Zwei Mädchen und ein Mann© A. Jüttner
Paula Bruske und Henriette Aschern präsentieren zusammen mit Daniel Mansfeldt ihr autonomes Gewächshaus.

Von der Idee zum autonomen Gewächshaus

von Joachim Kläschen

Schülerinnen und Schüler der Heinrich-Heine-Schule sollen und wollen während ihrer Schulzeit mehr praktische Erfahrungen sammeln. Auf der Suche nach Unterstützung für ihre Schulprojekte wandte sich Lehrerin Anna Jüttner daher an die Fachhochschule und wurde am Fachbereich Maschinenwesen fündig. Daniel Mansfeldt erklärte sich gerne bereit, ein Projekt der Oberstufen-Schülerinnen Paula Bruske und Henriette Aschern aus dem Physik-Profil zu unterstützen.

Die Idee der beiden Mädchen: Ein ‚autonomes Gewächshaus‘ zu entwerfen, zu konstruieren und zu programmieren, das Pflanzen durch eine Steuerung bestmöglich mit Wasser, Dünger und Licht versorgen sollte. Die beiden Schülerinnen wollten mit ihrer Konstruktion herausfinden, ob Radieschen größere Knollen liefern, wenn sie unter idealen Bedingungen in einem Gewächshaus wachsen, anstatt einfach nur in einem Blumentopf auf dem Fensterbrett.

Paula und Henriette hatten sich zunächst die Anforderungen an das Gewächshaus überlegt. Zudem entschieden sie sich, welche Sensoren sie verwenden wollten und mussten. Auch arbeiteten die beiden aus, wie das Gewächshaus gebaut werden könnte. Zudem hatten sie eine Steuerung für die Sensoren und die Pumpe programmiert und eine Versuchsreihe durchgeführt, in der sie Radieschen angepflanzt hatten. Daniel Mansfeldt und die Hochschule unterstützen die Mädchen bei ihrem Projekt finanziell, vor allem aber mit Fachwissen.

„Die Schülerinnen haben sich während des Projekts viel mit Elektrotechnik und Programmierung auseinandergesetzt. Während ich ihnen Hilfestellung bei der Inbetriebnahme der Relais und der Pumpe gegeben habe, haben sie die Programmierung zur Steuerung und Überwachung der Pumpe und der Sensoren komplett allein realisiert“, so der Maschinenbauer. Eine große Herausforderung für Paula und Henriette war indes die mangelnde oder fehlende Dokumentation der Elektrobauteile. Aber auch hier konnte Mansfeldt ihnen weiterhelfen.

Weil die Radieschen trotz der Unterstützung durch ihren Mentor kaum wuchsen, startete ein ‚iterativer Konstruktionsprozess‘, der Fehlerquellen ausschließen sollte. Beispielsweise kam aufgrund der Vermutung, die Schale des Gewächshauses könnte zu flach sein, um die Radieschen gedeihen zu lassen, die Idee auf, es mit einer tieferen Schale zu versuchen. Diese Idee der Mädchen setzte Mansfeldt an einem 3D-Drucker der Fachhochschule um: Er modellierte und stellte für die Schülerinnen eine passgenaue tiefere Schale her.

„Auch wenn die Versuchsreihe schließlich keine Ergebnisse im Bezug auf die Ausgangsfrage geliefert hat, war das Projekt in meinen Augen ein voller Erfolg“, urteilt Mansfeld. „Vor allem auf technischer Ebene, haben die beiden Mädchen viel gelernt“, so der Mentor weiter. Nach dem Abschluss des Projektes konzentrieren sich die Schülerinnen nun voll auf ihre Abschlussprüfungen. Auch in anderer Hinsicht war das Projekt für Mansfeldt ein voller Erfolg: „Unsere Hochschule und die Heinrich-Heine Schule haben großes Interesse, bei weiteren Schülerprojekten zusammenzuarbeiten. Ich freue mich auf jeden Fall schon auf das nächste Projekt, das ich betreuen darf.“

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