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Ein abgeschlossenes Ökosystem in einem Terrarium

Sonderpreis für „Industrielle Automatisierung“ beim Landeswettbewerb Schüler experimentieren

OekosystemIn unserem MINT-Labor kam uns spontan die Idee ein leeres Terrarium-Glas in ein bepflanztes und mit Sensoren ausgestattetes „Ökosystem“ zu verwandeln. Dabei spielten Parameter, wie z.B.: Luftfeuchtigkeit, Bodenfeuchtigkeit, CO2, Temperatur, und Lichtintensität eine wichtige Rolle. Gesagt getan. Wir legten dazu eine künstliche Drainage an, pflanzten hiesige Moose, Waldgewächse und Gräser an, installierten eine Schaltung für die Verbindung der Sensoren mit einem „Arduino“ (eine zum Programmieren gedachte Platine mit Mikrocontroller, also ein Art „Mini-PC“) und verschlossen das Terrarium nach einmaligem Gießen luftdicht. Daraufhin werteten wir die von den Sensoren langfristig aufgezeichneten Werte in einer Excel-Tabelle aus und deuteten die qualitativen Beobachtungen der Pflanzen im Zusammenhang mit verschiedenen Veränderungen der klimatischen Parameter. Zusätzlich präparierten wir eine Pflanzenlampe, welche anfänglich zu weiteren Schlüssen beigetragen hat, wie etwa zur Erarbeitung des „idealen“ Lichtintensitätsbereichs der verschiedenen Gewächse. Als Optimierung automatisierten wir die präparierte Pflanzenlampe, sodass sie immer einen Lux-Wert ausgab, welcher addiert zum Umgebungs-Lux-Wert konstant den Idealwert für verschiedene Pflanzen ergab und somit beispielsweise pflanzlichen Erträge enorm maximieren kann. Dies brachte uns, nachdem wir erster Platz beim Regionalwettbewerb geworden sind, auch noch einen Sonderpreis für „Industrielle Automatisierung“ beim Landeswettbewerb Schüler Experimentieren ein.

 

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