Ozon ist ein natürlicher wie auch vom Menschen verursachter Bestandteil der Atmosphäre, der in verschiedenen Höhen unterschiedliche Funktionen und Wirkungen hat: In der Stratosphäre in 12 bis 50 Kilometern Höhe filtert Ozon die schädlichen Anteile der UV-Strahlung aus dem Sonnenlicht und schützt dadurch das Leben auf der Erde. Die Schüler/innen wollten nun wissen ob noch genügend Ozon in "unserer" Stratosphäre vorhanden ist oder ob es hier Hinweise gar auf ein Ozonloch gibt? Um dies in einem Experiment zu testen, benötigt es einen Ballon, der bis in die Stratosphäre steigt und eine grüne Chlorophyll-Lösung als Indikator, die durch Ozon-Bestrahlung ihre Farbe ins gelbliche wechselt. Diese Indikator-Lösung herzustellen war einfach. Man nehme reinen Alkohol und zerkleinerte Spinatblätter und löse den Pflanzenfarbstoff aus - fertig ist der "Spinatschnaps". ZDI-Fördermittel ermöglichten schließlich die Ballon- und Datentechnik von "Startoflights" aus Blomberg. Die Schüler der 8. Klasse hatten nun die Aufgabe eine möglichst leichte Box zu bauen, damit Reagenzgläser, Kameras und Datenlogger (Aufzeichnung von Temperatur, Luftdruck, Flugkurve etc) in einer Box mit dem Ballon in eine Höhe von über 30 Kilometern gelangen. Der Informatikkurs der 6. Klasse ist anschließend mit der grafischen Datenauswertung beauftrag.
In einigen Unterrichtsstunden wurde das Projekt vorbesprochen und die Konstruktion vorbereitet. Möglichst leicht musste die Box sein, damit der Ballon sie letztlich auch heben konnte. Styropor, Balsaholz, ein paar Kabelbinder und Klebeband kamen zum Einsatz. Am Ende wog die fertige Box samt Reagenzgläsern, Kameras und Datenlogger 1800 Gramm. Am heutigen Donnerstagmittag dann der große Tag: Der aus einer Kautschuk-Latex-Mischung bestehende Ballon wurde mit Ballongas (90% Helium) gefüllt und die vorinstallierte Box angehangen.
Für den Aufstieg in eine Diensthöhe von rund 30.000 Metern benötigt der Ballon zweieinhalb bis drei Stunden und dehnt sich etwa auf das Vierfache seiner Startgröße aus; rund 12 Meter im Durchmesser. Mit abnehmendem Außendruck und steigendem Innendruck zerplatzt der Ballon in der erreichten Messhöhe und die Box trudelt dann an einem Fallschirm in 30 bis 45 Minuten zurück zur Erde. Vorabberechnungen in Zusammenarbeit mit Wetterdiensten und ein GPS-Sender ermöglichen anschließend die zeitnahe Auffindung.
Man rechnete beim durch die Landesluftfahrtbehörde genehmigten Start damit, dass die Box in der Nähe von Venlo in den Niederlanden wieder zu Boden geht. Wenn die Vorberechnungen stimmen und die Box nicht in einem hohen Baum hängen geblieben ist oder gar das GPS versagt, dann sind erste Ergebnisse im Laufe des morgigen Freitags möglich. Stadt-Panorama wird berichten!
Hier einige erste Daten:
Maximale Flughöhe 39.104 m
Mittlere Fluggeschwindigkeit 93 km/h
Minimale Temperatur — 46 Grad
Maximale Temperatur + 38 Grad
Minimale Luftdruck 4 hPa
Die Flugzeit betrug ca. 4 Stunden. Ballonreste und die Projektbox landeten sicher und unbeschadet gegen 15.40 Uhr auf einem Friedhof in Mönchengladbach in der Nähe des Fußballstadions "Borussia-Park".
Die Auswertung der aufgenommenen Flugdaten wird die Informatik-Klasse noch einige
Wochen in Anspruch nehmen. Die Auswertung des biologisch-chemischen Experiments wird ebenfalls einige Zeit dauern. Fakt ist, die Farbe der Indikatorflüssigkeit hat sich von grün nach gelb verändert (siehe Foto).
