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Prof. Dr. Uwe Dettmar

Prof. Dr. Uwe Dettmar

Institut für Nachrichtentechnik (INT)

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Mitarbeiter

Daniel Lohmann

Institut für Nachrichtentechnik (INT)

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Forschungsprojekt RhizoTech

Bodenfeuchte-Sensor (Bild: TH Köln)

RhizoTech - Forschend entdeckendes Lernen und Lehren in Biologie und Technik zur Ökologie des Wurzelraums der Planze

RheinEnegie Stiftung RheinEnergie Stiftung (Bild: RheinEnergie Stiftung)

Teilprojekt: Aufbau eines Sensornetzwerks zur Aufzeichnung von Umweltparametern.
Gemeinschaftsprojekt mit der Universität zu Köln, Exzellenzcluster CEPLAS, gefördert von der RheinEnergie Stiftung im Themenbereich "Jugend/Beruf Wissenschaft"

Auf einen Blick

Kategorie Beschreibung
Forschungsprojekt RhizoTech - Forschend-entdeckendes Lernen und Lehren in Biologie und Technik zur Ökologie des Wurzelraums der Pflanze 
Leitung Prof. Dr. - Ing. Uwe Dettmar 
Fakultät Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik  Mehr
Institut Institut für Nachrichtentechnik  Mehr
Beteiligte Prof. Dr. Uwe Dettmar, Prof. Dr. Rainer Kronberger, Dipl.-Ing. Martin Seckler, Dipl.-Ing Volker Wienstroer, B.Sc. Daniel Lohmann, B.Sc. Joschka Wirges 
Projektpartner Universität zu Köln, Exzellenzzentrum CEPLAS  Mehr
Fördermittelgeber RheinEnergie Stiftung  Mehr
Laufzeit 01.01.2018 - 31.12.2019 

Das Forschungsprojekt "RhizoTech - Forschend-entdeckendes Lernen und Lehren in Biologie und Technik zur Ökologie des Wurzelraums der Planze“ soll es Schülern ermöglichen, die Auswirkungen von Umwelt und Klima auf das Mikrobiom sowie das Wachstum und die Gesundheit von Pflanzen zu untersuchen. Das Projekt soll das Interesse von Studierenden und Lehrenden an wissenschaftlichen Studien unter Zuhilfenahme von modernen Technologien und Konzepten aus den Bereichen des Internet of Things (IoT) und der Mikrobiologie wecken.

Die untersuchten Fragestellungen umfassen den Einfluss von Umwelteinflüssen wie des Klimawandels oder den Effekt von förderlichen Mikroorganismen auf das Pflanzenwachstum.
Das Projekt wird federführend vom Forschungszentrum CEPLAS (Prof. Marcel Bucher) an der Fakultät für Biologie der Universität zu Köln und dem Labor für Digitale Kommunikation (Prof. Uwe Dettmar) an der TH Köln durchgeführt. Während das Team aus der Biologie die Experimente zur Rhizosphäre von Pflanzen plant und durchführt, ist das Team der TH Köln für die Erfassung und Bereitstellung der Umweltdaten verantwortlich. Zu diesem Zweck wurde eine Sensorbox entwickelt, die die Daten verschiedener Sensoren sammelt und an einen zentralen Server übertragen kann. Dort werden die Daten dann gespeichert, bereinigt und analysiert. Die autonome Box ist das Herzstück des Systems und soll später dupliziert und den beteiligten Schulen zur Verfügung gestellt werden, damit Lehrer und Schüler ihre eigenen Experimente durchführen und die Ergebnisse wissenschaftlich darstellen und veröffentlichen können. Die Sensordaten umfassen Luft- und Bodentemperatur, Luft- und Bodenfeuchte, Lichtintensität und Luftdruck. Die Box kann problemlos für andere Arten von Sensoren erweitert werden.
In einer zweiten Stufe sollen die Messdaten zur Steuerung eines automatisierten Agrarrobotersystems verwendet werden. Die eingehenden Daten werden analysiert und es wird automatisch entschieden, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, z.B. die Bewässerung der Töpfe.
Wir möchten bei den Teilnehmenden eine Verbindung zu aktuellen Forschungsthemen und -ergebnissen schaffen und dadurch als Brückeninstitution für die Kooperation zwischen Wissenschaft und Gesellschaft fungieren.

Teilnehmer am Projekt RhizoTech

Arbeitsgruppe TH Köln:

Prof. Dr. Uwe Dettmar, Prof. Dr. Rainer Kronberger, Dipl.-Ing. Volker Wienstroer, Dipl.-Ing. Martin Seckler, B.Sc. Joschka Wirges, B.Sc. Daniel Lohmann, B.Sc. Eric Staubach, Kai Lübeck, Alexander Porta

Arbeitsgruppe Universität zu Köln:

 Prof. Dr. Marcel Bucher, Dr. Mitzi Villajuana Bonequi, Dr. Anne Braun

Projektpartner:

  • Institut für Biologiedidaktik:  Jun.-Prof. Dr. Jörg Großschedl, PD Dr. Brigitte Schoenemann
  • Zentrum für LehrerInnenbildung: Dr. Astrid Krämer (Team Praxisphasen)
  • Versuchs- und Lehrgärtnerei des Botanischen Instituts: Herr Jürgen Hintzsche
  • zdi Schülerlabor/Lehr-Lernlabore: Herr Markus van de Sand
  • Partnerschulen: Ville Gymnasium Erftstadt, Ursulinenschule Hersel, Otto-Hahn-Gymnasium Bergisch Gladbach, Städtisches Gymnasium Frechen, Konrad-Adenauer Gymnasium Langenfeld 

Abschlussarbeiten und Research-Projekte:

  • Lohmann, Daniel: "Entwicklung einer Steuer- und Kommunikationselektronik zur Erfassung von Umweltparametern", Bachelorarbeit, TH Köln, 2018
  • Wirges, Joschka: "Design of a Narrowband Internet of Things (NB-IoT) Low-Power Communications Module for Cloud-Based IoT Applications", Master Thesis, TH Köln, 2019
  • Staubach, Eric: "Auswertung von IoT basierten Sensordaten zur Steuerung eines automatischen Pflanz- und Bewässerungssystems", Bachelorarbeit, TH Köln, 2019
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