Aufbau eines Echtzeit-Energie und Klimamessnetzes mit Raspberry Pi/Arduino-Technologie

Der Einsatz von Messgeräten gehört zum Alltag der „Köpfchen statt Kohle“-Projekte (www.koepfchenstattkohle.org) und ist ein entscheidender Beitrag zur Objektivierung von Problemen.

Temperatur, Luftfeuchte, CO2Gehalt der Luft oder Beleuchtungsverhältnisse an Schüler-Arbeitsplätzen werden so handhabbar. Die Daten werden von den Schülerinnen und Schülern ausgewertet und interpretiert und sind die Grundlage für Verbesserungsvorschläge und Informationskampagnen in den Schulen.

Allerdings sind die Messgeräte auch teuer. Um einen Klassenraum mit einem Messdisplay und einem Datenlogger zur Messwertaufzeichnung auszustatten, muss man etwa 400 Euroausgeben. Eine sehr viel kostengünstigere Lösung, die außerdem die Verfügbarkeit der Daten sogar noch verbessert und die Aktivität der jungen Energiemanager erweitert, eröffnen uns die kleinen Einplatinen-Computer, die unter der Bezeichnung „Raspberry Pi“ und „Arduino“ jetzt auf den Markt gekommen sind.

In möglichst allen Klassen des Robert-Havemann-Gymnasiums sollen die erweiterten Möglichkeiten in diesem Schuljahr getestet werden:

Temperatur- und Luftfeuchte sowie CO2-Wert-Überwachung in Klassenräumen und laufende Messung der Raumtemperatur, Übertragung der Daten in die Cloud, Export in ein Datenbank-Format, Bereitstellung über eine App. Hinzu kommt die Anforderung, über eine Smartphone-App die aktualisierte Datenausgabe für den jeweiligen Raum in Echtzeit zu.

Als Experten für diese Projekte haben wir Dr. Martin Lützelberger gewonnen, der am Robert-Havemann-Gymnasium auch eine Raspberry-AG leitet und unseren Energiemanagern das nötige technische und Programmier-Knowhow vermitteln kann. Am Robert-Havemann-Gymnasium ist jetzt das Pilotprojekt für den Messnetzaufbau gestartet. 15 Schüler der Klassenstufen 7 bis 10 platzieren Sensoren für CO2, Temperatur und Luftfeuchte. Jeder Schüler kann auf seinem Smartphone alle Daten jederzeit abrufen. Gesammelte Daten werden wöchentlich ausgewertet. Die Ergebnisse fließen sowohl in die Verbesserung der effizienten Heizungssteuerung als auch eine Kampagne für effektives und energieeffizientes Lüften an der Schule ein.

 Da die „Raspberry Pi“-Revolution derzeit auch genutzt wird, um insgesamt die Digitalisierung des Schulunterrichts voranzutreiben, können wir vielleicht damit auch einen Beitrag zur Modernisierung der Schulen leisten. Die neue smarte Technologie birgt Lösungen für viele Probleme, die die digitale Öffnung der Schulen bisher behindert haben. So lassen sich z.B. mit kleinen Routern WLAN-Netze aufbauen, die vom Internet getrennt sind, aber Schülern und Lehrern eine gemeinsame digitale Lernumgebung schaffen.

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