Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau

GewässerCampus - Citizen Science Werkzeugkasten zur Beurteilung der Gewässergüte im MINT-Unterricht

Im Projekt GewässerCampus können Schüler:innen eine photometrische Gewässeranalyse durchführen und die Ergebnisse in einer Webanwendung veröffentlichen und analysieren. Im Zentrum steht dabei die Idee, dass Schüler:innen in direkt am Untersuchungsort durchgeführten Experimenten ein Gewässerprofil erstellen und auswerten. Dabei werden durch die Integration eines Citizen Science-Ansatzes wissenschaftspropädeutische Kompetenzen erworben.

Stetige Überdüngung, hohe Schadstoffkonzentrationen in der Atmosphäre, die in saurem Regen resultieren und auch belastete kommunale Abwässer haben einen negativen Einfluss auf die Qualität von Gewässern. Neben dem daraus entstehenden gesundheitlichen Risiko zeigen sich starke Auswirkungen auf die Biodiversität und den Zustand des gesamten Ökosystems, sodass der Gewässerschutz im Interesse der Gesamtbevölkerung ist.

Die Ökologie von Gewässern ist zwar auch ein fester Bestandteil des naturwissenschaftlichen Unterrichts, doch aufgrund der komplexen Messprotokolle und der benötigten kostenintensiven Laborausstattung wird der Themenkomplex dort fast ausschließlich theoretisch behandelt. Die Analyse der Gewässergüte beinhaltet eine Konzentrationsbestimmung der für den chemischen Gewässerzustand nach der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie charakteristischen Parametern Ammonium, Nitrat, Nitrit, Sulfat, Phosphat, Sauerstoff-Gehalt und pH-Wert. Dazu wurde ein Set einfach durchzuführender experimenteller Methoden und ein portables, kostengünstiges Photometer entwickelt.

In der im Rahmen dieses Projektes entwickelten und unter einer Open-Source Lizenz veröffentlichten Webanwendung wird den Teilnehmenden die Möglichkeit gegeben, ihre erhobenen Messdaten zu sammeln und zu veröffentlichen, die Ergebnisse und Auswertungen interaktiv einzusehen und so zur Erstellung eines flächendeckenden Netzes aus Messwerten zur Gewässergüte beizutragen. Dieser Prozess wird durch kontextorientierte Unterrichtsmaterialien und Dokumente für Lehrkräfte begleitet.