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Die ersten Bilder des Ballons über dem Feld hinter dem Gymnasium, vorne die S-Bahn-Trasse
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Spektakuläre Bilder lieferte der Ballon aus der Stratosphäre in etwa 38 Kilometern Höhe.
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Das Herzstück des Ballons mit Kamera, GPS und Chip.
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Die Schüler der 8b mit ihrem Wetterballon.
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Auf dieser Strecke war der Ballon unterwegs.

Von Unterhaching in die Stratosphäre

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Schüler des Lise-Meitner-Gymnasiums starten ein spannendes Experiment: Mit Hilfe eines Wetterballons sammeln sie Daten aus der Atmosphäre, um diese auszuwerten. Bei der ersten Mission  erreichte der Ballon eine Höhe von 38 Kilometern.

Unterhaching –Die Jungs und Mädchen aus der 8b (naturwissenschaftlicher Zweig) haben es nicht weit, alle wohnen in Unterhaching oder in Taufkirchen. Sie tragen Handschuhe an diesem eisigen Morgen mit Windstille, als sie sich mit Physiklehrer Paul Kretschmer vor dem Lise-Meitner-Gymnasium in Unterhaching zu einem spannenden Experiment verabreden: Sie wollen auf dem Feld hinter der Sportarena einen Wetterballon aufsteigen lassen – und dadurch herausfinden, wie sich unter anderem die Temperatur in der Atmosphäre verändert. Zum Start des Wetterballons haben die Schülerinnen und Schüler eine mit Helium befüllte Gasflasche im Gepäck. Hinzu kommen der Schlauch für den Ballon, eine kleine Satellitenbox und ein roter Fallschirm. An der Box ist eine Nachricht angebracht: „Achtung! Ungefährliches Wetterexperiment. Lise-Meitner-Gymnasium Unterhaching. Bitte melden Sie sich unter folgender Nummer...“ Ein kurzer Test, ob der GPS funktioniert und ob die Koordinaten weitergeleitet werden ans Handy. Passt.

Das Tracking ist wichtig, ansonsten ließe sich der Ballon nach seinem Ausflug Richtung Orbit nicht mehr finden. Der Wetterballon soll auch künftig einsatzbereit sein, sagt Kretschmer, der das Experiment leitet. Die Segel an der Datenbox sind dazu da, um bei einem Windstoß zu bremsen und damit der Flugkörper nicht anfängt zu rotieren. Dann nämlich würde die Kamera keine verwertbaren Fotos mehr aufnehmen können. Druck, Temperatur innen und außen sowie Luftfeuchtigkeit und die Flugposition: Alles wird akribisch aufgezeichnet und lässt sich hinterher auswerten, erklärt der Physiklehrer.

Sobald der Ballon auf 2000 Höhenmeter fällt, gibt es wieder Empfang und ein Signal zurück zum Handy. Alles über 3000 Meter ist Blindflug. Der Wetterballon fliegt bis zu 38 Kilometer hoch, bis in die Stratosphäre. Er lässt sich nicht steuern. Paul Kretschmer: „Das wäre nur möglich, wenn wir uns einen Platz auf einem Satelliten kaufen.“ Der Ballon steigt zwei Stunden lang mit 5,5 Meter pro Sekunde (18 km/h) auf. „Also relativ zügig.“ Im Abstieg hat er mit Fallschirm in etwa die gleiche Geschwindigkeit. Das Wichtigste bei diesem Experiment: Sobald das Gerät wieder am Boden angekommen ist, muss es schnell gefunden werden. Deshalb der GPS-Tracker, der in einem Zeitfenster von 24 Stunden funktioniert. Läuft die Zeit ab, ohne dass die Box gefunden wird, wären die Daten verloren. Die Box ist deshalb orange angemalt, so kann sie das Team auch im Schnee aufspüren.

Der Bau eines Wetterballons passt ideal in den Lehrplan, der viele Schwerpunkte genauso vorsieht, meint Physiklehrer Kretschmer: Druck in Gasen, Aufnahme meteorologischer Daten, Eigenschaften der Atmosphäre, Treibhauseffekt, Auftrieb, Bau und Anwendung einfacher Messgeräte. „Wir hatten vorab eine Unterrichtssequenz zu alldem und werden die Daten des Flugs mit Excel analysieren und danach interpretieren.“ Für die experimentierfreudigen Gymnasiasten sind die Daten des Wetterballons ein Schatz. Sie zeigen ihnen, wie sich die Temperatur in der Atmosphäre verändert. Paul Kretschmer präzisiert: „Man kann das mit einer Klasse auswerten und sich anschauen, was passiert, wenn eine Warmfront auf eine Kaltfront aufläuft.“ Die Temperatur steigt kurz an und sinkt wieder ab. Außerdem lässt sich eine großräumige Temperaturänderung ablesen, nämlich dass die Temperatur bis zur Grenze zur Stratosphäre abnimmt. Danach nimmt sie wieder zu. Es folgt die Ozonschicht, in der das Sonnenlicht die Ozonteilchen anwärmt.

All das haben die Schülerinnen und Schüler der 8b aus den Daten des Wetterballons herausgelesen. Denn, so viel sei verraten, die Mission ist geglückt: Nach der aufregenden Fahrt der Kapsel in Richtung Orbit ging es wieder zurück zum Boden, ungefähr dorthin, wo das Team die Landung vermutet hatte. Nach vier Stunden haben Paul Kretschmer und seine Schüler die wertvolle Box im Chiemgau aufgesammelt, 50 Meter von einer Stromleitung und einer Straße entfernt. Im Video hört man ein Flugzeug vorbeifliegen. „Wir hatten mit einberechnet, dass der Fallschirm im Chiemsee landen könnte“, sagt Kretschmer. Für diese Fälle wäre der Einsatz eines Bootes nötig gewesen. Der Physiklehrer: „Glück muss man haben.“ Eine erste Auswertung hat ergeben, dass der Ballon die stattliche Höhe von 38 Kilometern erreicht hat.

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