Im Rahmen des Forschungs- und Roboterwettbewerbs FirstLegoLeague forschte das Robotikteam der Ricarda-Huch-Schule rhsRobotX mehrere Monate zum Thema „City Shaper“. Aufgabe war es, ein Problem im öffentlichen Raum der eigenen Gemeinde zu erkennen und eine Lösung zu entwerfen. Hierfür führte das Team ein Umfrage unter Autofahrern durch und wertete es aus. Die Umfrage zeigte, dass viele das Auto verwenden, da sie mit dem Fahrrad keine schweren Lasten transportieren wollen. Auf dieser Grundlage entstand ein Prototyp namens „Ricarda“, der neben dem Transport von Lasten auch Feinstaubmessungen durchführen kann.
Feinstaub ist ein Begriff, den man aus den Schlagzeilen kennt. Das Team merkte schnell, dass es über Feinstaub nicht viel weiß. Wie man Feinstaub zuverlässig misst und welche Bedeutung er für Umwelt und Menschen hat, fragten sie daher den Klimatologen und Professor für Geoökologie Dr. Stephan Weber von der Technischen Universität Braunschweig. Dieser führte das Team durch ein Labor und zeigte ihnen verschiedene Messgeräte. Auch den Prototypen Ricarda nahm er genau unter die Lupe und verbesserte ihn, indem er dem Team einen speziellen Schlauch zur Verfügung stellte. (Was das Team hier genau gelernt hat, steht weiter unten.)
Nach der Überarbeitung des Prototypen kam die Gruppe auf die Idee, mit Feinstaubsensoren die Luftqualität in der Umgebung der Schule zu messen. Hierfür sollen die Feinstaubsensoren gemeinsam mit Minicomputern und Trackern an Fahrrädern von Schülern montiert werden. So kann eine Feinstaubkarte rings um die Schule entstehen und es wird für die Schülerinnen und Schüler möglich, gesunde von weniger gesunden Schulwegen zu unterscheiden.
Diese vielen Ideen mussten in fünf Minuten am Wilhelm-Gymnasium vor einer Jury präsentiert werden. Nachdem das Team von einem Experten für Klima und Feinstaub sehr gut beraten worden war, wendete es sich nun an einen Experten für Präsentationen und Aufführungen, den Referendaren des Fachs Darstellendes Spiel Herrn Wybranietz. Nun bekam das Team rhsRobotX die Aufgabe, ein Drehbuch zu verfassen, Texte zu schreiben und diese auswendig zu lernen. Es entstand ein tolles kleines Theaterstück, welches das Team nicht nur vor einer Jury, sondern später als Gewinner der Kategorie Forschung auch in der Aula des Wilhelm-Gymnasiums vorführte.
Gratulation an das Team rhsRobotX!
Die Schülerinnen und Schüler des Teams beschreiben selbst, was sie an der TU-Braunschweig über Feinstaub gelernt haben:
Wir haben gelernt, dass die Luft beim Messen der Feinstaubwerte nicht am Boden oder gegen die Fahrtrichtung gemessen werden sollte. Am Boden werden die Werte durch Abrieb und aufgewirbelte Partikel verfälscht. Bei den mobilen Messstationen der TU wird die Luft in Kopfhöhe zum Messen von Feinstaub verwendet. Der Feinstaubsensor sollte daher nicht am Auspuff befestigt werden. Am besten sollte er möglichst weit draußen liegen, weil die Luft von der Umgebung gemessen werden soll. Oft benutzt man auch einen Silikonschlauch der partikelabweisend ist. Wir haben einen 15 cm Schlauch geschenkt bekommen, um ihn an unseren Prototypen zu verwenden.
Welche Vorteile können die mobilen Feinstaubwerte bringen?
Die mobilen Feinstaubgeräte sind ziemlich gut, weil man von sehr vielen verschiedenen Orten die Daten bekommen würde. Sie würden zwar nicht so genau messen wie die Feststehenden, aber trotzdem ziemlich genau. Die Feststehenden können daher nur an ihrem Ort oder in der Nähe sehr genau messen und nicht weit entfernt, z.B. wenn eine in Broitzem stehen würde, würde diese nicht in Riddagshausen genau messen, dagegen messen die mobilen Messstationen überall gleich und sie können überall hin. Am besten ist es allerdings, wenn es ein paar feststehende und ein paar mobile Stationen gibt. Zudem gibt es generell zu wenige Feinstaubgeräte, in Braunschweig gibt es nur zwei. Das reicht nicht aus.
Muss eine Feinstaubmessstation länger stehen, um sinnvolle Werte zu ermitteln?
Grundsätzlich muss sie schon länger stehen, damit es sinnvolle Werte ergibt. Man kann während der Fahrt messen und könnte jede Sekunde messen, aber dann hätte man zu viele Daten die man verarbeiten muss. Man sollte so viele Werte wie möglich messen.
Was kann man aus Feinstaubwerten lernen? Was bringen die Messungen?
Durch Feinstaubmessungen erkennt man typische Bereiche, wo es ziemlich viel Feinstaub gibt. Dadurch kann man lieber eine andere Route nehmen, damit nicht zu viel Feinstaub an einem Ort ist, bestenfalls fährt man natürlich Fahrrad 😉 . Feinstaub ist schädlich für Menschen und Tiere. Daher ist es besser, das Fahrrad statt des Autos zu nutzen.
