Bruchsal | Smartes Gewächshaus für zukunftsorientiertes Lernen

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16.8.2023 | Das Bruchsaler Unternehmen tech-solute konstruiert ein „Test- und Lehr“-Gewächshaus für ein Projekt des Zukunftlabors (Z-LAB Bruchsal) der Auerbach Stiftung und des Heisenberg-Gymnasiums

Smarter growing

Smarter growing bedeutet für die Schüler, dass sie lernen, wie man mit Hilfe von selbst implementierter Automatisierung Pflanzen im Gewächshaus optimal versorgt. Mit einem Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Digitalisierung sollen Schüler praktische Arbeiten in Fächern wie Biologie, Physik, IT und anderen technischen Feldern durchführen.

Die Grundidee hierfür stammt von einem Schüler des Heisenberg-Gymnasiums in Bruchsal, David Oberst, der im Rahmen einer Schularbeit für „Jugend forscht“ ein teilautomatisiertes Gewächshaus in Miniaturform baute.
Die Miniatur wurde jetzt skaliert, wobei Schülerinnen und Schüler einer Projektgruppe unter der Federführung von tech-solute an der Konzeption und den Spezifikationen sowie am Aufbau beteiligt waren.

 

Schüler des Heisenberg-Gymnasiums Bruchsal bauen zusammen mit tech-solute Ingenieuren und Praktikanten das intelligente Gewächshaus.

 

Im fertigen Gewächshaus werden später Versuche mit Tomaten, Paprika, Zucchini und Auberginen, etc. stattfinden. Mit Hilfe von Microcontrollern (Arduino / Raspberry PI) können die Schüler:Innen Vorgänge automatisieren. Durch den Einsatz von Sensoren und Relais können sie Motoren schalten (zum Beispiel eine Fensterabdeckung öffnen), Pumpen bedienen und Magnetventile steuern. Der Kreativität der forschenden Schüler sind so gut wie keine Grenzen gesetzt.

Ziel ist es, in Experimenten herauszufinden, wieviel Wasser, Licht und Nährstoffe für eine optimale Versorgung der Pflanzen notwendig sind und diese „smart“ zu automatisieren.

E-Techniker Steffen Conrad von tech-solute erstellt einen der Schaltschränke für die Steuerung des Gewächshauses.

 

Ingenieure und Praktikanten von tech-solute haben das Projekt begleitet und sind für die Konstruktion verantwortlich. Dabei haben sich die Ingenieure haben sich um die Energieversorgung, Sicherheit, Instandhaltungsmöglichkeiten und Kommunikationsschnittstellen gekümmert. Eine der wichtigsten Aufgaben war die Implementierung von zwei Schaltkästen. Ein Kasten mit 230 Volt verbunden mit einem mit 24 Volt, an dem die Schüler gefahrlos arbeiten können. In diesen Boxen befinden sich die Steuereinheiten und Mikro-Computer.

Die Anforderungen an das Projekt

• Smartes Gewächshaus
• modular erweiterbar
• in der Zukunft einfach zu modifizieren
• Sicher auch bei schlechten Witterungen und Feuchtigkeit
• Alle Teile Standardteile, die online nachbestellbar sind
• Alle Teile innerhalb eines vorbestimmten Budgets

Mitwirkende:

Die Auerbach Stiftung (verantwortlich Steffen Heil) setzt sich für eine „Zukunft voller Chancen“, insbesondere für Kinder und Jugendliche ein. Die Stiftung ist davon überzeugt, dass Schüler:innen schon früh praktische Erfahrungen mit Zukunftstechnologien machen sollten, denn die Berufe der Zukunft und damit auch der Wirtschaftsstandort Deutschland hängen von der innovativen Nutzung dieser Zukunftstechnologien ab. Wir müssen unseren Kindern und Jugendlichen proaktiv Zugänge zu praktischen Anwendungen schaffen, sowohl in der Schule als auch im außerschulischen Bildungsbereich. Aus diesem Grund hat die Auerbach Stiftung das Z-LAB Bruchsal ins Leben gerufen.

https://auerbach-stiftung.de/

Das Heisenberg-Gymnasium (verantwortlich Nina Bayat) ist ein Gymnasium, welches den Schüler:Innen außerordentlich viele naturwissenschaftliche Möglichkeiten und Förderungen bietet. Das HBG Bruchsal steht im MINT-Bereich für ein kontext- und praxisorientiertes Lernen. Für das HBG soll das Gewächshaus deshalb ein reales naturwissenschaftlich-technisches Forschungsfeld und Erprobungsfeld für nachhaltige Konzepte sowie Selbstversorgerkonzepte sein.

https://www.heisenberg-gymnasium.de

tech-solute ist ein Unternehmen, das nach eigenen Angaben seit über zwanzig Jahren Innovationen vorantreibt und stark in der Entwicklung neuer Produkte ist. tech-solute löst technischen Probleme, die Kunden an sie herantragen und erfindet dabei immer wieder neue Produkte für die Unternehmen oder „bauen“ die Ideen als Prototypen. Die tech-solute Ingenieure sind aus der Mechanik, Mechatronik und Elektrotechnik und bieten somit alles aus einer Hand an, um die Produkte der Zukunft zu entwickeln.

https://www.tech-solute.de

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