Elf Studierende der Hochschule Bielefeld erfassen Wetter- und Himmelsdaten in Echtzeit und schaffen eine Datenbasis für Schulprojekte und Forschung.
Minden. An der Schulsternwarte Minden-Lübbecke können Interessierte jetzt in Echtzeit prüfen, ob die Wetterbedingungen für die Beobachtung des Sternenhimmels geeignet sind. Studierende der Hochschule Bielefeld (HSBI) haben dort eine umfassende Wetterstation und eine All-Sky-Kamera installiert. Die erhobenen Daten werden auf der Website der Sternwarte veröffentlicht und zusätzlich in einer Datenbank für Schulprojekte und Forschungsarbeiten gespeichert.
HSBI-Studierende haben an der Schulsternwarte Minden-Lübbecke eine Wetterstation und eine All-Sky-Kamera installiert. Auf der Website der Sternwarte lässt sich jetzt jederzeit ablesen, ob das Wetter vor Ort den Blick in die Sterne erlaubt. Foto: C.Wolf/HSBI
Das Projekt entstand im Rahmen des Praxisprojekts Angewandte Wissenschaft (PAW) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Oliver Wetter. Er lehrt Elektrotechnik und Automatisierung am Campus Minden der HSBI und gehört zugleich dem Vorstand des Trägervereins der Schulsternwarte an.
Die Sternwarte liegt seit 2024 in der Nähe des Hiller Badesees, abseits städtischer Lichtquellen. Die Bedingungen ermöglichen astronomische Beobachtungen mit leistungsfähigen Teleskopen. Ziel des Trägervereins ist es, insbesondere Schülerinnen und Schüler für Technik und Astronomie zu begeistern und Lehrkräften praxisnahe Unterrichtsmöglichkeiten zu bieten.
Wetterdaten und Aufnahmen des gesamten Himmels
Die neue Anlage erfasst unter anderem Temperatur, Wind, Niederschlag und Sonnenstrahlung. Ergänzt werden diese Messwerte durch eine All-Sky-Kamera, die den gesamten Himmel aufnimmt. Damit lassen sich neben Wolken und der Himmelshelligkeit auch Sternschnuppenströme, Polarlichter und Satelliten untersuchen.
„Wir beobachten hier nicht nur Sterne, sondern jetzt auch das Wetter“, erklärt Oliver Wetter. Mit dem Projekt sollten die bislang fehlenden umfassenden Wetterdaten an der Sternwarte erfasst und für weitere Auswertungen verfügbar gemacht werden.
Das Praxisprojekt gehört zum festen Bestandteil der drei praxisintegrierten Bachelorstudiengänge Elektrotechnik, Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen am Campus Minden. Die Studierenden verbinden dabei ihre theoretischen Kenntnisse mit konkreten Aufgaben aus der Praxis.
Elf Studierende entwickelten die technische Umsetzung
Insgesamt rund 200 Anforderungen hatten die Fachleute der Sternwarte für die Anlage zusammengestellt. Elf Studierende übernahmen die Umsetzung. Dazu gehörten die Konstruktion einer geeigneten Halterung, die Positionierung der Sensoren, der Aufbau des All-Sky-Systems und die Einrichtung einer Datenbank mit den notwendigen Schnittstellen.
Das interdisziplinäre Projektteam: Die elf Studierenden der praxisintegrierten Studiengänge Elektrotechnik, Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen mit ihrem Professor Oliver Wetter (vorne Mitte). Foto: C.Wolf/HSBI
Auch ein Blitzschutzsystem musste berücksichtigt werden. Die Wetterstation sollte dauerhaft zuverlässige Messwerte liefern und zugleich gegen Witterungseinflüsse geschützt sein.
Die Zusammenarbeit erforderte unterschiedliche fachliche Kompetenzen. Maschinenbau- und Elektrotechnikstudierende teilten die Aufgaben entsprechend ihrer jeweiligen Kenntnisse auf. Dabei mussten die einzelnen Arbeitsschritte eng aufeinander abgestimmt werden.
Während der Tests traten technische Schwierigkeiten auf. Ein Sensor erwies sich als nicht kompatibel. Die Studierenden entwickelten daraufhin eine Adapterplatine, um ihn dennoch einsetzen zu können. Anschließend überprüften sie die Messwerte. Den Niederschlag simulierten sie beispielsweise mit abgemessenen Wassermengen, um die Ergebnisse mit den erfassten Daten abzugleichen.
Lichtverschmutzung beeinflusst astronomische Messungen
Für die Beobachtung des Nachthimmels ergänzten die Studierenden die Kamera um ein Sky Quality Meter. Das Messgerät erfasst die Himmelshelligkeit, die sowohl durch natürliche Einflüsse wie Dunst und Nebel als auch durch künstliche Lichtquellen beeinflusst wird.
Besonders die Lichtverschmutzung spielt bei der Auswertung eine wichtige Rolle. „Schaut man nachts von der Sternwarte Richtung Minden, liegt eine Art heller Blob über der Stadt: Sie leuchtet von unten“, erläutert Oliver Wetter. Diese Lichtaufhellung müsse bei astronomischen Analysen berücksichtigt werden.
Die Wetterdaten konnten über den Anbieter der Wetterstation auf der Website dargestellt und zugleich auf den eigenen Server übertragen werden. Die Integration der All-Sky-Daten erforderte zusätzliche Programmierarbeit. Wirtschaftsingenieurstudent Alexander Borchers bereitete die Aufnahmen auf und integrierte sie in das bestehende System. Die abschließenden Anpassungen am Programmcode erfolgten kurz vor der Präsentation des Projekts am Semesterende.
Für die Studierenden war das Projekt eine Gelegenheit, fachübergreifende Zusammenarbeit unter realistischen Bedingungen zu erproben. Tim Bretschneider beschreibt die Erfahrung als lohnend. Auch Oliver Wetter zeigte sich mit der technischen Umsetzung zufrieden.
Die aktuellen Wetter- und Himmelsdaten sind auf der Website der Schulsternwarte Minden-Lübbecke abrufbar. Dort lässt sich jederzeit nachvollziehen, ob die Bedingungen für einen Blick in den Sternenhimmel geeignet sind.
Weitere Informationen und Bildmaterial zum Projekt stellt die Hochschule Bielefeld zur Verfügung.
