Automatisierte Wasserstandsmessung im Hiller Moor - ein Projekt für „Jugend forscht“

Die Sommer der Jahre 2018 und 2019 waren extrem trocken. Dies ging auch am Hiller Moor nicht spurlos vorbei. Der Wasserstand fiel fast um 45 cm. Teiche und offene Wasserstellen trockneten aus. Auf den Wanderwegen entstanden Bodenwellen, die beim Joggen auffielen. Zwei Schülern aus der Höheren Handelsschule vom Berufskolleg Lübbecke, Daniel Quiring und Fabian Schnieder, kam der Gedanke, man könnte mal den Wasserstand untersuchen. Zufällig entdeckten sie an ziemlich unzugänglichen Stellen Peilstäbe, an denen man das „Desaster“ erahnen konnte.

Beide Schüler waren in der Arduino-AG von Klaus-Dieter Nienstedt am Berufskolleg Lübbecke aktiv. Zusammen mit ihrem Lehrer überlegten sie sich, welche Möglichkeiten sich anböten, um den Wasserstand „fernbedient“ abzulesen, wie beispielsweise über ein Smartphone. Schwimmerpegel schieden aus, Leitfähigkeit kam auch nicht so recht in Betracht. Beim Rückwärtsfahren mit dem Auto kam ihnen eine brauchbare Idee, als es kurz vor der Mauer „piepste“. Ein Ultraschallsensor war die Lösung. Mit einer Auflösung von 0,5 cm war er genau richtig, man musste ihn nur auf die Wasseroberfläche halten und siehe da, es klappte. Außerdem fanden die beiden Schüler im Internet Programmbeispiele mit dem Arduino, einem kleinen Mikrocontroller für wenig Geld. Allerdings mussten sie diese an die entsprechende Situation anpassen.

Doch wie kommt man an die Daten heran? Jedes Mal ins Moor gehen und auf die Anzeige schauen? Aber wozu gibt es denn Smartphones und vielleicht kann man sich ja eine SMS zuschicken lassen? Genau das war der Weg. Die Versuche mit einem Netzteil liefen erfolgreich. Aber halt, im Moor gibt es weder Steckdosen noch Strom und die Batterie war nach drei Tagen leer. Was nun? Jeden dritten Tag ins Moor gehen und die Batterie wechseln war auch keine Option. Es blieb nur die Möglichkeit, den Energieverbrauch zu senken. Es gibt doch auch Raumsonden, die erst am Ziel wieder „aufwachen“. Das müsse doch auch auf der Erde klappen, vielleicht sogar mit dem Arduino, sagten sich Daniel Quiring und Fabian Schnieder. Nach längeren Recherchen fand sich die Lösung. Man lege den Arduino einfach in den „Tiefschlaf“ und wie zu Hause am Bett mit einem Wecker - hier allerdings einer Realtime-Clock - ließe sich das Messsystem einmal pro Tag für 30 Minuten aufwecken und anschließend wieder herunterfahren. Außerdem könnte eine Solarzelle die verbrauchte Energie wieder auffüllen. Das müsste reichen.

Während der vielen Gespräche kam schließlich der Gedanke auf, sich beim Schülerwettbewerb „Jugend forscht“ zu bewerben. Am kommenden Samstag ist es nun soweit. Daniel Quiring und Fabian Schnieder treten in der Sparkasse Herford mit ihrem Projekt an. Beide sind sich aber einig, dass die Konkurrenz groß ist. Ein Platz unter den ersten fünf wäre schön, aber es gilt das olympische Motto: „Dabei sein ist alles.“ Auf jeden Fall hat ihnen das Projekt viel Spaß gemacht und sie haben viel dazugelernt.

Wer das Projekt der beiden jungen Forscher kennenlernen möchte, der ist zum Wettbewerb „Jugend forscht“ am Samstag, den 15. Februar 2020 zwischen 14:00 Uhr und 16:45 Uhr herzlich in die Sparkasse Herford eingeladen.

Messstation im Holzhäuschen

Solarpanel zur Stromversorgung des Computers

Pegelanzeige des Wasserstandes