Klimagarten 2085 an der Kantonsschule Wettingen

Ein Bericht von Thomas Werner, Biologie Lehrperson an der KSWE

Schülerin Kantonsschule Wettingen
Transpirationmessung mit einem Porometer

Der rapide Rückgang der Gletscher führt uns in der Schweiz den Klimawandel eigentlich bereits seit Jahrzehnten deutlich vor Augen. Im Zuge der Klimastreiks von Schülerinnen und Schülern lässt die Klimaerwärmung nun aber definitiv kein Gymnasium mehr kalt. Neben steigendem Meeresspiegel, sterbenden Korallenriffen, bröckelnden Bergen und intensiveren Unwettern wird sich ein wärmeres Klima auch auf die Landwirtschaft in unserer Region auswirken. Je nachdem, ob unser CO2 Ausstoss in den nächsten 10 Jahren massiv gedrosselt wird oder dem bisherigen Trend folgt, dürften die Sommermonate im Nordosten der Schweiz im Jahr 2085 im Schnitt zwischen 1,5 und 5 Grad Celsius wärmer als heute und auch deutlich trockener werden (MeteoSchweiz, ETH Zürich, http://www.ch2011.ch/ ).

Die Projektidee

Was aber bedeutet diese Veränderung für das Pflanzenwachstum in Land- und Forstwirtschaft? Die Idee an unserer Schule war, dass sich Schülerinnen und Schüler der 3. Klasse im Rahmen von Projekt- oder Maturaarbeiten experimentell mit dieser Frage auseinandersetzen. Zusammen mit der Gärtnerei des Klosters Wettingen sollten zwei Treibhäuser mit einem Temperaturunterschied von etwa 3 bis 4°C eingerichtet werden, wobei in jedem Treibhaus in jeweils einem trockeneren und einem feuchteren Abteil dieselben Pflanzen angezogen werden. Der Auftrag an die Schülerinnen und Schüler sollte es sein, die Entwicklung dieser Pflanzen mit unterschiedlichen Methoden zu dokumentieren und zu interpretieren. Neben von aussen sichtbaren Merkmalen wie Sprosslänge, Anzahl Triebe, Blütenbildung, Wurzellänge, Blattgrösse oder Biomasse sollten auch physiologische Aspekte wie Transpiration, Effizienz der Fotosynthese (Rotfluoreszenzmessung) oder Chlorophyllgehalt gemessen werden.

Den ganzen Abschlussbericht von der Kantonsschule Wettingen finden Sie hier.

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Ein Szenario wie im Film “Interstellar”

Ein Beitrag von der Fachschaft Biologie, Gymnasium Muttenz

Können Sie sich an den Film „Interstellar“ aus dem Jahr 2014 erinnern? Er handelt von einer Erde, die dem Klimawandel zum Opfer gefallenen ist. Sie ist (zumindest in den USA) ausgetrocknet und auf den Feldern ist von allen Kulturpflanzen lediglich der Mais übriggeblieben. Riesige Staubwolken, welche erbarmungslos alles mit einer braunen Schicht überziehen, vermitteln das Bild eines traurig-öden Wüstenplaneten. Als Folge davon machen sich die Menschen auf die Suche nach einem neuen Zuhause im Weltall.

Utopische Vision oder reale Zukunft?

Doch das ist ja nur ein Film, oder? Offenbar ist es relativ schwierig, mit Blick auf unsere Zukunft eindeutige Prognosen zu stellen. Die Sache mit dem Klimawandel ist leider sehr komplex und das menschliche Gehirn hat enorm gute Strategien parat, um solch unangenehme Visionen zu verdrängen. Trotzdem hat eine neue Tamedia-Umfrage ergeben, dass der Klimawandel eine der grössten Sorgen der Schweizer*innen darstellt. Eine Kostprobe davon, wie das Baumsterben aufgrund einer ungewohnt langen Hitzeperiode und in Verbindung mit Wassermangel sogar hier in Mitteleuropa aussehen kann, hat uns der letztjährige Sommer bereits vermittelt.

Das Projekt „Klimagarten 2085“

Das Zürich-Basel Plant Science Center, eine Joint-Venture zwischen der ETH Zürich und den Universitäten Zürich und Basel, hat zusammen mit der HSR, Hochschule für Technik Rapperswil, mit diversen Forschenden und Kunstschaffenden das Experiment „Klimagarten 2085“ ausgearbeitet. Damit möchte man die Öffentlichkeit Klimaveränderungen und deren Auswirkungen auf die Umwelt direkt erfahren lassen. Die interaktive Ausstellung kann von 1. April bis 28. Mai 2019 an der HSR besucht werden.

Klimaszenarien am Gymi Muttenz

Das Plant Science Center hat zudem die aktuellen weltweiten Klimaproteste vieler Schüler*innen ernst genommen und eine Version des Klimagartens für Schulen entwickelt, Wir nehmen mit vier weitere Gymnasien in der Schweiz am Projekt „Klimagarten 2085“ teil und ermöglichen es so den Schüler*innen, Klimaveränderungen hautnah, direkt in unserem Schulgarten zu beobachten. Seit Anfang Mai stehen zwei Gewächshäuser in unserem Schulgarten, die uns das Plant Science Center über die Sommermonate zur Verfügung gestellt hat. Darin werden zwei verschiedene Temperatur- und Niederschlagsszenarien simuliert: wir werden in jedem der Häuser mit identischen Pflanzenpopulationen veschiedene Temperaturerhöhungen austesten (z.B. 2° resp. 5° höher als die Aussentemperatur) und so untersuchen, wie sich Hitze und Trockenstress auf Gemüse wie Erbsen, Tomaten, Randen oder Salat auswirken. Geschickte Helfer aus den Fachschaften Physik und Mathematik haben eigens dafür eine Klimatisierungselektronik ausgetüftelt. In zwei im Freien stehenden, mit den gleichen Gemüsen bestückten Hochbeeten beobachten wir zum Vergleich das Pflanzenwachstum unter den natürlichen Bedingungen der Wachstumsperiode 2019, unserer diesjährigen Sommeraussentemperatur.

Wie kommt man auf diese Temperaturszenarien? Eine gemeinsame Recherche deutscher, österreichischer und schweizer Wissenschaftler*innen (#Scientists4Future) hat erörtert, dass mit strikter Emissionskontrolle, wie sie im Pariser Abkommen 2015 festgehalten wurde, die durchschnittliche Sommertemperatur im Jahr 2085 trotzdem um +1.5°C und ohne jegliche Emissionskontrolle sogar um bis zu +5°C steigen wird!

Mit unserem Klimagarten möchten wir diesen Sommer nun live zeigen, wie sich erhöhte Temperaturen und Trockenheit auf in der Schweiz geläufige Kulturpflanzen auswirken. Wer von unseren GymKlassen möchte, kann dabei selbst aktiv werden und einen eigenen, Pflanzversuch ausarbeiten und durchführen. Eine Maturarbeit zum Thema ist übrigens auch schon in Arbeit. Wir freuen uns auf dieses Projekt und werden in den nächsten Monaten öfter mal auf unserem Blog die Fortschritte und Erkenntnisse des Klimagartens kommunizieren. Kommen Sie gerne in silico oder direkt in vivo, in unserem Schulgarten vorbei!

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Die Maispflanze ist der Gewinner

Ein Bericht von Romina Ottiger, K4, Kantonsschule Limmattal

Hey Pflanzenliebhaber, wie ihr bereits wisst, hat unsere Schule am Klimagarten-Projekt teilgenommen. Über die letzten Wochen haben wir genaustens beobachtet, was sich in den einzelnen Gewächshäusern zugetragen hat. In dieser Zeit konnten wir feststellen, dass die Pflanzen im mittleren Gewächshaus am üppigsten gewachsen sind. Dabei gedeihen die Pflanzen ausserhalb der Gewächshäuser, welche dem kalten Klima der Schweiz gnadenlos ausgesetzt sind, ähnlich gut wie jene, welche dem heissen Klima der fernen Zukunft standhalten müssen. Auffallend ist auch die Situation des Maises. Diese einzigartige Pflanze scheint in den Gewächshäusern deutlich besser zu wachsen als ausserhalb.

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Die Erdbeere der Zukunft

Ein Bericht von Romina Persano, M4c, Kantonsschule Limmattal

Bild: Andrii Podilnyk
Bild: Andrii Podilnyk

Nach einigen kalten Frühlingswochen begrüsste uns der Sommer mit Sonnenschein, was unausweichlich Sonnenbrände zur Folge hatte. Neben der Möglichkeit, ohne Winterjacke nach draussen zu gehen, geniessen wir hier auch immer die Erdbeerzeit. Schon von klein auf waren die roten Früchte für mich ein Muss. Man findet sie aber momentan nicht nur in der Migros oder im Coop, sondern auch in unseren temporären Gewächshäusern neben der Schule. Für das Projekt «Klimagarten 2085» wurden verschiedene Pflanzen ausgewählt. Darunter sind einige bekannte Nahrungsmittel des Menschen, wie auch die Erdbeere. Einige Früchte können schon unter den grünen Blättern gesichtet werden. Dabei bemerkt man aber vor allem eines: Die Erdbeerpflanzen in den Beeten, welche sich draussen befinden, sehen grösser und mit mehr Blättern bekleidet aus. Obwohl auch die meisten dieser Pflanzen in den Gewächshäusern auf einem guten Weg sind, jemanden mit Erdbeeren zu beglücken, sehen jene der Aussenanlage von blossem Auge am erfolgreichsten aus. Viel daraus schliessen kann man momentan noch nicht, aber bald werden wir sehen, ob die Pflanzen des Gewächshauses mit ihrer Grösse noch aufholen können.

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Neues vom Klimagarten von der KS Unterstrass

Ein Bericht von Annika, Sila und Lou aus der Klasse 150c

Gewächshäuser an der KS Unterstrass
KS Unterstrass, Gewächshäuser

Das Einpflanzen

Wir haben die Pflanzen am 7.05. 2019 eingepflanzt. Bevor wir jedoch die Pflanzen gesetzt haben, haben wir die Erde präpariert und in die vorgesehenen Ikea-Säcke getan. Zuerst wurde der Boden mit Blähton ausgefüllt, den wir mit Flies eingefasst haben. Danach haben wir eine Packung Kokosfasererde in den Sack gegeben und mit normaler Erde überdeckt. Das Ganze wurde gut durchmischt und am Ende noch mit einer dünnen Schicht Komposterde überdeckt. Danach kamen wir zum Einpflanzen. Jeder hat seine Pflanzen in vier verschiedene Säcke gegeben. Als wir mit dem Setzen fertig waren wurden alle Säcke auf die zwei Gewächshäuser verteilt.

15.05.-17.05.2019

Der Temperaturunterschied ist beim Betreten der Häuser deutlich spürbar und auch gewisse Pflanzen spüren es. Zum Beispiel der Apfelminze hat es etwas zu schaffen gemacht, im 3.5 Grad wärmeren ist sie halb ausgetrocknet im sechs Grad wärmeren ist sie jedoch ganz ausgetrocknet. Sonst lässt sich noch nicht viel erkennen.

Bereits zwei Tage später erkennt man langsam kleine Unterschiede. Bei den Gurken zum Beispiel merkt man einen Unterschied. Die einen im kälteren sehen gut aus, die in dem wärmeren haben jedoch ausgetrocknete Ränder und sehen etwas angeschlagen aus. Im Gegensatz zu dem Gurken scheint es den Erdbeeren (egal, in welchem der beiden Häuser) gut zu gehen, bei beiden sind Blüten zu erkennen und zum Teil ein Ansatz von potenziellen Früchten

20.05.2019 – 22.05.2019

Wir haben Buchen gepflanzt da sie unsere Heimischen Laubbäume sind und wir sehen wollten wie sie auf die wärme reagieren. Nun ich weiss nicht ob es vom Pflanzen kommt – eher unwahrscheinlich- oder ob es einfach an der Wärme liegt, denn beide haben braune Blätter und die die im wärmeren Haus steht, hat sogar einen ganzen Ast mit ausgetrockneten Blättern.

Nun haben einige Pflanzen schon begonnen zu knospen. Der Kopfsalat hat in beiden Gewächshäusern angefangen stark zu wachsen. Auch die Apfelmelissen sind zufrieden. Sie sind tüchtig am spriessen. Die Buchen haben etwas Probleme denn sie sind weiter am «vertrocknen».

24.05.2019 – 28.05.2019

Jetzt sieht man Ergebnisse. Die Gurken sind bereits voll im Blust. Sie habe schon viele kleine Gurken gebildet. Auch die Erdbeeren sind zum Teil schon reif, so dass man sie essen könnte. Eine weitere Pflanze die auch schon Fruchte trägt ist die Sojapflanze.

Alles ist am Wachsen und Reifen. Auch die Tomaten haben jetzt ausgeschlagen. Es spielt ihnen nicht so eine Rolle, in welchem Gewächshaus. Man kann zwar noch keine Tomaten erkennen jedoch haben sie angefangen Blüten zu bilden.

Pflanzenbestand 14.06.2019

Unser Gewächshaus wuchert jetzt schon richtig. Die Pflanzen sind grün und viele geben sogar Früchte.

Pflanzen wie Cherrytomaten und Kurbise wachsen sehr gut in beiden Gewächshäuser. Die Wärme macht den Cherrytomaten nichts aus. Im Haus, dass um 6° C wärmer ist, sind die Cherrytomaten reifer als im Haus, indem es nur 3° C wärmer ist. Den vielen Erdbeeren scheint es im wärmeren Haus auch besser zu gehen. Die Pflanze ist grösser und die Früchte sind schwerer. Den Gurken geht es im wärmeren Haus weniger gut als im kühleren. Die Ernte bei wenig Wasser und +6° C ist als einzige Ernte bei den Gurken noch nicht gekommen. Bei +3° C geht es den Gurken sehr gut. Sie geben grosse Gurken.

Hier sieht man die neusten Fotos der beiden Gewächshäuser. Einen grossen Unterschied kann man hier per Auge nicht erkennen. Vielen Pflanzen scheint die Temperaturveränderung nicht all zu viel auszumachen. Die Pflanzen die aber ein Problem mit der Wärme haben sind deutlich erkennbar. Sie sind eingegangen, wachsern schon seit Wochen nicht mehr und blühen nicht.


Kritik
In den letzten paar Wochen gab es Tage an denen es sehr warm wurde. An diesen Tagen war es nicht möglich nochmal um 6° C zu erwärmen also wissen wir es nicht genau wie sich die Pflanzen gefuhlt hätten wenn es so warm wurde.

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Zwei mysteriöse Gartenhäuser sind bei uns aufgetaucht

Joshua Ruoss, Klasse M6a, berichtet vom Klimagarten der Kantonsschule Limmattal.

Vor der Kantonsschule Limmattal stehen zwei mysteriöse Gartenhäuser. Eines ist transparent, in das andere sieht man nicht hinein. In beiden Gartenhäusern hat es je eine spezielle Maschine. Weiter gibt es noch in jedem Gartenhaus zwei Beete, aus welchen Pflanzen hervorspriessen. Neben diesen zwei Konstrukten befinden sich zwei weitere Beete in einer natürlichen Umgebung, von denen eines überdacht ist. Klingt kompliziert, doch eigentlich ist es recht simpel.

Dies alles ist Teil des Projektes „Klimagarten 2085“. Diese mysteriösen Maschinen sind Heizungen, mit denen das eine Gewächshaus künstlich um +6.5 Grad Celsius über der Schweizer Durchschnittstemperatur erwärmt wird und das andere um +3 Grad Celsius. Das Ziel des Projektes ist, herauszufinden, wie sich die Flora in der Schweiz im Jahr 2085 zusammensetzt. Das Gewächshaus, welches eine durchschnittliche höhere Temperatur von +6.5 Grad Celsius hat, simuliert die Situation im Jahre 2085, wenn wir nichts gegen die Erwärmung der Erde unternehmen. Das zweite Gewächshaus simuliert auch die Situation im Jahre 2085, wenn wir aber per sofort die Treibhausgasemissionen halbieren. Diese Szenarien stammen von Meteo-Schweiz und Forschern der ETH Zürich. Weiter gibt es noch Pflanzen unter natürlichen Bedingungen. Diese sollten als Vergleich zur jetzigen Situation dienen. Auch wird die Wassermenge in jedem Szenario zweimal verschieden dosiert, mit der Annahme, dass es in Zukunft trockenere Sommer gibt.

Mittlerweilen wächst in allen Beeten etwas. Doch was genau aus dem Boden kommt, kann ich als Laie noch nicht bestimmen, ausser wenn ich den Anbauplan dazu nehmen würde. Unterschiede zwischen den einzelnen Beeten sind noch sehr marginal. Für mich ist noch keine Tendenz erkennbar. Doch bleiben wir mal gespannt, wie sich die Pflanzen entwickeln werden.

Romina Persano, Klasse M4c, schreibt ergänzend:

Der schon lange angekündigte Klimagarten steht nun endlich aufgebaut vor unserem Schulhaus. Mit seinen zwei Gewächshäusern zieht er schnell die erwünschte Aufmerksamkeit auf sich. Während einige Pflanzen draussen bei unseren alltäglichen Temperaturen verweilen, wird die Luft bei den Pflanzen im Gewächshaus erwärmt. Dies merkt man sofort, wenn man eines der durchsichtigen Häuser betritt. Obwohl wir Menschen an kalten Frühlingstagen diese Temperaturen manchmal bevorzugen würden, soll dieses Projekt zu einer gegensätzlichen Einstellung aufrufen. Die Samen wurden eingepflanzt und die jungen Pflänzchen der zuerst eingepflanzten Kartoffeln sind schon zu sehen. Bereits nach dieser kurzen Zeit sieht man, wie sich eines unserer Grundnahrungsmittel entwickelt. Grosse Unterschiede sieht man bei den Pflanzen in den erwärmten Gewächshäusern noch nicht. Wie sich diese Sprösslinge weiter mit den neuen Umweltbedingungen entwickeln, wird man schon bald feststellen können.


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Die Treibhäuser sind in Schiers eingerichtet

Die Schülerinnen und Schüler des Schwerpunktfachs Biologie haben am letzten Dienstag 14.5. die Treibhäuser eingerichtet. Die Südostschweiz war mit Radio und Zeitung anwesend und dokumentierten den Start des Projekts!

Zur Zeit wachsen 21 Pflanzenarten unter fünf verschiedenen Bedingungen. Das Treibhaus +6.5°C mit konstant 30°C simuliert die vorhergesagte durchschnittliche Sommertemperatur im Jahr 2085 wenn keine Emissionskontrollen vorgenommen werden. Dort werden die einen Pflanzen fünfmal die Woche gegossen, die anderen müssen mit trockeneren Bedingungen leben und erhalten nur dreimal die Woche Wasser. Gleiches gilt auch für das Treibhaus +3°C mit konstant 26.5°C. Die Pflanzen im Aussenbeet müssen mit dem akutellen Wetter zurecht kommen. Dies entspricht zur Zeit nicht wirklich dem langjährigen Schnitt, also dem eigentlichen Klima.

Ab diesem Freitag werden einige Pflanzenarten in Beiträgen vorgestellt. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren die klimatischen Vorlieben der Pflanzen und machen Prognosen, wie sie unter den verschiedenen Bedingungen funktionieren werden. Daneben haben sie den Auftrag, das tatsächliche Wachstum zu dokumentieren. 

Der Klimagarten 2085 in Schiers bietet sich vor allem auch für Schulklassen an. Einerseits können Klimaszenarien erlebt werden. Andererseits können viele Nutzpflanzen bestimmt werden. Denn die Pflanzen sind nur im Aussenbeet angeschrieben. In den Treibhäusern weisen sie lediglich Nummern auf! Welche Nummer welcher Art entspricht, kann in diesem Beitrag nachgelesen werden.

Auch andere Besuchende sind willkommen! Die Treibhäuser können frei besichtigt werden. Bitte schliessen Sie immer die Türen – auch wenn sie etwas klemmen!

Weitere Informationen und detailliertere Berichte finden Sie auf dem Schulblog von Schiers.

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Botanischer Monodruck

Bericht über den Workshop für Familien in Rapperswil

Bild: Juanita Schläpfer

Dr. Juanita Schläpfer vom Zurich-Basel Plant Science Center und Dennis Hansen, ein Ökologe von der Universität Zürich, haben am 10. Mai im Rahmen der Klimagartenausstellung an der HSR Rapperswil den Workshop “Botanischer Monodruck” durchgeführt. Familien mit Kindern und Interessierte hatten die Gelegenheit, mit verschiedenen Holzschnitten Pflanzen und Tiere herzustellen. Ein perfektes Geschenk für den darauffolgenden Muttertag.

Der nächste Workshop findet am 17. Mai 2019 statt. Mehr Informationen finden Sie hier.

Auf den den Holzschnitten waren Original-Tierzeichnungen von Conrad Gessner (Schweizer Botaniker, Zoologe und Arzt 1516-1565) abgebildet.

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Kantonsschule Limmattal startet Klima-Projekt

Aktueller Beitrag in der Limmattaler Zeitung von Michelle Panza

Aufbau Gewächshaus Limmattal
Bild: Severin Bigler

Mit Beeten in Gewächshäusern wollen Schüler und Lehrer den Erwärmungs-Effekt untersuchen.

Die Biologie-Fachschaft und die Schülerinnen und Schüler der Kantonsschule Limmattal haben am Mittwoch, 10. April die Gewächshäuser tatkräftig aufgebaut. Das Projekt wird von der Biologielehrerin Ingrid Wenk Siefert und Paul Muller, Lehrer für Wirtschaft und Recht, koordiniert und geleitet. Gemeinsam mit ihren Klassen werden sie das Experiment begleiten und im Unterricht thematisieren. Die Daten aus den zwei unterschiedlich temperierten und bewässerten Gewächshäusern werden im Verlauf des Experiments ausgewertet. «Mit diesem Projekt können wir die Auswirkungen der Klimaerwärmung veranschaulichen – wir sehen nicht nur Zahlen, wie sonst immer» sagt die 17-Jährige Schülerin Nina Barandun.

Den ganzen Beitrag finden Sie hier


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Neueröffnung in Rapperswil

Dr. Juanita Schläpfer (PSC) und Viola Thiel (HSR) Foto: Adriana Ortiz Cardozo

Ab dem 1. April ist der Klimagarten in Rapperswil für zwei Monate geöffnet. Mehrere Schulen haben sich schon angemeldet. «Und die Studenten sind Feuer und Flamme», sagt Viola Thiel, die den Klimagarten an der HSR betreut. Sie bringt auch die Sicht der Landschaftsarchitektur ein.

Das interaktive Experiment lädt das Publikum ein, Klimaszenarien selbst zu erleben und mehr über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Pflanzen, Landschaften und Städte in der Schweiz zu erfahren. Der Klimagarten besteht aus zwei Gewächshäusern. Eines ist auf 28 Grad geheizt, das entspricht gemäss aktueller Forschung der durchschnittlichen Sommertemperatur im Jahr 2085, wenn der Ausstoss von CO2 stark reduziert wird. Also drei Grad mehr als heute. Das andere Gewächshaus wird auf 31 Grad geheizt. Das wäre das Szenario, wenn die Schweiz so weiterfahren würde wie bis jetzt. Zudem erhält jeweils eine Hälfte von jedem Gewächshaus 30 Prozent weniger Wasser. In beiden Gewächshäusern sind dieselben Pflanzen angebaut. So zum Beispiel Korn, Kartoffeln oder Soja. Die Besucher der öffentlichen Ausstellung können über zwei Monate beobachten, was im heissen Klima wächst und was nicht. «So sehen die Besucher, welche Pflanzen die Klimaverlierer und welche die Klimagewinner sind», so Schläpfer. Zu letzteren gehört zum Beispiel Soja, was in Zukunft eine stärker genutzte Pflanze in der Schweiz werden könnte.

Im Rahmen des Klimagartens finden verschiedene Führungen statt. Es gibt auch Angebote für Schulklassen und Kinder. Erleben Sie zum Beispiel einen Rundgang durch den Klimagarten 2085 zusammen mit Dr. Juanita Schläpfer vom Zurich-Basel Plant Science Center. Das ganze Programm finden Sie unter hier

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