Buchloe

Über die Stratosphäre nach Leutkirch

Stratosphärenflug Ballon

Stratosphärenflug Ballon

Bild: Gymnasium Buchloe

Stratosphärenflug Ballon

Bild: Gymnasium Buchloe

Wissenschaft Wetterballon einer Physikklasse des Gymnasiums Buchloe streift am Höhenrekord
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Von Markus Frobenius
30.09.2019 | Stand: 15:54 Uhr

Ein Blick aus 40 Kilometer Höhe auf die Erdkugel und in das Weltall, die Fahrt dorthin dokumentieren, dann eine geplante Zerstörung des Reisevehikels, um schließlich die Überreste per GPS zu suchen – so interessant kann Physikunterricht sein. Denn so sah das Projekt von 18 Jugendlichen der achten Klasse am Gymnasium Buchloe aus: Sie schickten einen Wetterballon mit technischem Gerät in die Stratosphäre. „Dabei waren wir auch relativ nahe am Rekord für Ballonflüge“, berichtet Klassen- und Physiklehrer Florian Kohl.

Der 42-Jährige wollte mit seiner Klasse aus dem naturwissenschaftlichen Zweig voriges Schuljahr ein besonderes Projekt verwirklichen. Seine Idee: Einen Wetterballon steigen zu lassen. „Die Anregung dazu kam mir im Internet“, erzählt er. Dann schritten er und seine Schüler zur Tat. Als Ballon diente ein handelsüblicher Wetterballon aus besonders dünnem Silikon. „Dessen Reißfestigkeit ist bekannt. Das erlaubt eine Berechnung, in welcher Höhe der Ballon bei entsprechender Befüllung mit Helium platzt“, erklärt Kohl. Denn irgendwie muss die Ladung wieder herunter kommen, sonst würde sie mit dem Ballon gleichsam ins Nirwana abdriften. Alsdann wurde die Flugroute berechnet. „Das geht relativ genau.“

Zudem musste technisches Gerät besorgt werden: eine Kamera für den Blick nach außen. Dazu kamen Messstreifen für den Ozongehalt der Luft, Datenzähler für den Luftdruck, die Temperatur, die Feuchtigkeit und zwei Geräte zur GPS-Ortung. Das Ganze wurde in eine Styroporkiste gepackt, auf der noch eine Kamera installiert wurde, die den Ballon von unten aufnehmen sollte. Die Kiste wiederum wurde an den Ballon gehängt. Und natürlich gehörte noch ein Fallschirm zur Ausstattung, der die Kiste nach dem geplanten Platzen des Ballons wieder heil nach unten bringen sollte.

Im Rahmen der Projektwoche des Gymnasiums ließ die Klasse dann den Ballon steigen(wir berichteten). Dabei durchbrach der Ballon die erdnahe Troposphäre und flog durch die trennende Tropopause auf etwa acht Kilometer Höhe in die Stratosphäre. Auf 12 000 Meter Höhe herrschten Minus 40 Grad, ehe es wieder „wärmer“ wurde. Obendrein durchflog der Ballon dabei die Ozonschicht: „Wir hatten Vollausschlag auf den Messstreifen“, berichtet Kohl. Schließlich erreichte der Ballon 39 907 Meter Höhe – dann platzte er wie in etwa berechnet. Die Kamera hat den Moment aufgenommen – weiße Fetzen trudeln scheinbar durch das Weltall. Nebenbei zeigten die Aufnahmen auch kurz einen kleinen schwarzen Gegenstand – mutmaßlich die Außenkamera, die auf dem Flug irgendwo verloren ging. Nach dem Zerplatzen des Ballons erreichte die Styroporkiste eine Fallgeschwindigkeit bis zu 424 Stundenkilometer, da in der Stratosphäre kaum Luftwiderstand herrscht. „Am höchsten Punkt war etwa noch ein 500stel des Bodenluftdrucks“, erzählt Kohl. Zwar öffnete sich dann der Fallschirm – aber nur teilweise. Dennoch kam die Kiste fast wie geplant zurück: „Sie landete im Umkreis von fünf Kilometern vom prognostizierten Punkt“, erklärt Kohl – nämlich südlich von Leutkirch. Dorthin hatte der Ballon die Kiste über Schongau, Marktoberdorf und Altusried geflogen und damit 40 Kilometer nach oben, 50 Kilometer Luftlinie und etwa 80 Kilometer über Grund hinter sich gebracht. Bis auf die verlorene Kamera fanden Schüler und Lehrer das Inventar wohlbehalten vor.

„Fast alles wurde von dem Styropor geschützt“, berichtet Kohl. Um die Kiste wiederzufinden, waren zwei GPS-Geräte darin – mit Handynetz und Satellitenfunk, die zwischenzeitlich in großer Höhe natürlich nicht funktioniert hatten. Für die Schüler war das Projekt sehr interessant: Sie konnten bei nicht alltäglichen Aufgaben zuschauen, aber vor allem auch mitmachen.

„Sie mussten auch Verantwortung übernehmen, denn das Ergebnis konnte auch in die Hose gehen“, erläutert Kohl. Für ihn war es ein „gelungenes Projekt in Klassenstärke“, bei dem obendrein Eltern als Fahrer ihren Teil beitrugen und die Hirschvogel-Stiftung finanziell das technische Equipment mittrug. Das Ergebnis lasse sich sehen: Eine erste Präsentation gab es beim Tag der offenen Tür, derzeit gibt es eine kleine Dauerausstellung im Physikgang des Gymnasiums und auf dessen Webseite einen Film mit Aufnahmen der Bordkamera.

Und Kohl hat auch eine Fortsetzung geplant, und zwar heuer als Wiederholung und Fortsetzung in einer Arbeitsgruppe „Fliegen“.