Das Cool City Lab ist ein Experiment zur Untersuchung des Einflusses von Oberflächen auf Temperaturen. Auf dieser Seite kann das laufende Experiment verfolgen werden. Messdaten stehen zum Herunterzuladen bereit.
Das Cool City Lab kann mit einfachen Mitteln und für wenig Geld selbst gebaut werden. Eine Anleitung dazu findet sich im Handbuch der PULCHRA Lehrmaterialien.
Hier geht es direkt zu den Videos, Daten und Informationen:
Das neueste Foto vom Cool City Lab
Neuigkeiten
24.03.2022
Heute wurde der Ventilator, der für den permanenten Luftstrom im Strahlungsschutz der Wetterstation ausgetauscht. Ab jetzt sind die Messdaten der Lufttemperatur und -feuchte wieder vongleicher Qualität wie vor dem 13.03.2022. Während der Wartungsarbeiten wurde die Wetterstation auch vollständig gereinigt. Es hat sich ein Datenausfall zwischen 12:45 und 14:45 Uhr ergeben.
21.03.2022
Die Temperaturdaten aus den Boxen mussten korrigiert werden. Ursache war, dass die Nachkommastellen der Temperaturen beim Importieren in die Tabellenkalkulation als seperater ganzzahliger Wert verstanden werden. Dieser muss zum ganzzahligen Anteil addiert werden. Beispiel: Die Zahl 12,734 erscheint als 12 und 734. Die Temperatur wird zusammengesetzt als 12 + 734 / 1000. Hat nicht ganzzahlige Anteil am Ende eine Null, wie z.B. bei 12,730 wurde diese bisher abgeschnitten. Es wurde also gerechnet 12 + 73 / 1000 = 12,073.
Dieser Fehler wurde nun korrigiert. In der neuen Datei der Temperaturen in den Boxen ist nun auch die Zeitreihe ohne Lücken. Wenn zu einem Zeitpunkt kein Wert vorliegt, steht in der Spalte der Temperaturen #NV.
13.03.2022
Unten an der Wetterstation befindet sich in einem weißen Strahlungsschutz der Temperatur- und Luftfeuchtesensor. Der Ventilator, der dafür sorgt, dass hier permanent Luftbewegnung herrscht und so wirklich die Temperatur der Außenluft gemessen wird, macht seit einiger Zeit zunehmend Geräusche. Diese wurden jetzt so laut, dass er durch Abkleben der Solarzellen stillgelegt werden musste. Ein Ersatzteil ist bestellt. Bis das Ersatzteil eingebaut ist, sind die Temperaturdaten der Wetterstation von schlechterer Qualität.
17.12.2021
Beim Auslesen der Temperaturdaten ist heute ein defekter Temperatursensor aufgefallen. Es handelt sich um denjenigen mit der Nr. 15 aus der roten Box (Oberfläche Sand). Der Sensor wurde durch ein baugleiches Modell ersetzt. Die seit dem letzten Auslesen aufgenommenen Daten fehlen daher.
05.11.2021
Neue Daten zu den Temperaturen und Wasser sind online. Bei beiden Datensaätzen gibt es leider Zeiträume, in denen keine Daten vorliegen. Außerdem wurde die automatische Bewässerung wieder abgebaut, da die Temperaturen mittlerweile herbstlich sind und es auch oft regnet.
09.10.2021
Auslässe der automatischen Bewässerung wurden gewechselt. Es werden nun ca. 85 ml pro Bewässerungsvorgang abgegeben. Die Verringerung gegenüber der eingestellten 100 ml liegt vermutlich an Verunreinigungen im Schlauch oder im Bereich der Pumpe.
02.10.2021
Ab heute wieder automatische Bewässerung der Wiese. Offenbar hat sich in den Wasserauslässen Kalk abgelagert. Die Wassermenge pro Bewässerungsvorgang ist nur ca. 50 ml (statt 100 ml). Bis 18.10.2021 gibt es keine Daten über das Sickerwasser.
24.08.2021
Heute ist der Neustart des Experiments. Um ca. 16:20 wurden die Oberflächen wieder auf die Boxengesetzt. Bei der Auswertung ist zu beachten, dass die Boxen nun in anderer Reihenfolge auf dem Regal stehen (siehe Video "Zwischenstand Anfang August..."). Die Zuordnung der Temperatursensoren zu den Boxen und Oberflächen wurde nicht verändert.
Die Messdaten aus der Phase, in der die Temperatursensoren in derselben Box waren, sind online, sodass sie verglichen werden können.
10.08.2021
Wie im Video angekündigt wurden heute (ca. 9:20 Uhr) alle Temperatursensoren gemeinsam in die rote Box versetzt.
Die neue Wiese wurde ausgesät.
09.08.2021
Es gibt ein neues Video "Zwischenstand Anfang August..." zum aktuellen Stand und zum anstehenden Neustart des Experimentes
05.08.2021
Oberflächen abgebaut; Temperatursensoren in Boxen ohne Oberflächen; Automatische Bewässerung deaktiviert; Reihenfolge der Boxen auf dem Regal geändert. Alles wird im Video vom 09.08.2021 angesprochen.
21.07.2021
Automatische Bewässerung wieder aktiviert, Wiese ist vertrocknet.
ca. 18.07.2021
Automatische Bewässerung ausgefallen, Wiese beginnt zu vertrocknen.
14.07.2021
Extrem starkes Unwetter über Köln.
06.06.2021
Die Wiese ist wieder auf dem Experiment. Die nachgesäten Grassamen keimen.
03.06.2021
Weil die automatische Bewässerung nicht funktioniert, wird die Wiese bis 06.06.2021 von der grünen Box genommen. Sie würde ansonsten vertrocknen.
02.06.2021
Die ersten Daten der Temperatursensoren sind online.
27.05.2021
Die Oberflächen wurden auf den Boxen installiert. Zuordnung:
| Oberfläche | Farbe | Temperatursensor Nr. |
| Teer | schwarz | 19 |
| Sand | rot | 15 |
| Wiese | grün | 16 |
| Kies | weiß | 18 |
Videos zum Cool City Lab
Die Videos erklären die Elemente des Cool City Lab, geben Einblick in die Arbeitsschritte zum Aufbauen, vermitteln die technischen Prinzipien der Messvorgänge, zeigen die Schritte zur Sicherung der Datenqualität, begleiten die Auswertung der Messdaten und beantworten Fragen, die bei den Schüler*innen aufkommen. Nicht alle Videos haben einen wissenschaftlichen Inhalt. So sind zum Beispiel die Videos zum Aufbauen des Experiments dafür da, nah bei dem Projekt des Cool City Lab dabei sein zu können und Einblick in die Dinge zu bekommen, die rund um ein solches Projekt passieren müssen.
Die Videos sind möglichst kurz gehalten. Sie gehen inhaltlich nur dort in die Tiefe, wo dies zum Verständnis der Vorgänge notwendig ist. Zum Großteil sind die Videos sogenannte First Takes, das heißt, dass nicht Wiederholt wurde. Defizite in der Qualität von Bild und Ton werden akzeptiert. Dies ist aus Zeitgründen so gehalten, denn im ursprünglichen Arbeitsplan des PULCHRA-Projekts war das Cool City Lab als Onlineprojekt nicht vorgesehen. Dadurch ergeben sich Verhaspler oder Wiederholungen im Text, Aussagen sind ungenau oder es fehlen Informationen. Um dies auszugleichen werden, ähnlich wie Harald Lesch es in seinen Terra X Videos macht, Textfenster eingeblendet, die in kurzen Aussagen korrigierend oder ergänzend eingreifen.
Die Videos sind unperfekt, da keine Vorerfahrungen mit dem Drehen, Scheneiden und Vertonen von Videomaterial bestanden. Durch die Dringlichkeite, in Zeiten der Pandemie Schulen Material zur Verfügung stellen zu können, dass ansonsten selber vor Ort erarbeitet worden wäre, war keine Einarbeitung möglich.
Wir hoffen, dass die Videos dennoch eine brauchbare Ergänzung zu den zur Verfügung gestellten Daten sind. Rückmelden dazu sind willkommen und können an Tim Reichenau gerichtet werden.
Einführung
Dieses Video enthält eine kurze Einführung zum Cool City Lab und darüber, was auf dieser Webseite in Zukunft passieren soll.
Vorstellung der Wetterstation
Dieses Video stellt die Wetterstation vor, die als Teil des Experimentes die meteorologischen Kenngrößen misst.
Die Wetterstation wird aufgebaut
Hier zeige ich, wie ich die Wetterstation aufbaue. Das ist kein wissenschaftlicher Inhalt, aber es ist interessant, um den Fortschritt des Projektes zu verfolgen. Außerdem lernt man ein paar wichtige Kriterien beim Aufbauen einer solchen Station kennen.
Das Experiment wird aufgestellt
Hier zeige ich, wie das Experiment aufgestellt wird. Dabei gibt es wenig wissenschaftliche Informationen, aber es zeigen sich ein paar Dinge, auf die man achten sollte. Das ist interessant für alle, die beim Experiment nah dabei sein wollen.
Woraus besteht das Experiment?
In diesem Video zeige ich, aus welchen Teilen das Experiment des Cool City Lab besteht und ich erkläre, wofür die Teile da sind. Das ist gut zu wissen, um später zu verstehen, was auf und in den Boxen passiert während das Experiment läuft.
Unsere Temperatursensoren
In den Boxen des Cool City Lab wird die Temperatur gemessen. Hier zeige ich die Temperatursensoren, mit denen wir das machen, und erkläre, wie man damit umgeht.
Das Auffangen des Sickerwassers wird getestet
Am Cool City Lab soll das Wasser, das durch die Oberflächen sickert, aufgefangen werden. In diesem Video prüfe ich, ob sich ohne die in das Lab eingesetzten Oberflächen nach einem Regen in allen Flaschen die gleichen Mengen Wasser finden. Dazu wird noch geprüft, wie genau die eingesetzte Küchenwaage wiegt.
Oberflächen vorbereiten
Diesmal werden endlich die verschiedenen Oberflächen vorbereitet, die im Cool City Lab auf ihren Temperatureffekt getestet werden sollen. Außerdem geht es darum, wie Durchlässig die Oberflächen für Wasser sind.
Verschiedene Mengen Sickerwasser - Ursache und Lösung?
In einem frühere Video habe ich gezeigt, dass sich nach einem Niederschlag unterschiedliche Mengen Wasser in den Sickerwasserauffangflaschen finden. Hier zeige ich, woran das vermutlich liegt und versuche, dagegen vorzugehen.
Das Experiment wird gestartet.
Endlich wird das eigentliche Experiment gestartet. In diesem Video zeige ich, wie die letzten Vorbereitungen durchgeführt und die Oberflächen auf die Boxen gesetzt werden.
Zwischenstand Anfang August und Vorbereitung des Neustart
In den letzten Wochen wurde das Cool City Lab nicht intensiv betreut. Dabei ist die Wiese durch den Ausfall der automatischen Wasserversorgung vertrocknet. Die Daten aus dieser Zeit müssen anders interpretiert werden, Hinweise dazu gibt es im ersten Teil des Videos. In diesem Video stelle ich vor, wie das Experiment gerade aussieht.
Nun soll das Experiment neu gestartet werden. Im zweiten Teil zeige ich, was dazu verändert wird. In den kommenden Tagen läuft das Experiment dann zunächst noch einmal ohne unterschiedliche Oberflächen.
Daten vom Cool City Lab
Hier finden sich die Wetterdaten und Messdaten zu den Temperaturen in den Boxen und den Wassermengen.
Wetterdaten vom Cool City Lab
Die Zeitreihe der Wetterdaten, die von der Wetterstation am Cool City Lab gemessen wurden, kann hier heruntergeladen werden. Bei den Zeitangaben ist zu beachten, dass es sich um UTC (Koordinierte Weltzeit) handelt, die um ein oder zwei Stunden von der Mitteleuropäischen Zeit abweicht. Die Legende zur Datentabelle findet sich hier. Die aktuellen Wetterdaten können entweder ganz oben auf der Seite oder, wenn das Fenster zu schmal ist, unten unter "Weitere Informationen" angeschaut werden.
Messdaten der Temperatursensoren
Hier können die Messdaten der Temperatursensoren in den vier Boxen des Cool City Lab heruntergeladen werden. Die Daten sind in der Einheit Grad Celsius (°C). Die Zuordnung der Daten zu den Boxen kann dem entsprechenden Video oder aus der Tabelle in den Neuigkeiten oben entnommen werden. In der Datentabelle gibt es auch Daten aus der Zeit vor Beginn des Experiments, als die Temperatursensoren zunächst alle in einer Box waren und danach in einzelnen Boxen, jedoch noch ohne die Oberflächen. Diese Daten sind farbing markiert.
Die Daten gibt es hier: Temperaturen in den Boxen
Wassermengen
Hier gibt es die Daten zum Wasser im Cool City Lab. Dazu gehört das Wasser, das sich in den Sickerwasserauffangflaschen sammelt, aber auch die Mengen Wasser, mit denen die Wiese gegossen wurde. Außerdem wurden die Oberflächen mehrfach gewogen, um etwas über die Wassermengen dort herauszufinden..
Die Daten gibt es hier: Wasserdaten vom Cool City Lab
Fotos vom Cool City Lab
Zum Cool City Lab sollte eigentlich auch eine Webcam gehören, die automatisch zweimal am Tag ein Foto macht. Leider funktionierte das gelieferte Gerät nicht, und nun fehlt die Zeit, ein anderes Modell zu installieren. Daher gibt es nur manuell aufgenommene Fotos. Das neueste Foto findet sich immer oben auf der Seite.
Dieses Projekt wird durch das Horizon 2020 Forschungs- und Innovationsprogram der Europäischen Union im Rahmen des Grant Agreement No. 824466 gefördert.