verstehen, sondern auch nachbauen und simulieren. Delfine orientieren sich im Raum, indem sie Klicklaute im Ultraschallbereich produzieren, die von den Objekten reflektiert werden. Die Schallwellen, welche die Objekte zurückwerfen, werden von den Tieren aufgenommen und vermitteln ihnen ein räumliches Bild von dem Raum, in dem sie sich bewegen.

Teng konstruierte in der Folge einen Versuchsaufbau, der diese Schallwellen messen kann. Auf einem Computer erzeugte sie via einem Digital-Analog-Umwandler Ultraschallwellen, die in eine Holzbox geleitet wurden und dort auf verschiedene Gegenstände trafen. Deren Echo wurde wiederum durch zwei Mikrofone aufgefangen und konnte so gemessen werden. In ihrem Zimmer in Höngg gelang es ihr damit, auf kleinstem Raum eine Versuchsanordnung zu schaffen, die das hochkomplexe Leben von Delfinen im Ozean abbilden konnte.

Deutliche Ergebnisse

Das Unterfangen stellte Teng technisch vor einige Probleme. Rund ein Jahr lang war sie mit der Forschungsarbeit beschäftigt. Ein wenig Unterstützung habe sie von ihrem Vater erhalten, der Elektrotechnik studiert habe, «ansonsten habe ich den Versuch aber komplett selbst geplant und konstruiert». «Und ja», räumt sie schmunzelnd ein, «wahrscheinlich hat die Physiklehrerin recht gehabt. Das Thema war sehr komplex und ich bin da vielleicht etwas blauäugig rangegangen.»

Doch ihr Mut hat sich gelohnt: In ihrem Projekt konnte sie deutliche Unterschiede in der Reflexion des Schalls bei verschiedenen Gegenständen erkennen und somit nachweisen, dass die modernen Fischernetze, von denen sie sich extra Originalmuster aus Deutschland und Italien hatte kommen lassen, für Delfine quasi unsichtbar sind. Und nicht nur das: Sie konnte zudem mit relativ einfachen Methoden, etwa der Installation von Holzperlen an den Netzen, dafür sorgen, dass diese den Schall weitaus besser reflektierten und somit für die Delfine besser sichtbar wären.

Ein Fall für «Jugend forscht»

Diese beachtliche Leistung anerkannten die betreuenden Lehrpersonen mit der Bestnote. Teng überzeugte jedoch nicht nur die Schule, sondern auch die Jury des Wettbewerbs von «Schweizer Jugend forscht», bei dem sie die Arbeit auf Anraten ihrer Lehrerin einreichte. Die Jury lud sie ein, am Halbfinale in der ETH teilzunehmen. Hierzu musste sie die Arbeit vor einem Expertengremium in einem Vortrag und einem Gespräch präsentieren. «Es war hochspannend, mit Experten zu reden, die wirklich Ahnung von der Materie haben – und denen ich auch noch fachliche Fragen zu meiner Arbeit stellen konnte», schwärmt Teng im Gespräch mit dem «Höngger».

Doch damit war der Wettbewerb noch nicht zu Ende: Mit der Präsentation sicherte sie sich den Finaleinzug und hatte gemeinsam mit rund 120 anderen jungen Forschenden aus der ganzen Schweiz die Gelegenheit, in Muttenz ihre Arbeiten der Öffentlichkeit vorzustellen. Teng erhielt die Auszeichnung Bronze.

Nächste Station: Medizinstudium

Und wie soll es nun weitergehen? Wird sie die Forschungsergebnisse weiterverfolgen? «Mit der Arbeit ging es mir erstmal darum, auf wissenschaftlicher Basis zu ermitteln, worin das Problem liegt – und welche Möglichkeiten es rein technisch gesehen geben kann, um Beifang zu verhindern», erklärt Teng ihre Motivation.

Die konkrete Umsetzung der Ergebnisse beziehungsweise der aktivistische Teil daran wären jetzt der nächste Schritt. Wie dieser genau aussehen kann und wird, das ist im Moment noch offen. Sicher ist auf jeden Fall schon, dass sie noch in diesem Jahr einen grossen Schritt in Richtung berufliche Zukunft unternehmen wird: Im Herbst beginnt sie ihr Medizinstudium an der ETH in Zürich. Und wird dort mit Sicherheit auch auf viele komplexe Probleme treffen, zu deren Lösung sie beitragen kann.