Luise-von-Duesberg-Gymnasium : Wetterballon: Das LvD geht in die Luft

Am Luise-von-Duesberg Gymnasium laufen die Vorbereitungen für ein Premieren-Projekt namens „Tropo-Escape“. Es entsteht ein Wetterballon, der noch in diesem Sommer in die Stratosphäre steigen soll.

Noch sind es jede Menge Einzelteile, aber wenn sie alle entsprechend programmiert, zusammengebaut und in der weißen Styroporbox verstaut sind, dann ist es ein Experiment, das es am Luise-von-Duesberg-Gymnasium (LvD) noch nie gegeben hat. „Wir bauen einen Wetterballon, denn wir aufsteigen lassen werden. Unser Projekt Tropo-Escape ist angerollt“, sagt Christian Reiners mit vor Begeisterung leuchtenden Augen. Der Physik- und Biologielehrer hatte Anfang des Jahres die Idee zu dem außergewöhnlichen Experiment, das gleich mehrere Fächer in sich vereint. Mathe und Informatik sind ebenso gefragt wie Physik, Chemie und Englisch.

Wobei die Fremdsprache ganz wichtig ist, da alle Erklärungen rund um den Wetterballonbau und den Start in Englisch verfasst sind. Reiners sprach seinen Kollegen Oliver Zimmermann an, der Informatik und Technik unterrichtet, und stieß auf offene Ohren. Allerdings gab es zunächst eine wichtige Frage zu klären. „Wir haben erst einmal bei der Luftfahrtbehörde abgeklärt, ob wir das überhaupt dürfen“, sagt Zimmermann. Vom Amt gab es grünes Licht, wobei die Schule zwei Wochen vor dem Start nochmals einen Antrag mit dem exakten Starttag, der Zeit und dem Ort stellen muss.

Mit der Zustimmung in der Tasche arbeiteten die beiden Lehrer die Idee im Rahmen eines MINT-Projektes aus. Schnell war klar, dass nicht nur ihre Schüler in den jeweiligen Kursen begeistert waren, sondern auch Eltern und Ehemalige mit ins Team einsteigen wollten. Die 15 Mitstreiter arbeiten in zwei Abteilungen komplett außerschulisch. Der Ballon, die Styroporbox samt ihrem Inhalt und der Fallschirm beschäftigt das Team um Reiners, während sich die Gruppe um Zimmermann um die Übertragung der Daten während des Fluges sowie die Verfolgung des Wetterballons kümmert. Der Ballon soll bis in die Stratosphäre steigen und nicht nur Daten wie Temperatur und Luftdruck liefern, sondern auch Bilder. „Ab 30 bis 35 Kilometer Entfernung ist bereits die Erdkrümmung zu erkennen und auf solche eigenen Aufnahmen sind wir mehr als nur gespannt“, sagt Zimmermann.

Das Projekt Wetterballon stellt alle vor große Herausforderungen. Die Abweichung des Ballons ist so in keiner Weise planbar und daher muss das Team von „Tropo-Escape“ entsprechend vorbereitet sein. Um später die Styroporbox zu finden, setzt das Team auf eine Doppelsicherung. In die Box kommt ein altes Handy, das per GPS geortet werden kann. „Wir bauen auch eine weitere Notfallsicherung ein. Wenn wir merken, der Ballon driftet zu sehr ab, können wir die Box mit ihrem Fallschirm vom Ballon trennen, um eine Landung zu ermöglichen“, sagt Zimmermann.

Das Team hat sich einen Radius von 300 Kilometer gesetzt. Fliegt der Ballon weiter, was je nach Wind möglich sein kann, kann die Notfallsicherung ausgelöst werden. Ein Headpack für Wärme kommt ebenfalls in die Box hinein. Immerhin stehen Temperaturen von -60 Grad an, und sie sollen ein wenig abgemildert werden. Die Batterien für die Stromversorgung müssen ebenso die extremen Minustemperaturen aushalten.

Das Raspberry Pi, der Einplatinencomputer hat mit seinen vier Watt zwar nur einen geringen Stromverbrauch, aber um arbeiten zu können, braucht er Energie. Das Team würde auch gerne einen Feinstaubsensor einbauen, muss aber schauen, ob der nicht zu viel Energie für seinen Betrieb braucht. Auf eine Minispeicherkarte kann indes nicht verzichtet werden. Während des Fluges können die Bilder der Kamera nur in schwacher Qualität übertragen werden. Das heißt, ein Speichermedium in der Box ist von Nöten. „Es gibt unheimlich vieles, an dem wir tüfteln müssen. Die Box darf auch nicht zu schwer werden. Der Ballon, den wir über das Internet bestellen wollen, trägt nur 1600 Gramm“, informiert Reiners. Vor dem eigentlichen Start, den das Team entweder kurz vor oder kurz nach den Sommerferien auf dem Schulhof ansetzen will, ist ein Testflug geplant. Der soll an einem langen Nylonseil erfolgen, damit der heliumgefüllte Ballon wieder zurückgeholt werden kann.

Unter anderem soll damit die Funkverbindung überprüft. „Wir hoffen auf eine Kooperation mit der Hochschule Niederrhein. Wir würden gerne deren Antennen nutzen, um eine bessere Funkverbindung zu ermöglichen“, sagt Reiners. Ein Gesprächstermin mit der Hochschule ist bereits vorgemerkt. Das „Tropo-Escape“-Team meldet den Wetterballon auf der Internetseite tracker.habhub.org an, über die ein jeder die Flugroute in aller Ausführlichkeit verfolgen kann.