Warum Sanduhren verschieden ticken
02:40 Min.. Verfügbar bis 01.06.2028.
Wie tickt eine Sanduhr? Und was steckt hinter der scheinbar simplen Technik? Seit Monaten erforscht Tim Kammel vom Engelbert-Kaempfer-Gymnasium in Lemgo die Genauigkeit und Mechanik von Sanduhren. Mit seinem Projekt im Bereich Physik hat er nun zwei Preise beim Bundesfinale des Wettbewerbs "Jugend forscht" gewonnen.
Am Sonntag, 31. Mai 2026, ist er mit dem Preis des Bundeskanzlers für die originellste Arbeit ausgezeichnet worden. Die Jury lobte unter anderem die experimentelle Kreativität und methodische Vielseitigkeit. Außerdem hat er einen Sonderpreis bekommen und darf bei einem europäischen Wissenschafts-Wettbewerb für junge Forschende in Kiel mitmachen.
Präsentation für den Kanzler
Als Bundessieger wird Tim Kammel auch zu einem Empfang im Bundeskanzleramt im September eingeladen. Da er den Preis des Bundeskanzlers gewonnen hat, darf er sein Sanduhr-Projekt dann sogar Kanzler Friedrich Merz vorstellen, erzählt der 18-Jährige nach der Siegerehrung in Herzogenaurach.
"Ich bin total überrascht. Aber ich glaube, das Besondere ist, dass es ein so alltagsnahes Thema ist. Leute haben gefragt: Ich benutze die Sanduhr zum Zähneputzen für mein Kind - wie genau funktioniert die denn tatsächlich?" Tim Kammel, Bundessieger Jugend forscht
Der Lemgoer Schüler Tim Kammel beim Bundesfinale "Jugend forscht" in Herzogenaurach in Bayern.
Alltagsdingen auf den Grund gehen
Sanduhren gibt es seit dem frühen 14. Jahrhundert. Nicht nur beim Zähneputzen sondern auch bei manchen Gesellschaftsspielen zum Beispiel kommen sie heute noch zum Einsatz. "Eigentlich ein banaler Alltagsgegenstand", sagt Tim, der solchen Dingen gerne auf den Grund geht. "Ich bin neugierig zu verstehen: Wie funktioniert das und wie kann mir die Physik dabei helfen?"
Überraschendes Ergebnis: Manche Sanduhren laufen in eine Richtung schneller als in die andere.
Auslöser für das Sanduhr-Projekt war eine mündliche Englischprüfung, die mit einer Sanduhr gestoppt wurde. Tim kam mit der festgelegten Zeit nicht aus. "Kann doch nur an der Uhr liegen", sagt er mit einem Augenzwinkern und fragte seine Lehrerin, ob er die Sanduhr mal genauer untersuchen dürfe.
Überraschendes Ergebnis zur Laufzeit
Gesagt, getan: Mit einfachen Mitteln – Plastikflaschen, Trichtern und jeder Menge Sand – startet er Versuchsreihen. Er misst, wie sich unterschiedliche Faktoren wie die Trichterform oder die Öffnungsgröße auf die Laufzeit auswirken.
Was ihn am meisten überrascht hat: Manche Sanduhren laufen in die eine Richtung tatsächlich schneller als in die andere, weil beide Trichter nie exakt gleich sind. Schon minimale Abweichungen machen einen Unterschied.
Lehrer Jens Schulze hat die Arbeit von Anfang an begleitet.
Forschen, tüfteln, ausprobieren
Tim steigt tief in die Materie ein, schaut sich die Sandkörner unter einem Mikroskop an, tüftelt, experimentiert und findet immer wieder neue Aspekte, denen er nachgeht. "Er rechnet alles ganz genau durch, überlegt, wie man die Versuche verbessern kann und ist dabei wirklich unermüdlich", lobt Jens Schulze. Der Lehrer für Mathe, Physik und Informatik betreut am Engelbert-Kaempfer-Gymnasium in Lemgo die "Jugend forscht"-AG und hat Tim auch beim Bundeswettbewerb begleitet.
Den Lauf des Sandes verstehen
Für das Bundesfinale hatte der 18-Jährige extra ein zweidimensionales Modell einer Sanduhr gebaut. Die Stahlkugeln stellen stark vergrößerte Sandkörner dar, sodass man genau verfolgen kann, wie sie durch die Öffnung laufen. Den Durchlauf simuliert er in Echtzeit am Computer mithilfe eines digitalen Zwillings, den Tim selbst programmiert hat.
Die Forschung zu Sanduhren liefert weitere Erkenntnisse.
Quintessenz der Arbeit auf den Punkt bringen
Die Erkenntnisse könnten zum Beispiel dabei helfen, Prozesse wie das Entleeren eines großen Getreidesilos oder die Evakuierung von Räumen bei Großveranstaltungen besser zu verstehen, sagt der 18-jährige Schüler, der stundenlang über die Sanduhr referieren kann. Beim Bundesfinale bestand die Kunst jedoch darin, sich kurz zu fassen. Gerade mal fünf Minuten hatte Tim Kammel für seine Präsentation gehabt, anschließend stellte die Jury ihm Fragen.
Unsere Quellen:
- Stiftung Jugend forscht e.V.
- Recherche vor Ort
Sendung: WDR.de, Lemgoer beim "Jugend forscht"-Finale: Warum Sanduhren verschieden ticken, 28.05.2026, 05:02 Uhr
Sendung: WDR Fernsehen, Lokalzeit OWL, 28.05.2026, 19:30 Uhr
Sendung: WDR 2 Ostwestfalen-Lippe, Lokalzeit, 01.06.2026, 06:31 Uhr
