Die Circular Economy gilt als zentrales Leitbild für eine nachhaltige Ressourcennutzung und sollte daher stärker in der naturwissenschaftlichen Bildung verankert werden. Der Artikel stellt ein Schülerlaborprogramm im TüChemLab vor, das Schülerinnen und Schülern den Beitrag moderner Chemie zu einer Circular Economy anhand aktueller Forschung vermittelt. An drei Experimentierstationen werden die R‐Strategien Recycle, Rethink und Refuse experimentell umgesetzt: das Bioleaching von Yttrium aus Leuchtstoffpulver mit Kombucha, die Herstellung und das Closed‐Loop‐Recycling von Kunststofffolien aus Polymethylacrylat‐Nanopartikeln sowie ein kolorimetrischer Nachweis des Herbizids Glyphosat. Ergänzend wird eine empirische Begleitstudie vorgestellt, die mittels Prä‐Post‐Design die Einstellungen von Schülerinnen und Schülern zur Rolle der Chemie für eine nachhaltige Entwicklung untersucht. Hierbei fanden sich bei den Teilnehmenden bereits vor dem Besuch des Schülerlabors positive allgemeine Einstellungen zur Naturwissenschaft Chemie sowie leicht positive bis ambivalente Einstellungen zur Chemie in Bezug auf Nachhaltigkeits‐ und Umweltthemen. Der Besuch des Schülerlabors konnte diese Wahrnehmung weiter verbessern, indem negative Vorstellungen abgeschwächt und die wahrgenommene Relevanz der Chemie für Nachhaltigkeit gesteigert wurden.
Mit der europäischen Richtlinie für Erneuerbare Energien und dem Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien bis 2030 auf mindestens 42,5 % zu steigern, wächst der Bedarf an innovativen Energiespeichersystemen. Neben etablierten Technologien rücken alternative Batteriekonzepte zunehmend in den Fokus von Forschung und Entwicklung. Insbesondere flexible, formbare Batterien mit gelartigen oder pastösen Elektrolyten eröffnen neue Perspektiven für nachhaltige und anpassungsfähige Speicherlösungen. Große Aufmerksamkeit erregte 2025 eine an der Universität Linköping entwickelte „ Fluid Battery “, deren weicher, verformbarer Aufbau vielfach mit Zahnpasta verglichen wurde. An dieses aktuelle Forschungsbeispiel knüpft der vorliegende Beitrag an und zeigt, wie innovative Batteriekonzepte anschaulich und experimentell für den Chemieunterricht erschlossen werden können. Als alltagsnaher, sicherer und kostengünstiger Modellstoff wird handelsübliche Zahnpasta verwendet, deren viskoelastische Eigenschaften Analogien zu gelbasierten Elektrolytsystemen erlauben. In einer experimentellen Untersuchungsreihe können Lernende mit passenden Experimenten die Eignung von Zahnpasta als Gelelektrolyt in einfach handhabbaren Modellexperimenten selbst erforschen.
In den im Artikel vorgestellten Experimenten wird die Chemie atmosphärischer Luft‐Plasmen mithilfe eines kostengünstigen Tesla‐Transformators untersucht und anhand schulgeeigneter Modelle veranschaulicht. Im Mittelpunkt stehen Experimente zur Oberflächenmodifikation, Plasma‐Reinigung sowie zum Nachweis ausgewählter reaktiver Sauerstoff‐ und Stickstoffspezies (RONS) wie Stickoxide, Ozon und Hydroxylradikale. Die beobachteten Effekte werden dabei durch geeignete Modelle auf der Teilchenebene erklärt und mit chemischen Reaktionsprozessen verknüpft. Die Experimente ermöglichen einen anschaulichen Zugang zu aktuellen Anwendungen der Plasmachemie in Materialwissenschaft, Umwelttechnik und Medizin. Aufgrund der sichtbaren Effekte, der Nähe zu moderner Forschung sowie der einfachen experimentellen Umsetzung eignet sich das Thema in besonderer Weise für einen motivierenden und kontextorientierten Chemieunterricht. Der Beitrag erweitert damit die bislang nur wenig ausgearbeitete Behandlung von Plasmachemie in der chemiedidaktischen Literatur.
Die Förderung naturwissenschaftlicher Argumentation stellt insbesondere in Socioscientific Issues (SSI) eine zentrale Herausforderung im Chemieunterricht dar. Digitale Lernumgebungen eröffnen neue Möglichkeiten, diese Prozesse durch adaptives Feedback und metakognitive Unterstützung zu fördern. Der Beitrag stellt die Entwicklung der webbasierten Lernumgebung CLeVerAI_Argu vor, in der KI‐gestütztes Feedback durch den integrierten Chatbot ArKI bereitgestellt und mit kollaborativen Argumentationsprozessen kombiniert wird. Ziel ist es, Lernende beim Aufbau strukturierter, evidenzbasierter Argumente zu unterstützen. Anhand einer exemplarischen Unterrichtseinheit zur Antriebstechnologie der Zukunft wird die Umsetzung entlang des WAAGE R ‐Modells aufgezeigt. Abschließend wird das Design der geplanten Hauptstudie vorgestellt, in der untersucht wird, wie metakognitive Unterstützung und KI‐gestütztes Feedback die Entwicklung naturwissenschaftlicher Argumentationskompetenz beeinflussen.
