BOtaniK – Behaglichkeits-Optimierung durch Pflanzennutzung in Klassenräumen
Kooperationspartner: Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik, RWTH Aachen University; Anne-Frank-Gymnasium Aachen
Externer Fördergeber: Robert Bosch Stiftung, Förderprogramm Our Common Future
Projektkennung: HTx0017
Projektlaufzeit: Juli 2020 bis März 2023
Im Rahmen einer Arbeitsgemeinschaft (Mint-AG) haben sich 15 Schülerinnen und Schüler (SuS) der Jahrgangsstufen 7 bis 10 des Anne-Frank-Gymnasiums in Aachen zusammen mit dem Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik und der Heinz Trox Wissenschafts gGmbH mit Luftqualität in Schulen auseinandergesetzt. Wegen hoher Belegungsdichten und langer Nutzungsdauern ist die Luftqualität gerade in natürlich belüfteten Klassenräumen als kritisch zu erachten. Konkret wurde der Einsatz von Pflanzenwänden sowie deren Einfluss auf die Lernatmosphäre untersucht.
Im Rahmen des Projekts haben die SuS zunächst im Bereich Luftqualitätsmanagement in Schulen recherchiert, entsprechende Defizite aufgedeckt und Verbesserungsvorschläge entwickelt. Der Kern des Projekts waren anschließend die Konzeptionierung und Entwicklung verschieden bestückter Pflanzenwände mit automatischen Bewässerungssystemen. Diese bestanden aus einem Arduino-Mikrocontroller, Bodenfeuchtigkeitssensoren, Relais und Pumpen. Die SuS konnten damit nicht nur ihr technisches Geschick unter Beweis stellen, sondern auch auf die positiven Auswirkungen von Pflanzen auf die Luftqualität in geschlossenen Räumen aufmerksam machen.
Eigens entwickelte Multisensoren konnten objektive Kenngrößen der Luftqualität wie Feinstaub, CO2, VOC (flüchtige organische Komponenten), Temperatur und Luftfeuchtigkeit erfassen. Um die objektiven Messergebnisse mit den subjektiven Eindrücken der Anwesenden zu vergleichen, wurden Fragebögen erstellt. Hierbei wurde die Luftqualität, der thermische Komfort, die Lichteinstrahlung sowie die Akustik bewertet.
Durch die selbstständige Bearbeitung wissenschaftlicher Themenkomplexe in Kleingruppen wurden die SuS nicht nur in ihrer Methodenkompetenz geschult, sondern auch in ihrer Zusammenarbeit im Team gefördert. Sie erwarben Kompetenzen im Bereich der Projektplanung und des Projektmanagements und lernten, Herausforderungen zu meistern. Der Kontakt mit Wissenschaftler:innen und Studierenden der RWTH Aachen University zeigte den SuS verschiedene berufliche Perspektiven auf und förderte neue Interessen.
Zu den vermittelten Kompetenzen zählten vor allem die Projektarbeit und Schulung wissenschaftlicher Arbeitsweisen, ein Einstieg in Datenauswertung, die Stärkung von Präsentationstechniken sowie die Aufbereitung und Vorstellung wissenschaftlicher Ergebnisse.
Das Projekt wurde von der Robert Bosch Stiftung gefördert