Luft im Klassenzimmer und auf dem Schulhof

Die Messgeräte wurden außerhalb und innerhalb des Schulgebäudes installiert. Foto: Hereon/ Rabea Osol

Der Anstoß kam durch einen persönlichen Kontakt: Kinder von Hereon-Forschenden am Institut für Umweltchemie des Küstenraumes gehen an die Stadtteilschule Bergedorf. Daraus entwickelte sich ein Austausch mit den Lehrkräften - und schließlich die Idee zur Kooperation. Besonders spannend für die Forschenden ist der Vergleich von Außen- und Innenluft. Die gewonnenen Daten lassen sich auf andere Gebäude übertragen. In Bergedorf gibt es bislang keine vergleichbaren Messungen.

„Eine Schule ist ein idealer Ort, weil sich hier vieles klar beobachten lässt: Nutzung und Nichtnutzung, Luftaustausch, bauliche Besonderheiten. Was passiert am Wochenende, was in der Nacht? Auf die Nuancen kommt es an“, sagt Hereon-Wissenschaftler Dr. Martin Ramacher. Schülerinnen und Schüler der zwölften Klasse mit Science Profil werden regelmäßig über die Messergebnisse informiert und sind zudem eingeladen, das Hereon-Schülerlabor Quantensprung zu besuchen.

Innen und außen

Hereon-Forscher Dr. Martin Ramacher erklärte den Schülerinnen und Schülern seine Arbeit. Foto: Hereon/ Rabea Osol

Die federführenden Wissenschaftler Dr. Volker Matthias und Dr. Martin Ramacher haben zusammen mit den Schülerinnen und Schülern insgesamt 13 Messgeräte installiert. Die kleinen schwarzen Kästchen sind etwa so groß wie ein altes Handfunkgerät und hängen nun im Lehrerzimmer, in Klassenzimmern, im Treppenhaus, in der Sporthalle und Mensa. Weitere Geräte befinden sich auf dem Schulhof und auf Fensterbänken. So entsteht eine gute Mischung aus Messungen in modernen und älteren Gebäuden sowie an mehreren Außenstandorten. Die Sensoren erfassen im Minutentakt unter anderem Kohlendioxid, Stickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid, Ozon, Feinstaub verschiedener Größenklassen, flüchtige organische Verbindungen sowie Temperatur, Luftdruck und Feuchtigkeit.

Das Wechselspiel von Innen- und Außenluft ist bislang wenig erforscht - meist werden beide Bereiche in wissenschaftlichen Untersuchungen getrennt betrachtet. Hier setzt das Projekt MAMBA mit Partnern aus Belgien und Frankreich an. „Die Geräte hat das Institut scientifique de service public in Liège entworfen, kurz ISSeP“, sagt Volker Matthias, Leiter der Abteilung Chemietransportmodellierung. „Luftverschmutzung ist ein oft unterschätztes Problem, das nicht nur Atemwegserkrankungen, sondern auch Krebs und Diabetes begünstigt. Besonders kritisch sind Feinstaubpartikel.“

Nach Abschluss der Kampagne sollen die lokalen Messdaten genutzt werden, um ortsübergreifende Modelle für Innen- und Außenluft weiterzuentwickeln und zu prüfen. Ziel ist eine ganzheitliche Bewertung der Luftqualität.

Spitzenforschung für eine Welt im Wandel

Das Ziel der Wissenschaft am Helmholtz-Zentrum Hereon ist der Erhalt einer lebenswerten Welt. Dafür erzeugen rund 1000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Wissen und erforschen neue Technologien für mehr Resilienz und Nachhaltigkeit – zum Wohle von Klima, Küste und Mensch. Der Weg von der Idee zur Innovation führt über ein kontinuierliches Wechselspiel zwischen Experimentalstudien, Modellierungen und künstlicher Intelligenz bis hin zu Digitalen Zwillingen, die die vielfältigen Parameter von Klima und Küste oder der Biologie des Menschen im Rechner abbilden. Damit wird interdisziplinär der Bogen vom grundlegenden wissenschaftlichen Verständnis komplexer Systeme hin zu Szenarien und praxisnahen Anwendungen geschlagen. Als aktives Mitglied in nationalen und internationalen Forschungsnetzwerken und im Verbund der Helmholtz-Gemeinschaft unterstützt das Hereon mit dem Transfer der gewonnenen Expertise Politik, Wirtschaft und Gesellschaft bei der Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft.