Lego-Steuerung bedient Lüftungsanlage und beseitigt Aerosole aus der Raumluft

Im Rahmen eines Roboterprojekts zur aktuellen Corona-Situation gelingt der Robotik-Gruppe der Marktheidenfelder Realschule ein großartiger Erfolg: Sie entwirft und programmiert eine legogestützte Steuerung zu einer selbst gebauten Luft-Absauganlage.

Als Ideengrundlage diente den Schülern der Robotik-Gruppe ein im Herbst veröffentlichter Artikel des Max-Planck-Instituts in Mainz. „Dieses stellte eine verblüffend einfache Möglichkeit vor, den Aerosol-Gehalt in Klassenzimmern um über 90 % zu senken“, erklärt Daniel Cura, Leiter der Gruppe an der Schule. „Natürlich ersetzt diese Anlage nicht das vorgeschrieben Stoßlüften komplett, allerdings verhindert sie, dass die Schüler ständig in der Zugluft sitzen“, ergänzt sein Kollege Bernhard Eckert.
Inspiriert von dieser Idee, besorgten sich die Teilnehmer Timo Amrehn, Ronja Englert, Hanna Krug, Kilian Krug, Tobias Fischer, Tobias Fröhlich, Jim Jäger, Paul Knobeloch und Moritz Koller mit ihren Lehrkräften die benötigten Utensilien: Abflussrohre, Draht und Folie für die Absaugschirme sowie zwei geräuscharme Ventilatoren. In Absprache mit dem Schulleiter Matthias Schmitt und unter tatkräftiger Unterstützung des Hausmeisters Daniel Endres baute die Robotik-Gruppe im ersten Schritt die Anlage in ein Klassenzimmer der Realschule ein. Das Landratsamt Main-Spessart übernahm dabei die Kosten für dieses Pilotprojekt.
Das Prinzip einer solchen Anlage ist denkbar einfach, berichtet Cura: „Warme ausgeatmete Luft steigt zur Decke auf und kann dort abgesaugt und nach außen geblasen werden.“ Somit kann sie nicht mehr durch die anwesenden Schüler eingeatmet werden. Mit rauchenden Taschentüchern demonstrierte die Robotik-Gruppe die Funktionalität. In wie weit die in der Luft verteilten Corona-Viren damit reduziert werden können, lässt sich an der Schule allerdings nicht messen, merkt Eckert an.
Zufrieden gaben sich die Marktheidenfelder Schüler allerdings nicht mit bloßen Erstellung der Anlage. Denn bei der Idee, wie sie das Max-Planck-Institut vorgab, müsste die Absaugung unter Dauerbetrieb laufen.
Und hier begann der eigentliche Schwerpunkt ihrer Arbeit: Ziel war es, eine robotergestützte Steuerung zu entwerfen, die die Anlage nur bei vorgegebenen Grenzwerten in Betrieb nimmt. Dazu wurden ein Luftfeuchtigkeits- und Temperaturmesser an der Zimmerdecke montiert. Dieser gibt die gemessenen Informationen über ein Steuergerät weiter an den Lego-Roboter, der letztlich die Ventilatorensteuerung bedient. Eine Anzeige gibt dabei jeweils die aktuellen Werte weiter. Schulleiter Matthias Schmitt und die verantwortlichen Lehrkräfte Daniel Cura und Bernhard Eckert können stolz auf ihre Schützlinge sein, denn Tests zeigen eine reibungslose Funktion der selbst entworfenen Steuerung. Auch wäre zukünftig eine Steuerung über die CO2-Messgeräte, die sich in jedem Klassenzimmer befinden, möglich.