Auf den Versuchsfeldern des Campus Klein-Altendorf bot sich am Mitte Juni ein ungewöhnliches Bild: Ausgestattet mit kleinen Messgeräten zogen rund 20 Schülerinnen und Schüler einer 9. Klasse des Ernst-Moritz-Arndt-Gymnasiums über zwei Felder und erfassten Daten zum CO2-Gehalt des dort angebauten Winterweizen. Anschließend werteten sie die Daten gemeinsam mit Prof. Dr. Lasse Klingbeil vom Exzellenzcluster PhenoRob aus. „Im BreedFACE-Experiment leiten wir künstlich CO2 ins Feld, um zukünftige Szenarien des Klimawandels zu simulieren“, erklärt Lasse Klingbeil. „Wir untersuchen dabei, wie sich erhöhte CO2-Konzentrationen auf die Photosynthese-Aktivität der Pflanzen auswirken.“
Authentische Einblicke in wissenschaftliche Arbeit
Der Schulbesuch ist Teil des Bildungsprojekts „Zukunft auf dem Teller“ der Abteilung Fachdidaktik Biologie der Uni Bonn in Kooperation mit LizzyNet GmbH, das Jugendliche für die Herausforderungen einer nachhaltigen Ernährung und Landwirtschaft sensibilisieren möchte. „Wir möchten junge Menschen dazu befähigen, zukünftige Entwicklungen kritisch zu reflektieren“, sagt Prof. Dr. Annette Scheersoi, Leiterin der Fachdidaktik Biologie. Im Mittelpunkt des Projekts stehen Fragen wie: Welche Auswirkungen haben unsere Ernährungs- und Konsumentscheidungen auf Umwelt und Klima? Wie können wir eine wachsende Weltbevölkerung nachhaltig ernähren? Und welchen Beitrag können Wissenschaft, Innovation und neue Technologien leisten? „Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass nachhaltige Ernährung häufig mit komplexen Fragestellungen und Zielkonflikten verbunden ist, für die es selten einfache oder eindeutige Antworten gibt.“
Schulbesuche an Forschungseinrichtungen wie dem Campus Klein-Altendorf sind dabei ein wichtiger Baustein. Sie verbinden gesellschaftlich relevante Fragen mit wissenschaftlichen Erkenntnissen und ermöglichen den Jugendlichen authentische Einblicke in aktuelle Forschung.
Landwirtschaftliche Technologie der Zukunft
Bereits im Vorfeld hatten sich die Schülerinnen und Schüler im Unterricht intensiv mit Themen wie Nachhaltigkeit, Ernährungssystemen und Biodiversität beschäftigt. Auf dem Campus konnten sie nun erleben, wie die Theorie in der Praxis angewendet wird. Dafür hatten Annette Scheersoi und ihre wissenschaftliche Mitarbeiterin Jana Schilbert Kolleg*innen des Exzellenzclusters PhenoRob gebeten, den Schüler*innen aktuelle Entwicklungen in der Landwirtschaft vorzustellen.
Neben dem BreedFACE-Experiment zeigten die Forschenden um Lasse Klingbeil, wie Drohnen und Roboter zur schnelleren, und objektiveren Erfassung von Daten im Feld eingesetzt werden können. „Wir erfassen zum einen 3D-Daten, die die Geometrie der Pflanzen beschreiben, und zum anderen spektrale Daten, aus denen sich Informationen über ihren Gesundheitszustand und ihre Funktionalität ableiten lassen.“ Ein anderes Experiment untersucht, wie gemischter Anbau verschiedener Feldfrüchte auf dem gleichen Feld die Biodiversität erhöhen und eventuell weitere Vorteile bringen kann. „In beiden Fällen können die Ansätze und Messkonzepte mit Drohnen und Robotern die Datenerhebung wesentlich verbessern“, erläutert Lasse Klingbeil.
Für Jana Schilbert liegt der besondere Wert solcher Exkursionen im direkten Erleben von Forschung: „So ein Besuch an einem Forschungsinstitut eröffnet für die Jugendlichen Lerngelegenheiten, die im regulären Unterricht nur eingeschränkt möglich sind. Sie erleben reale Versuchsanlagen, moderne technische Geräte und wissenschaftliche Arbeitsprozesse direkt vor Ort. Dadurch werden Forschung und Fachinhalte greifbar und verständlich.“
Besonders der Austausch mit Forschenden ermögliche Einblicke in aktuelle Fragestellungen und wissenschaftliche Methoden. „Technologien wie Robotik, Sensorik, digitale Datenerfassung oder automatisierte Landwirtschaft lassen sich am Forschungsstandort wesentlich eindrucksvoller erleben als durch Bilder oder Videos im Klassenzimmer.“
Auch die Schülerinnen und Schüler zogen ein positives Fazit. Besonders die praktische Arbeit auf den Versuchsfeldern kam gut an. „Das Messen und Auswerten des CO2-Stands in den Pflanzen hat mir sehr gut gefallen und hinterher den Unterschied zwischen den beiden Feldern zu sehen“, fasst Marlene zusammen. Für Lara war vor allem der technologische Aspekt überraschend: „Ich hätte nicht gedacht, dass Roboter und Drohnen in der Landwirtschaft schon so vielseitig eingesetzt werden. Bisher habe ich bei Landwirtschaft vor allem an Traktoren und ähnliche Maschinen gedacht.“
