Auf allen Kanälen:


Neues aus unserer


Forschung!


© Dagmar Heene / WWF
Klassenräume über den Dächern - der 2°Campus in Wuppertal!


von Rhino
02.08.2014
4
0
100 P

Mittwoch, der 30. Juli – sechs Jugendliche aus ganz Deutschland haben sich heute zum zweiten Mal in den Räumlichkeiten der Bergischen Universität Wuppertal (mit Blick auf die berühmte Schwebebahn) versammelt, um sich im Rahmen des Forschungsprojekts 2°Campus mit einer Fragestellung auseinanderzusetzen, die verschiedene Nachforschungen im physikalischen, aber auch im architektonischen Bereich verlangt, die Frage lautet: Wie kann man Lichtverhältnisse an Schulen so optimieren, dass sie energetisch günstig sind und die Schüler und Schülerinnen im Lernprozess unterstützen?

Fast eine ganze Woche lang, vom 29. Juli bis zum 02. August gehen die sechs teilnehmenden Schüler dieser Frage auf den Grund. Vorbereitet haben sie sich aber bereits zu Hause, denn bevor man überhaupt wissenschaftlich herausarbeiten kann, welches Beleuchtungskonzept für die Klassenräume in Schulen optimal wäre, muss man sich zuerst einmal mit den vorhandenen Beleuchtungssystemen auseinandersetzen und prüfen, wie energieeffizient diese sind, ob sie ausreichend Tageslicht für ein angemessenes Lernklima zulassen und welche sonstigen Vor – und Nachteile sie aufweisen.

Zu diesem Zweck haben einige der teilnehmenden Jugendlichen vorher Skizzen von ihren eigenen Klassenräumen gemacht und probeweise mit einem Luxmeter, welches ihnen beim vorherigen 2°Campus-Block zur Verfügung gestellt wurde, die Helligkeit an verschiedenen Stellen im Raum gemessen.

Auf Basis von drei Skizzen, die Klassenräume aus den Städten Bonn, Erding und Frankfurt an der Oder nachbilden, werden nun drei Modelle aus Depafit-Platten hergestellt, die Wände und Fenster der Räume maßstabsgetreu darstellen – an ihnen werden später noch genauere Lichtmessungen durchgeführt.

Betreut werden die Teilnehmer dabei von WWF-Koordinatorin Ivonne Drößler, sowie von zwei Studentinnen und von zwei Professoren der Wuppertaler Universität.

Prof. Dr. Karsten Voss (Bild unten) ist Experte in den Bereichen Bauphysik und Technische Gebäudeausrüstung. Er macht die Teilnehmer heute genauer mit dem Thema Lichtmessung vertraut, am Tag zuvor wurden bereits andere, viel grundlegendere Fragen erörtert, z. B. : Was ist eigentlich Licht? Und wie viel Prozent der Sonnenstrahlung macht tatsächlich sichtbares Licht aus?

Prof. Dr. Voss erklärt, dass die natürliche Beleuchtung in einem Raum häufig mit der Einheit Lux (Lichtstrom geteilt durch m²) angegeben wird, dabei wird jedoch nur einfallendes Licht berücksichtigt, nicht aber Licht, welches reflektiert wird. Da aber vor allem helle Objekte sehr viel Licht reflektieren, darf man die Lux-Werte nie als allumfassend verstehen. Um die Beleuchtung in einem Raum genauer zu erforschen, wird deshalb auch die Leuchtdichte gemessen. Sie gibt an, wie viel Licht in einem bestimmten Winkelbereich für unsere Augen sichtbar ist. Außerdem wird mit der Lichtverteilungskurve graphisch angegeben, in welche Richtung sich wie viel Licht im Raum verteilt.

Doch wie sind die Ergebnisse all dieser Messungen letztlich zu werten? Ist der ideale Klassenraum der, in den unbegrenzt viel Tageslicht strömt? – „Nein“, sagt Prof. Dr. Voss, denn so wichtig Tageslicht für eine gute Lernatmosphäre ist, man muss auch andere Faktoren berücksichtigen – ein besonders pragmatischer Faktor, der immer mehr an Bedeutung gewinnt, ist die Möglichkeit, im Raum mit Displays zu arbeiten – Computer und Whiteboards werden heute immer stärker in den Unterricht eingebunden, wenn zu viel Sonnenlicht in den Raum strömt, ist der Einsatz dieser Geräte jedoch nur mit verschlossenen Rollos möglich. Um dies zu vermeiden, gilt es Grenzen für die Größe von Fenstern zu setzen, die einen reibungslosen Unterricht mit technischen Geräten ermöglichen.

Prof. Dr. Voss geht aber nicht nur auf die natürliche, sondern auch auf die künstliche Beleuchtung ein und erklärt dabei u. a. einiges zur Geschichte und Funktionsweise der LED-Beleuchtung, die derzeit häufig als die sparsamste Beleuchtungsart der Zukunft gehandelt wird. Tatsächlich unterscheiden sich nach heutigem Stand LED-Lampen, die sowohl hellweißes (kaltes) als auch gelbliches (warmes) Licht problemlos erzeugen können, und moderne Leuchtstofflampen kaum in ihrer Effizienz. Es ist jedoch absehbar, dass es in naher Zukunft noch deutlich effizientere LED-Modelle geben wird.

Nach einer Menge Theorie und nach einem reichhaltigen Mittagessen wird der Bau der Klassenraum-Modelle munter fortgesetzt …




Parallel dazu wird mit den Daten und Maßen der Häuser eine Computersimulation erstellt, die ebenfalls Beleuchtungswerte an verschiedenen Stellen im Raum ermitteln soll, die Ergebnisse der Simulation und der Lichtmessungen an den Modellen sollen später miteinander verglichen werden – wenn hierbei keine starken Abweichungen sichtbar werden, kann man davon ausgehen, dass bei den Lichtmessungen an den Modellen keine gravierenden Messfehler unterlaufen sind. Die Arbeit mit solchen, immer komplexeren, Computersimulationen ist in der Architektur mittlerweile gängige Praxis.

Prof. Dr. Matthias Rottmann (Bild unten), der bereits mehrmals 2°Campus-Projekte betreut hat, steht den Teilnehmern auch diesmal als Experte für Architektur und Städtebau zur Seite. Er erklärt die besondere Komplexität des Themenfeldes Städtebau und Stadtplanung und macht deutlich, dass dabei immer eine enorme Vielzahl von Aspekten zu beachten ist. Dabei kann auch der Aspekt der Nachhaltigkeit nie der einzig Entscheidende sein, denn kaum ein Gebäude ist ewig nachhaltig und (vielleicht noch wichtiger) kaum ein von Menschen genutztes Gebäude ist für die Ewigkeit.
Niemand kann exakt vorhersehen, welche neuen Technologien in den nächsten 10, 20, 50 Jahren unseren Alltag verändern und prägen werden und wie sie dann auch die Ansprüche und Standards an unsere Wohn- und Arbeitsräume bestimmen, deshalb geht es heute beim Städtebau nicht nur darum, möglichst energieeffiziente Räume zu schaffen, sondern auch wandlungsfähige, die bei Renovierung, Umbau oder auch Abriss keine übermäßigen Komplikationen bereiten …



Auch bei der Konzeption eines idealen Lichtsystems für Klassenräume geht es längst nicht nur um Energieeffizienz, denn laut Prof. Dr. Rottmann, wäre das wohl effizienteste Raummodell eine gut isolierte und gänzlich fensterlose Kammer, die über Solarzellen auf dem Dach mit künstlichem Licht versorgt wird – klingt unglaublich, ist aber damit zu erklären, dass durch Fenster nicht nur Tageslicht einströmt, sondern auch Wärme verloren geht. Für ein gutes Arbeitsklima ist Tageslicht jedoch unverzichtbar, ein fensterloser Klassenraum kommt deshalb überhaupt nicht in Frage.

An diesem Beispiel lässt sich wunderbar eine Kernaufgabe heutiger Architekten und Stadtplaner ableiten, nämlich das Bemühen darum, zeitgemäße Wohn, Freizeit – und Arbeitsräume zu konzipieren, die nicht nur umweltverträglich, sondern auch menschenfreundlich und komfortabel sind … und auch eine gewisse Portion Kreativität schadet nie, deshalb werden heute auch einige der Modell-Klassenräume zwischendurch ordentlich dekoriert …

Am späten Nachmittag sind schließlich alle Modelle bis zum letzten Fenster fertig gestellt und bereit für die ersten Lichtmessungen, diese werden allesamt auf dem Dach der Wuppertaler Universität durchgeführt, denn dort steht dem Sonnenschein nichts im Wege, und auch wenn Wuppertal selbstverständlich nicht New York oder London ist, bietet die Aussicht vom Dach der Universität doch trotzdem eine hochinteressante Kulisse für die weiteren Forschungen.

Hier oben präsentieren Johannes und Julius ihr Modell eines Bonner Klassenraums.

Das Modell von Alessia und Mirjam entspricht einem Klassenraum in Frankfurt an der Oder.

Kira und Daniëlle haben sich währenddessen dem Klassenzimmer einer Erdinger Schule gewidmet.

Unter Anleitung von Prof. Dr. Voss werden nun bei allen Modellen Lichtwerte gemessen und dokumentiert, mit einer speziellen Kamera werden außerdem innerhalb der Modell-Klassenräume einige Fotos aufgenommen. Diese sollen die Lichtverhältnisse an verschiedenen Stellen der Räume aus der Menschenperspektive widerspiegeln.

Nach diesem einzigartigen Forschungsausflug über den Dächern Wuppertals werden alle gemessenen Werte schriftlich und digital eingetragen - jetzt haben sich die 2°Campus-Teilnehmer erstmal eine kleine Pause verdient, bis zum Abendessen schlendern deshalb alle zusammen durch den Skulpturenpark Waldfrieden, der in einer grünen und hügeligen Naturkulisse über 30 Skulpturen internationaler Künstler zeigt – eine nette Abwechslung, denn so ein bisschen Kultur nach so vielen Stunden Wissenschaft hat noch keinem geschadet.

Beim Abendessen mit Prof. Dr. Voss in einem Cafe in der Nähe des Wuppertaler Botanischen Gartens wird die erste Auswertung der Messreihe auf dem Uni-Dach präsentiert. Die Werte machen einen realistischen Eindruck, das lichtdurchlässigste aller Modelle ist dabei der Klassenraum aus Bonn. Doch was das genau für die Lernatmosphäre im Raum bedeutet, ob auch die Lichtwerte der anderen Räume ausreichend sind und welche wichtigen Schlussfolgerungen man noch aus den heutigen Ergebnissen ziehen kann -
all diesen Fragen werden die sechs Nachwuchswissenschaftler in den nächsten drei Forschungstagen noch auf den Grund gehen – und vielleicht wird sich bis zum 02. August ja bereits herauskristallisieren, wie das perfekt beleuchtete Klassenzimmer der Zukunft auszusehen hat … bis dahin: Frohes Forschen!

Text & Fotos: Maxim Podobed
 

Weiterempfehlen

Kommentare (4)
Um einen Kommentar zu schreiben einfach registrieren oder einloggen.
Sortieren nach Aktualität:
05.08.2014
Ivonne hat geschrieben:
Lieber Maxim, wirklich ein toller Bericht! Schön, dass du uns in Wuppertal begleitet hast. Besser hätte ich den Tag nicht beschreiben können. :-) Viele Grüße!!
05.08.2014
gelöschter User hat geschrieben:
Natürlich ist Wuppertal nicht New York oder London.....es ist viel viel besser ;)
Es erstaunt mich immer wieder, über wie viele Dinge man sich den Kopf zerbrechen könnte, wenn man die Zeit dafür hätte.
03.08.2014
somebodywholovesourearth hat geschrieben:
Ich schließe mich Ronja an. :)
03.08.2014
Ronja96 hat geschrieben:
Danke für den interessanten Bericht! Über diese Fragen habe ich noch nie wirklich nachgedacht, aber wenn man es sich mal so überlegt, ist das eine wirklich wichtige Sache, da es ja sehr viele Klassenräume gibt, und es sich daher auf jeden Fall lohnt, darüber nachzudenken. Man kann sicherlich sehr viel Strom einsparen, wenn man zu der Lösung gekommen ist. Ich bin auf jeden Fall gespannt, wie das perfekt beleuchtete Klassenzimmer aussehen wird.
Login
E-Mail


Passwort


Kostenlos registrieren
Mitglied werden
Könnte dir auch gefallen
Nachhaltigkeitscheck am Gymnasium Essen-Werden
Nachhaltigkeitscheck am Gym...
Ich gehe zwar nicht mehr zur Schule aber im Rahmen des 2° Campus wollte ich einen Nachhaltig... weiter lesen
Weniger ist mehr: Klimafreundliche Verpackungen
Weniger ist mehr: Klimafreu...
Ob Schokolade, Orangensaft oder sogar Bio-Gurken: Beim Einkauf im Supermarkt kommt man an reichl... weiter lesen
Selbstverpflichtungen: was ist geblieben?
Selbstverpflichtungen: was ...
In der Community haben bereits mehrere 2°Campus Teilnehmer über ihre Selbstverpflichtun... weiter lesen
Der 2. Block in Berlin
Der 2. Block in Berlin
Nachdem wir spannende Forschungstage an unseren jeweiligen Partneruniversitäten verbracht h... weiter lesen
Schützt die Kreisläufe - euer Planet ist wunderschön!
Schützt die Kreisläufe - ...
Die Wissenschaftler des fremden Sterns blicken vom Mond durch ihre Teleskope auf die Erde. Ei... weiter lesen
Deine Ansprechpartner
Marcel
Marcel Gluschak
WWF Jugend Community Manager
zum Profil
Luise
Luise Neßler
WWF Jugend Community Moderatorin
zum Profil
MarcelB
Marcel Brüssow
WWF Jugend Redaktion
zum Profil
Ronja96
Ronja Post
WWF Jugend Aktionsteamer
zum Profil
HannahFee
Hannah Fesseler
hilft dir bei technischen Fragen
zum Profil
AndreaRentschler
Andrea Rentschler
hilft dir bei Fragen zur WWF Jugend Mitgliedschaft
zum Profil
NicoleB
Nicole Barth
hilft dir bei Fragen rund um die WWF Jugend Camps
zum Profil