Daten machen Schule: DZZ startet Sensorikprojekt am Agricolagymnasium Hohenmölsen

Am 28. August traf sich das Team des Digitalisierungszentrums Zeitz mit Herrn Hoffmann, Direktor und Lehrer des Gymnasiums, sowie seiner Klasse, um gemeinsam ein praxisnahes Projekt rund um LoRaWAN, Sensortechnik und digitale Umweltmessung umzusetzen. Zu Beginn versammelten sich die Schülerinnen und Schüler im Schulhaus. Dort erhielten sie eine Einführung in die Themen LoRaWAN, Sensortechnik und digitale Umweltmessung. Verschiedene Sensoren lagen dabei direkt auf dem Tisch und konnten von den Schülerinnen und Schülern angesehen, angefasst und hinsichtlich ihrer möglichen Einsatzgebiete betrachtet werden.

Anschließend beschäftigte sich die Gruppe mit der Frage, welche Umweltbedingungen auf dem Schulgelände überhaupt gemessen werden können. Dabei wurde unter anderem die eingesetzte Wetterstation vorgestellt, die insgesamt sieben unterschiedliche Umweltdaten erfassen kann. Dazu gehören beispielsweise Temperatur, Luftdruck, Regenmenge, Windgeschwindigkeit und Windrichtung. Parallel dazu suchten die Schülerinnen und Schüler auf dem Schulgelände nach einem geeigneten Standort für die Wetterstation, an dem möglichst aussagekräftige Messwerte erfasst werden können.

Ergänzend wurde im Eingangsbereich der Schule ein Indoor-Feinstaubmessgerät installiert. Dieses erfasst kontinuierlich die Feinstaubbelastung im Gebäude und erweitert das Projekt damit um die Beobachtung der Luftqualität im Innenraum. Auch diese Messwerte können digital übertragen, im Dashboard dargestellt und über einen längeren Zeitraum miteinander verglichen werden.

Danach verlagerte sich der Schwerpunkt in den Schulgarten. Hier sollten Sensoren eingesetzt werden, mit denen sich die Feuchtigkeit des Bodens in den verschiedenen Blumen- und Pflanzenbeeten bestimmen lässt. Gemeinsam wurde überlegt, an welchen Stellen Messungen sinnvoll sind und welche Unterschiede zwischen einzelnen Beeten möglicherweise auftreten könnten. Anschließend installierten die Schülerinnen und Schüler die Bodensensoren selbstständig an den ausgewählten Messpunkten.

Nach der Installation wurde überprüft, ob die Sensoren ordnungsgemäß arbeiten und ihre Messwerte über das LoRaWAN-Gateway an die digitale Datenplattform übertragen werden. Damit konnten die Jugendlichen unmittelbar nachvollziehen, welchen Weg die Daten vom Sensor über das Funknetz bis in das Dashboard nehmen.

Im letzten Schritt wurden die eingehenden Sensordaten gemeinsam im Dashboard betrachtet. Die Schülerinnen und Schüler konnten dort erstmals die aktuellen Messwerte ihrer selbst installierten Sensoren sowie die weiteren Umweltmesswerte sehen und miteinander vergleichen. Auf diese Weise wurde unmittelbar deutlich, wie aus einer Messung vor Ort digitale Daten entstehen, die anschließend ausgewertet und über einen längeren Zeitraum beobachtet werden können.

In den kommenden Wochen sollen nun weitere Messwerte gesammelt und miteinander verglichen werden. Die gewonnenen Erkenntnisse können unter anderem bei der Optimierung und Instandsetzung der Blumenbeete sowie bei der zukünftigen Bewässerung des Schulgartens berücksichtigt werden. Gleichzeitig können die Daten der Wetterstation und des Feinstaubsensors genutzt werden, um Umweltbedingungen auf dem Schulgelände und im Schulgebäude langfristig zu beobachten. Darüber hinaus ist vorgesehen, das Dashboard auf der offiziellen Homepage der Schule einzubinden. Dadurch können Schülerinnen und Schüler, Lehrkräfte und weitere Interessierte die Umwelt- und Sensordaten künftig auch langfristig verfolgen.

Das Projekt verbindet damit auf anschauliche Weise digitale Bildung, Umweltmonitoring und Smart-Region-Anwendungen. Statt Sensortechnik lediglich theoretisch kennenzulernen, konnten die Schülerinnen und Schüler den gesamten Prozess selbst nachvollziehen – von der Überlegung, welche Umweltfaktoren gemessen werden können, über die Installation der Sensoren bis hin zur Übertragung und Darstellung der Daten im Dashboard. Die installierte Technik verbleibt am Gymnasium und kann zukünftig für weitere Unterrichts- und Forschungsprojekte genutzt werden.