Umweltmessstation

Die Klimakrise ist eine gesamtgesellschaftliche, globale Herausforderung mit vielfältigen und auch extremen regionalen und lokalen Folgen, die sich zum Beispiel in Hochwasserkatastrophen, Dürre- und Hitzeperioden zeigen. Die Erhebung von Wetterdaten zur Beobachtung langzeitlicher klimatischer Veränderungen ist wichtig, um diese Entwicklungen zu verstehen.
Doch was ist eigentlich der Unterschied zwischen Wetter und Klima? Welche Daten lassen sich messen und wie werden sie erhoben, gespeichert und dokumentiert? Welche Veränderungen sind detektierbar und welche Rückschlüsse können wir daraus ziehen?

In diesem Modul geht es darum, eine Umweltmessstation für die Schule zu bauen. Dabei sollen diese Handreichungen nicht nur den Aufbau erklären, sondern auch den Umgang mit den erhobenen Daten sowie die abschließende Darstellungsmöglichkeiten beleuchten.

Die hier zur Verfügung gestellten Anleitungen erläutern die Installation und die Struktur der Datenbanken der Umweltmessstation. Neben den gemessenen Umweltfaktoren erlernen die Schülerinnen und Schüler gleichzeitig das fachgerechte Auslesen von elektronischen Signalgebern, den Sensoren.

Im Vordergrund dieses Moduls stehen die Unterrichtsfächer Geographie und Informatik. Mithilfe der mitgegebenen Ausstattung dieser Umweltmessstation werden drei verschiedene Umweltfaktoren gemessen: Niederschlag, Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Die Daten werden in zwei Datenbanken auf der MicroSD-Karte des Minicomputers Raspberry Pi gespeichert. Daraus können abschließend unterschiedliche Diagramme erstellt werden, aus denen Erkenntnisse zu den Klimadaten an der eigenen Schule gewonnen werden können. Diese Umweltmessstation verbleibt dann an der Schule. Je nachdem wie lange die Umweltmessstation aufgestellt ist, können lange Zeitreihen untersucht werden, die ggf. verschiedene Umwelteinflüsse zeigen (milder Winter, heißer Sommer, Auswirkungen des Klimawandels, …). Anwendungsbeispiele an der Schule könnten sein: Steuerung der Schulheizung über gemessene Außentemperatur oder Regelung der Schulgartenbewässerung nach aufgezeichneten Niederschlagsmengen. Damit wird das Bewusstsein in Bezug auf das Wetter und dessen Änderung verstärkt. Im Rahmen einer AG könnte die Umweltmessstation um weitere Sensoren ergänzt werden.