Die 16-Jährige besucht die Ursulinenschule in der diesjährigen Hessentagsstadt Fritzlar und ist zugleich als Jungstudentin für Mathematik im Schüler ForschungsZentrum Nordhessen der Universität Kassel eingeschrieben. Für „Jugend forscht“ hatte sie sich für den Fachbereich Geo- und Raumwissenschaften mit dem Thema „Klimaszenerien smart berechnen“ auseinandergesetzt. Genauer gesagt ging es um die „Optimierung physikalischer Dynamiken in Deep Learning für Klimasimulation“.

Zum Hintergrund: Klimasimulationen benötigen viel Rechenzeit, weshalb man sich bislang auf die Untersuchung einer überschaubaren Anzahl von Szenarien beschränkte. Aus dem gleichen Grund können die aktuellen Klimamodelle lokale Phänomene nur unzureichend berücksichtigen.

Lilly Schwarz nutzte so genannte neuronale Netze, eine Variante der künstlichen Intelligenz, um die Rechenzeiten der Simulationen zu reduzieren und auch um eine stärkere geografische Differenzierung zu ermöglichen. Sie trainierte ihr System anhand von historischen Klima- und Atmosphärendaten und konnte damit für die Zukunft Szenarien errechnen, die den Daten des Weltklimarats recht nahekommen. Einen Schwerpunkt legte die Jungforscherin neben möglichen Kipppunkten auf die Betrachtung der Permafrostböden, deren Auftauen die Klimaerwärmung beschleunigen würde.

Nach Ansicht der Jury hat besonders „die systematische Entwicklung des Projekts von einer klaren Vision zur Lösung hoch aktueller Fragen zum Klimawandel, der jeden von uns betrifft“, begeistert. Alle Schritte, von der Sammlung großer Mengen an Klimadaten über die technische Umsetzung mittels neuronaler Netzwerke bis hin zur Erstellung regionaler Klimaszenarien, habe Lilly Schwarz „mit einem überdurchschnittlichen Maß an Neugierde, fachlicher Kompetenz und Passion umgesetzt“.

Die Verantwortlichen der Ursulinenschule zeigen sich begeistert von dem Erfolg der 16-jährigen Schülerin. Wie die stellvertretende Schulleiterin Birgit Anders sagt, sei man „wahnsinnig stolz“ auf die Leistung von Lilly Schwarz. Die junge Frau zeichne sich zugleich durch vielschichtige Talente aus, nicht durch eine „Inselbegabung“. Beispielsweise sei sie musisch talentiert, spiele Geige, spreche Englisch und Französisch.

Die Schulleitung „und ihre sehr aufmerksame Mathematiklehrerin“ hätten die 16-Jährige stets gefördert, die nicht nur ein Schuljahr übersprungen habe, sondern inzwischen jeden Donnerstag zum Mathematikstudium nach Kassel fahre. „Lilly zeichnet sich durch eine hohe soziale Kompetenz aus und ist sehr teamfähig“, so Birgit Anders. Zudem bringe sie sich aktiv ein beim Bildungsprogramm „Erasmus +“.

Nicht zuletzt habe das Engagement der Schülerin zu einer Kooperation mit der Uni Kassel geführt. Gemeinsam werde eine AG angeboten und kleine Experimente durchgeführt. Ziel sei, den Schülerinnen und Schülern ein größtmögliches Förderspektrum zu bieten und neue Themenbereiche zu eröffnen.