Bedingt durch die COVID-19-Pandemie wird der Regelschulbetrieb zur Herausforderung, weil die Viren durch kleinste Tröpfchen, die Aerosole, übertragen werden. Hier hilft nur lüften. Aber wie soll gezielt gelüftet werden ? Abhilfe schafft ein CO2 Sensor, der als Anhaltspunkt für die allgemeine Luftqualität dient. Die CO2 Konzentration korreliert mit der Aerosolkonzentration, weil beide Konzentrationen von atmenden Menschen ausgehen.
Im Rahmen dieses Projektes haben Schüler/innen (SuS) die Möglichkeit, online gemeinsam mit Mitarbeitern der Hochschule Niederrhein und mit Hilfe professioneller Technik eine CO2 Ampel für z.B. ihr Klassenzimmer aufzubauen und zu programmieren. Sie lernen dabei viel über die Grundlagen der Elektrotechnik und der Programmierung von Mikrocontrollern.
Ziel des Kurses ist der Aufbau eines Kohlendioxid-empfindlichen Sensors, der die ermittelte CO2-Konzentration an einen Microcontroller übergibt und dieser dann, in Abhängigkeit von der CO2-Konzentration, verschiedenfarbige LEDs und/oder eine LED-Matrix mit Textanzeige ansteuert. Die Maßnahme geht auf eine Publikation in der Make 5/2020 zurück und ist dort auch im Detail nachlesbar.

Die Schüler/innen verbinden im ersten Schritt elektronische Bauteile auf einer Platine, konfektionieren die Kabel und verbinden alle Teile elektrisch miteinander. Danach werden die vorgefertigten Komponenten in ein lasergeschnittenes Gehäuse eingebaut und der Microcontroller wird mit dem Computer verbunden, um ein Programm aufzuspielen, welches die Schüler/innen entwickeln.
Im Kursteil Programmierung werden die für die CO2-Ampel notwendigen Softwareelemente vorgestellt und durch die Schüler/innen selbst programmiert. Die Programmierung ist sehr einfach und benötigt keine Vorkenntnisse. Der Softwarecode kann dabei später jederzeit verändert und/oder erweitert werden, weil die Programmierumgebung frei verfügbar ist.
Am Ende zeigt die CO2-Konzentration mit drei farbigen und hellen LEDs die CO2-Konzentration an, ein LED Matrix-Display zeigt die Konzentrationswerte als Klartext an. Sie darf nach dem Workshop mit nach Hause genommen werden, bzw. ins Klassenzimmer.