Übergrabe des Pflanzenforschungsdemonstrator des FG ALSVV im Pilotprojekt an Darmstädter Bertold-Brecht-Schule
02.04.2025
Am Mittwoch, den 19.03.2025 haben die Wissenschaftlichen Mitarbeiter Dr. Jens Balasus, Felix Wirth und Lennart Fedler des FG ALSVV unter Leitung von Prof. Khanh einen Pflanzenforschungsdemonstrator an Lehrer der Bertold-Brecht Schule in Darmstadt übergeben. Der Demonstrator ist Teil des Sonderforschungsprogramms des FB18 Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Darmstadt, welches die Studieninhalte einer Universität bereits während der Schulzeit vertraut machen soll.
Das Besondere an dem Aufbau ist die Bandbreite der dargestellten Technologien. Aufbauend auf einem Aluminiumprofil Chassis sind alle eingebauten Bauteile selbst designed bzw. programmiert. Im Kern basiert der Aufbau auf einer 5-Kanal Led Leuchte welche Pflanzen unter unterschiedlichen Lichtspektren wachsen lassen kann. Die dafür nötigen Platinen für die LEDs sowie für die Treiber wurden von den wissenschaftlichen Mitarbeitern in Zusammenarbeit mit Studierenden des Fachgebiets selbst gestaltet. Alle dafür nötigen Halterungen wurden mit Hilfe von CAD-Programmen designed und mittels 3D Druckern erstellt. Die Ansteuerung erfolgt über einen Arduino Microcontroller, welcher die Kommandos für die Ansteuerung der Leuchte über einen Raspberry PI erhält. Die Benutzung erfolgt intuitiv über eine Python basiertes Graphical User Interface (GUI), das per Touchscreen bedient wird. Damit lassen sich nicht nur die unterschiedlichen Lichtspektren einstellen, sondern auch Photosynthese Simulationen durchführen. Dabei wird ein wissenschaftliches Photosynthese Modell genutzt, dass neben der Lichtintensität auch die CO2 Konzentration und Temperatur nutzt.
Verknüpft ist die Leuchte mit einem CO2-,Helligkeits- und Temperatursensor, welcher die Daten drahtlos über ein Internet of Things (IoT) Protokoll namens MQTT an den Computer überträgt.
Die Lehrer erhalten damit nicht nur einen wertvollen Aufbau für den Biologie Unterricht, sondern können auch diverse technologische Komponente vorstellen. In Brainstorm-Gesprächen wurde darüber hinaus auch Ideen für Experimente über Gärversuche und Zellatmung diskutiert.
Der Demonstrator befindet sich noch bis zum 31.08.2025 an der Bertold-Brecht-Schule. Interessierte Lehrer, welche den Demonstrator in Ihrem Unterricht einsetzen wollen, können sich bei Lennart Felder für die Koordination melden. (felder@lichttechnik.tu-darstadt.de)
Interessierte Studierende der TU Darmstadt (bspw. ETIT, Medizintechnik, Information) welche an der interdisziplinären Schnittstelle zwischen Elektrotechnik, Lichttechnik und Agrartechnologien arbeiten und forschen wollen können sich für Bachelor, Master und Seminararbeiten bei Felix Wirth melden (wirth@lichttechnik.tu-darmstadt.de).
