Welches das beste Lichtszenario für unterschiedliche Unterrichtsgegenstände in der Schule ist, wird ab sofort an drei Volksschulstandorten in Niederösterreich erforscht. Dazu starten Wien Energie und Aspern Smart City Research (ASCR), eine Forschungsgesellschaft von Siemens, Wiener Netze und Stadt Wien (Wirtschaftsagentur Wien und Wien 3420), das Forschungsprojekt "Bedarfsorientierte Beleuchtung". An drei Volksschulen im Wiener Umland wird bis Mitte 2022 untersucht, welchen Einfluss "smarte Beleuchtung" in Klassenzimmern auf die Lernatmosphäre und das Wohlbefinden von Schülern und Lehrerinnen hat.
Es kommt auf die Anwender an
Modernste LED-Beleuchtung spart dabei wertvolle Ressourcen und leistet einen Beitrag für eine energieeffiziente Zukunft. Zusätzlich soll das Raumklima in den Klassen durch den Einsatz von Sensoren, die beispielsweise den CO2-Gehalt in der Luft messen, verbessert werden. Teilnehmende Schulen sind die VS Ebreichsdorf, die VS Unterwaltersdorf und die VS Guntramsdorf.
Zentral sind dabei die Anwender, die sogenannten Smart User. Denn schließlich kommt es wesentlich darauf an, ob sie mit der neuen Technik umgehen können und ob diese sich positiv auf ihren Alltag und ihr Wohlbefinden auswirkt. "Es freut uns sehr, dass wir mit dem aktuellen Projekt nicht nur unsere Forschung aus der Aspern-Seestadt hinaus in die Stadt und deren Umgebung tragen können, sondern dass wir hier auch einen Beitrag zu einer optimalen Lernatmosphäre in der Schule leisten können", sagt Robert Grüneis, Geschäftsführer der ASCR. "In der ASCR betreiben wir angewandte Forschung. Wir untersuchen, wie sich technische Innovation in konkreten Alltagssituationen auswirkt: Was funktioniert tatsächlich, welche Potenziale gibt es, wo braucht es Anpassungen?"
Stimmung im Klassenzimmer
Bei den nunmehrigen Fragen der bedarfsorientierten Beleuchtung in der Schule geht es darum, wie sich Licht auf die allgemeine Stimmung im Klassenzimmer, auf den natürlichen Tagesrhythmus der Kinder sowie auch auf bestimmte Tätigkeiten auswirkt. Die Grundannahme ist, dass wärmeres Licht mit mehr Gelb- oder Rotanteil (etwa 3000 Kelvin) kreative Tätigkeiten wie Malen, Tanzen oder Singen begünstigt. Kälteres Licht mit mehr Weißanteil (mehr als 4000 Kelvin) dagegen soll die notwendige Konzentration für Lesen, Schreiben oder Rechnen fördern.
Dies gilt es nun für den Unterricht zu verifizieren. An den drei Schulen wurden jeweils drei beziehungsweise an der VS Guntramsdorf vier Klassenzimmer mit entsprechenden LED-Beleuchtungssystemen ausgestattet, die anderen als Vergleichsgruppen nicht. Zur Evaluierung beantworten die Schülerinnen und Schüler im Laufe des Schuljahrs immer wieder gezielte und altersgerechte Fragen und lösen kleine Aufgaben. Auch Lehrer und Eltern werden mittels Fragebögen in die Forschung einbezogen.
Ein interdisziplinäres Forschungsteam der ASCR, bestehend aus einer Psychologin, einer Expertin im Bereich Klimapolitik und Kommunikation und einem Techniker, begleitet das Projekt. Die Ergebnisse werden schließlich gesamthaft betrachtet ausgewertet und sollen Aufschluss darüber geben, ob sich die angepassten Lichtszenarien auch tatsächlich positiv auf die Schülerinnen und Schüler auswirken.
Zusätzlich zu den LED-Leuchten wurden in den Forschungs-Klassenzimmern Sensoren angebracht, die die Temperatur, die Bewegung, die Luftfeuchtigkeit, den CO2-Gehalt sowie die Lautstärke messen. Diese sollen für ein optimales Raumklima sorgen. Ist beispielsweise der CO2-Gehalt zu hoch, wird dem Lehrpersonal mit einer kleinen roten LED-Lampe signalisiert, mittels Öffnens der Fenster wieder für genügend frische Luft im Klassenzimmer zu sorgen. Verwendet werden Beleuchtungssysteme der Firmen XAL und KITEO. Das Projekt wird von der MA39 (Prüf-, Inspektions- und Zertifizierungsstelle der Stadt Wien) und der INTELLI Group unterstützt.
Forschung vor Ort ist beste Basis
"Die Verknüpfung des Wohlbefindens für alle an der Schule mit dem Aspekt der Ressourcenschonung hat uns überzeugt, an diesem Forschungsprojekt teilzunehmen", sagt Robert Weber, Bürgermeister der Gemeinde Guntramsdorf. "Ein evidenzbasierter Ansatz schafft nicht zuletzt eine gute Grundlage für weitere mögliche Investitionen." Lidwina Unger, Direktorin der Volksschule Ebreichsdorf, ergänzt: "Ein solches Projekt schafft bei allen Beteiligten Bewusstsein für Fragen einer guten Lernatmosphäre. Ich bin sehr gespannt, was wir hier aus diesem Schuljahr mitnehmen können." Michaela Deutsch, Geschäftsbereichsleiterin Energiedienstleistungen von Wien Energie: "Gerade bei der öffentlichen Energieversorgung und Beleuchtung ist es unser Anspruch, immer weiterzudenken, welche neuen, verbesserten Angebote wir machen können. Forschung direkt vor Ort bei den Anwendern ist dafür die beste Basis."
ASCR
Die Forschungsgesellschaft Aspern Smart City Research Gmbh & Co KG (ASCR) wurde von Siemens AG Österreich (44,1 Prozent), Wien Energie GmbH (29,95 Prozent), Wiener Netze GmbH (20 Prozent) und der Stadt Wien ins Leben gerufen. Grundlegendes Ziel der ASCR ist es, Lösungen für die Energiezukunft im urbanen Raum zu entwickeln und das Energiesystem effizienter und klimafreundlicher zu machen. Diese konkrete Anwendungsforschung soll der Stadt Wien und deren Bewohnern zugutekommen. Mehr als 100 Personen aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Bereichen sind an den aktuell 17 "Use Cases"-Forschungsvorhaben direkt beteiligt. Das Spektrum der Forschungstätigkeit reicht von der intelligenten Vernetzung von Gebäuden, Netzen und Märkten über neue Ansätze der Gebäudeheizung und -kühlung bis zur möglichen Nutzung von E-Autos als Energiespeicher.