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Foto: Katharina Finger

BRUCHSAL | Ohne Eingriff von außen | Smartes Gewächshaus am HBG Bruchsal

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05.07.2022 | Im Schuljahr 2020/21 wurde am HBG Bruchsal erstmalig ein Gewächshaus als Miniatur-Prototyp entwickelt, das die Schülerinnen und Schüler mithilfe des Mikrocontrollers Arduino-Uno und einer Vielzahl an Motoren und Sensoren programmieren und steuern konnten.

Dieses Projekt wurde 2021/22 für die Klassenstufe zehn ausgeweitet, präzisiert und fest in das schulische Curriculum als eigenständiges achtwöchiges NwT-Projekt integriert. Neben der Konstruktion des Gewächshauses und dessen Anforderungspotenzial steht vor allem die Programmierung im Vordergrund. Durch eine smarte Programmierung soll das Gewächshaus sich selbst steuern und regeln können, ohne dass von außen eingegriffen werden soll. Dabei soll das Programm die Parameter Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Solarstrahlung, Bodenfeuchte der Erde etc. in dem Maße eigenständig regulieren können, dass für die gewählte Pflanzenart ein optimales Raum- und Wachstumsklima vorherrscht. Um dies zu erreichen, kann das Gewächshaus in dem Modell die Pflanzen bewässern, das Haus durchlüften oder die Solarstrahlung über eine Abschattungsmöglichkeit regulieren.

Der Nachhaltigkeitsgedanke eines ressourcen- und energiesparenden Betriebs mittels einer smarten Programmierung, die Möglichkeit der lokalen Lebensmittelversorgung und des damit einhergehenden Energieeinsparungspotenzials sind ebenso Inhalt des Projekts wie auch die SDGs der UNESCO, von denen mindestens acht (2-4,9,11-13, 15) von zentraler Bedeutung für dieses Schulprojekt sind. Ein smartes Gewächshaus kann im realen Einsatz aus stadtplanerischer, geographischer Perspektive ebenso nachhaltig sein wie die nachhaltige Produktion und der Konsum von Lebensmitteln, wenn lokal produziert wird und für den Betrieb Solarstrom und Regenwasser genutzt wird.

Dieses Projekt ist ein schülerzentriertes, das 2022/23 auf einer größeren Maßstabsebene für den Seminarkurs durchgeführt werden soll. Ein smartes Gewächshaus soll im Schulgarten des Heisenberg-Gymnasiums Bruchsal mit Hilfe der Firma techsolute GmbH Bruchsal und mit finanzieller Unterstützung der Auerbachstiftung realisiert werden. Die Konstruktion, der Aufbau und der langjährige Betrieb dieser Forschungsanlage wird vom Seminarkurs und der Firma techsolute GmbH als Gemeinschaft betrieben.

Daniel Quack (Klasse 10c) hat äußerst eloquent, sachkundig und voller Energie – stellvertretend für die gesamte Schülerschaft der Klassenstufe – dieses Projekt vorgestellt und ein Exemplar vor der Jury mit allen Funktionen und Abläufen im realen Umfeld vorgeführt.

Seine Begeisterung und das damit verbundene Gesamtkonzept hat die Jury überzeugt! Herzlichen Dank gilt allen mitwirkenden Lehrerinnen und Lehrern, die das System entworfen haben, unserem Technikassistenten Herrn Krahl, der den Prototypen maßgeblich konstruiert hat, und an Daniel Quack, der das Projekt aus der Perspektive der Schüler hervorragend dargestellt hat.

 

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