Die Umweltmessstation: Was ist das?
Unser Ziel war es eine Messbox zu entwickeln die von interessierten Forscherinnen und Forschern auch in Gruppenarbeit und an Schulen selbst aufgebaut werden kann. Unsere Messbox – die sogenannte Umweltmessstation – kann mobil genutzt werden, um verschiedenen lokale Umweltmessdaten zu sammeln. Im Nachgang können diese gesammelten Messdaten untersucht und bewertet werden.
Was verbirgt sich hinter unserer Umweltmessstation, kurz UMS?
In der etwa 20 x 20 x 20 cm großen UMS verbergen sich zahlreiche Sensoren und eine ausgeklügelte Elektronik, damit die UMS bis zu mehren Tage mobil genutzt werden kann. Alle paar Minuten werden gesammelten Messdaten via Funk auf unsere Webseite übertragen. Ein kleines Display zeigt die aktuellen Messdaten an, sodass diese auch unabhängig davon eingesehen werden können.
Welche Sensoren kommen zum Einsatz?
Wir haben einen Feinstaubsensor verbaut, der verschiedenen Partikelgrößen misst und somit die Feinstaubbelastung sichtbar macht. Ein Spezialmikrofon misst die Lautstärke und wir können damit eine Schallpegelmessung durchführen und somit den durchschnittlichen Schallpegel oder den maximalen Schallpegel ermitteln. Ebenso ist ein Sensor für die Lufttemperatur, für die Luftfeuchte und den Luftdruck verbaut. Ein Helligkeitssensor ermittelt die aktuelle Lichtstärke in Lux. Dazu kommt noch ein GPS-Sensor der den aktuellen Standort ermittelt, damit die Messungen an einen Messpunkt zum aktuellen Messzeitpunkt zugeordnet werden können.
Mobil mit Sonnenenergie?
Damit unsere Umweltmessstation auch mobil genutzt werden kann, ist eine Ladeelektronik und zwei leistungsstarke Akkus sowie ein Photovoltaikmodul verbaut. Ohne zusätzliche Sonnenenergie kann die UMS ca. 2 Tage am Stück messen und Daten übertragen, wenn die UMS durch das Photovoltaikmodul genügend Sonne abbekommt, lädt sich die UMS selbstständig auf und verlängert somit Ihre Messmission.
Wie werden die Daten von der Umweltmessstation übertragen?
Im Inneren der Box steckt ein kleiner „Mikro-Computer“, der ESP32. Dieser sammelt mehrmals pro Sekunde alle Messdaten von den Sensoren ein und verarbeitet sie. Alle paar Minuten schickt dieser kleine Computer ein Datenpaket an einen kleinen Funksender, das LoraWan-Modul, das die Daten dann via Funk überträgt. Damit die Daten auch empfangen werden können, haben wir und viele andere Personen an verschiedenen Orten Spezialempfänger, sogenannte „Gateways“, installiert. Diese empfangen unsere Funkpakete und übertragen sie direkt ins Internet. Sobald die Messdaten im Internet angekommen sind, sammeln wir sie ein und stellen sie auf unserer Webseite als Diagramme zur Verfügung. Dort kannst du dann alle empfangenen Messdaten in interessanten Darstellungen begutachten und vergleichen.
Hier kannst Du Dir die Daten anschauen:
Der Vergleich der Messdaten?
Es können zahlreiche Umweltmessstationen synchron an unterschiedlichen Orten betrieben werden und somit die Messdaten untereinander verglichen werden.
So könnte eine UMS aktuell in der Stadtmitte den Lärm und den Feinstaub messen und zur gleichen Zeit eine zweite UMS im Park ihre Messungen durchführen. Spannend zu sehen, wie die Werte sich unterscheiden und was sich daraus ableiten lässt.
Wer ist an diesem Projekt beeteiligt?
Die Umweltmessstation ist ein gemeinsames Förderprojekt der Hochschule für Technik Stuttgart (HfT) mit deren Zentrum für Nachhaltige Stadtentwicklung (ZNS), der Klima-Taskforce e.V. Nürtingen und unserem Verein the-nt.space e.V. Wir haben uns im Frühjahr 2025 mit der Idee auseinandergesetzt und das Projekt gemeinsam ins Leben gerufen. Die drei Projektpartner bringen Wissenschaft und Projektplanung, Pädagogik und Bildung, sowie Technik und Funktion zusammen. So konnten 2026 mehrere Klimamessstationen bereits erfolgreich in Workshops in Schulen und Jugendhäusern aufgebaut werden.
Wie geht es weiter?
in den kommenden Wochen wird die Umweltmessation als Förderprojekt abgeschlossen und gut dokumentiert sein. Es zeichnet sich schon jetzt ab, dass einige Entwickler aus unserem Team schon großes Interesse haben die Umweltmessation auch weiterhin weiter zu entwickeln und als OpenSource Projekt jedem zugänglich zu machen. Es gibt schon tolle Ideen wie zukünftige Versionen aussehen könnten und weitere spannende Ideen umgesetzt werden.
Auch Interesse?
Wenn du nun sehr wahrscheinlich auch an dem Projekt teilnehmen willst, egal ob du als Gruppe oder Schulklasse oder als Einzelperson, dann melde dich gern bei uns. Wir wünschen dir viel Spaß beim Forschen und Messen und analysieren mit unserer Umweltmessstation.