Fotos: Oliver Dietze

Schüler Johannes Schneider erforscht die Luftqualität. Lehrer Benjamin Brück und Sebastian Höfner unterstützen dabei (v.l.).

Uni und Schule

Schüler erforschen die Luftqualität

Wie viel Feinstaub schwebt vor dem Schulgebäude in der Luft? Wie steht es um die Luftqualität im Klassenraum? Können Bienen außer Wärme auch den Kohlendioxidgehalt im Bienenstock regulieren? Solche Fragen können Schüler jetzt in einem neuen Angebot erforschen. Mit mobiler Messtechnik lernen sie, die Luftqualität zu bewerten.
Von Claudia Ehrlich • 09.05.2019

Hohe Feinstaubwerte, drohende Autofahrverbote, Luftverschmutzung als Ursache für Millionen Tote weltweit – Luftqualität ist in den Medien zum ständigen Thema geworden. „Schadstoffemissionen sind nach wie vor eines der größten Umweltprobleme. Sie bleiben jedoch weitgehend unbemerkt, weil unsere Sinne deren Art und Ausmaß nicht wahrnehmen können. Wir riechen nicht, ob und wie viel Kohlendioxid, Stickoxid oder krebserregende organische Verbindungen die Luft belasten“, sagt Professor Andreas Schütze. „Mit unserem Angebot für Schülerinnen und Schüler wollen wir Umwelt- und Klimabewusstsein wecken und ihnen gleichzeitig Wissen und Methoden vermitteln, um selbst zu forschen und Messergebnisse auszuwerten“, erklärt er. Gemeinsam mit dem Lehrer und Leiter des Schülerforschungszentrums Saarlouis, Benjamin Brück, und dem Professor für Physik-Didaktik Jochen Kuhn von der TU Kaiserslautern hat der Gassensor-Experte ein Schulangebot zum Thema Umweltmesstechnik entwickelt.

Mit unserem Angebot für Schüler wollen wir Umwelt- und Klimabewusstsein wecken und ihnen gleichzeitig Wissen und Methoden vermitteln, um selbst zu forschen und Messergebnisse auszuwerten.

Professor Andreas Schütze

Fachwissenschaftler, Fachdidaktiker und Lehrkräfte haben dabei Hand in Hand gearbeitet. „Die Schüler lernen zunächst die Funktionsweise eines Halbleiter-Gassensors kennen, anschließend messen und bewerten sie die Innenraumluftqualität und vergleichen unterschiedliche Baustoffe im Hinblick auf ihre Emissionen“, sagt Sebastian Höfner, der das Projekt als wissenschaftlicher Mitarbeiter an Schützes Lehrstuhl bearbeitet. Danach können die Schüler eigene kleine Forschungsprojekte bearbeiten: etwa die Luftqualität in ihrer Stadt messen, der Frage nachgehen, ob Pflanzen nachts aus dem Schlafzimmer raus sollten oder ob sie drinbleiben können, oder sie erforschen die Luft in Bienenstöcken.

„Die Schüler lernen, mithilfe von Sensoren gekoppelt mit Smartphones oder Tablets selbst Luftmessungen auszuführen, richtig zu messen und die Messwerte zu analysieren und auszuwerten. Wir wollen die Schülerinnen und Schüler auch anregen, eigene Fragestellungen zu entwickeln und selbstständig Studien durchzuführen“, erläutert Andreas Schütze. Gemeinsam mit seinem Team hat er in zahlreichen Forschungsprojekten neuartige Gassensorsysteme entwickelt, die etwa in Raumluft einzelne Schadstoffmoleküle unter einer Milliarde Luftmolekülen ausfindig machen.

„Im Physikunterricht ist das Interesse der Schülerinnen und Schüler am Thema Luftqualität sehr groß, lediglich fehlen bislang meist die technischen Voraussetzungen, die notwendigen Messungen durchzuführen. Wir wollen daher die im Projekt entwickelten Module allen interessierten Schulen, Schülerlaboren und Schülerforschungszentren zugänglich machen, um diese Lücke zu schließen", erläutert Benjamin Brück vom Schülerforschungszentrum Saarlouis.

Die Experimente und Methoden wurden in den beteiligten Schülerlaboren SinnTec (Universität des Saarlandes) und iPhysicsLab (TU Kaiserslautern) erprobt und zunächst im Schülerforschungszentrum Saarlouis für alle Schulen im Landkreis Saarlouis bereitgestellt. Außerdem werden Schülerumweltstudien zum Beispiel im Rahmen von „Jugend forscht“ initiiert und begleitet.

Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert das Projekt mit dem Namen „SUSmobil - Befähigung und Begleitung von Schülern zur Durchführung von Umweltstudien mit Smartphone und mobiler Messtechnik – Bewertung von Luftqualität und Abgasen durch Erfassung umwelt- und gesundheitsrelevanter Schadstoffe" mit rund 400.000 Euro.

www.susmobil.de

Weitere Informationen und die Möglichkeit zur Kontaktaufnahme für interessierte Schüler und Schulen besteht über die Webseite www.susmobil.de

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    Fotos: Oliver Dietze