Projekt vollautomatisches Gewächshaus in der NWT Oberstufe

In der Jahrgangsstufe 2 haben die Schüler des NWT Basisfachs in einer längeren Projektphase ein vollautomatisches Gewächshaus konstruiert. Ziel war es, optimale Bedingungen für die Anzucht von Tomatenpflanzen herzustellen. Dazu arbeiteten die Schüler in 3er Teams.

Zunächst wurde das Gehäuse mithilfe unseres Laser-Cutters aus Plexiglas und Holz gefertigt. Dann galt es im Gewächshaus mithilfe von verschiedenen Sensoren und zwei Arduino Mikrocontroller konstante Bedingungen herzustellen. Mithilfe eines selbst programmierten Proportionalitäts-Integrations-Reglers kann die Temperatur mit Heizplatten auf konstant 25°C gehalten werden, ebenso werden Luftfeuchtigkeit und CO2-Konzentration mithilfe von Lüftern in einen für Tomaten optimalen Bereich gebracht. Auch für Licht und Bewässerung ist gesorgt: LED-Lampen gehen uhrzeitgesteuert an und aus und mithilfe eines Bodenfeuchtigkeits-Sensors und einer Wasserpumpe werden die Pflanzen optimal durch eine Tröpfchenbewässerung versorgt. Das Wasser kommt aus einem 10 Liter Tank, der durch einen Füllstandsensor überwacht wird und einen Warnton von sich gibt, falls der Tank leer wird. Um alle Werte ständig überwachen zu können, werden diese auf kleinen Bildschirmen angezeigt. Trotz vieler Schwierigkeiten gaben die Schüler nicht auf und inzwischen wachsen auch schon die ersten Pflanzen im Gewächshaus. Der Einsatz hat sich also gelohnt, und auch wenn nicht alles bei allen Gruppen geklappt hat, waren doch alle mit Freude und Eifer bei der Sache.