DATAhub

sensokit ist ein modulares Set von Umweltsensoren, das vorwiegend von 10-14 jährigen Schüler:innen zur Messung von Umweltdaten eingesetzt wird. Das Set besteht aus einem Hauptmodul und einer Reihe von Sensoren, die über eine Kabelverbindung an das Hauptmodul angeschlossen werden können. Das Hauptmodul fragt die Sensordaten ab, erhebt die aktuelle GPS-Position und sendet die vorhandenen Daten über die NB-IoT Technologie in einem vordefinierten Intervall an den DATAhub. Einzelne Messwerte werden immer nur dann erhoben, wenn das jeweilige Sensormodul an das Hauptmodul angeschlossen ist. Die Komponenten des sensokits werden in von Nutzer:innen individuell gestalteten Gehäusen und Objekten verbaut. Die erhobenen Messwerte sind daher immer im Nutzungskontext zu beurteilen und können von Faktoren wie Standort, Ausrichtung, direkter Sonneneinstrahlung, etc. beeinflusst werden.

Ozon ist ein farbloses, giftiges Gas und bildet sich in der Stratosphäre durch energiereiche Sonnenstrahlung. Bodennahes Ozon bildet sich zum Beispiel durch den Straßenverkehr. Auch bei Blitzentladungen kann sich Ozon bilden. Ozon ist in der Stratosphäre unschädlich und absorbiert teilweise die Ultraviolettstrahlung der Sonne. Bodennahes Ozon ist jedoch in geringeren Konzentrationen gesundheitsschädlich und verursacht eine Reizung der Atemwege (z.B. beim Sport). In der unteren Schicht der Atmosphäre ist Ozon der drittwirksamste Treiber der globalen Erwärmung (nach Kohlendioxid und Methan). Ozon wird in parts per billion (Teile pro Milliarde Teilen) (ppb) gemessen. Ab einem Ein-Stunden-Mittelwert von ca. 90 ppb (180 μg/m3) wird die Bevölkerung informiert, da bei dieser Konzentration die Leistungsfähigkeit empfindlicher Menschen bereits beeinträchtigt werden kann. Bei diesem Sensor ist der O3-Konzentrationswert nach der Vorwärmzeit, die etwa 3 Minuten beträgt, stabil. Die ersten Messungen einer Messreihe können ignoriert werden. Die dargestellten Messwerte gelten immer nur für den Ort der jeweiligen Messung, sind Abhängig von der Montage des Sensors und anderen potentiellen Einflussfaktoren auf die Messung. Einzelne Messwerte können daher nicht auf andere auch nahe gelegene Orte übertragen werden.

Kohlenstoffdioxid (CO2) ist ein nicht brennbares, saures und farbloses Gas. Man kann es nicht riechen oder sehen. CO2 ist ein wichtiger Bestandteil der Atmosphäre. Das ist eine 100 km dicke Schicht, die unsere Erde umgibt und sie warm hält. Ohne CO2 wäre unsere Erde sehr kalt und weder Menschen noch Tiere könnten auf ihr leben. CO2 entsteht auf natürliche Weise beim Atmen. Durch Verbrennen von Kohle, Erdöl, Erdgas und Holz entsteht auch CO2. Einen Teil des CO2 brauchen Bäume und Pflanzen zum Leben und wandeln es in Sauerstoff um. Aber alles was zu viel ist, verbleibt in der Luft. Dadurch wärmt sich die Erde unnatürlich stark auf und es kommt zum Klimawandel. Gemessen wird CO2 in parts per million (ppm). Das steht für ein Millionstel (ähnlich wie Prozent für ein Hundertstel) und gibt hier den Anteil der CO2 Moleküle in der Luft an. Aktuell liegt der CO2 Gehalt in der Atmosphäre bei etwa 420 ppm. Im Jahr 1960 lag dieser Wert noch bei etwa 320 ppm. Der CO2-Gehalt sagt auch viel über die Qualität der Luft in Innenräumen aus. Bei Werten unter 800 ppm ist die Luft gut. Werte zwischen 800 und 1000 ppm gelten als mittel. Bei Werten von 1000 bis 1400 ppm ist die Qualität der Luft im Raum mäßig. Bei Werten über 1400 ppm ist die Luftqualität schlecht. Bei solchen Werten kann man sich im Klassenzimmer nicht mehr gut konzentrieren. Der CO2 sensor des sensokits hat eine Genauigkeit von ±40 ppm (5 % des Messwerts) und kann bis zu 5000ppm CO2 Konzentration messen. Die dargestellten Messwerte gelten immer nur für den Ort der jeweiligen Messung, sind Abhängig von der Montage des Sensors und anderen potentiellen Einflussfaktoren auf die Messung. Einzelne Messwerte können daher nicht auf andere auch nahe gelegene Orte übertragen werden.

Der Luftqualitätsindex (AQI) zeigt an wie gut die Qualität der Luft ist. Die Zahl wird aus der Konzentration mehrerer in der Luft gemessen Gase (TVOCs) berechnet und folgt der AQI Einteilung des deutschen Umweltbundesamts. Die Luftqualität wird dabei in fünf Stufen eingeteilt. Die Werte des Sensors zeigen diese Stufen an: 1 = sehr gute Luftqualität, 2 = gute Luftqualität, 3 = mäßige Luftqualität, 4 = schlechte Luftqualität, 5 = sehr schlechte Luftqualität.

Hierbei handelt es sich um flüchtige organische Verbindungen (total volatile organic compounds) – also Gase bzw. kohlenstoffhaltige Stoffe die bei Raumtemperatur verdunsten. Es gibt mehr als 5000 flüchtige organische Verbindungen (VOC), die in Innenräumen zwei- bis fünfmal häufiger vorkommen als im Freien. VOCs entstehen in der im Freien z.B. durch biologische Prozesse (Planzenstoffwechsel, Fäulnis, etc.) oder technische Prozesse (unvollständige Verbrennung, Abgase, etc.) VOC sind dafür bekannt, dass sie Augenreizungen verursachen, Kopfschmerzen, Schläfrigkeit oder sogar Schwindelgefühl verursachen. VOCs werden in parts per billion (Teile pro Milliarde Teilen) (ppb) gemessen. Werte unter 150ppb gelten als unbedenklich, Werte zwischen 150 und 1300ppb gelten als auffällig, Werte zwischen 1300 und 4000ppb gelten als bedenklich und Werte darüber gelten als inakzeptabel.