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Magic Sandbox: Der Lauf des Wassers

Wasserwirtschaft
Umwelt und Ressourcen

Was auf den ersten Blick wie ein zu hoch geratender, moderner Sandkasten wirkt, visualisiert spielerisch den Lauf des Wassers und die Veränderungen der Erdoberfläche.

Der Ort des Geschehens: Laborhalle 18. Mit meiner bloßen Hand lasse ich es regnen. Der Sand unter meiner Hand färbt sich blau. Ich baue Berge, Täler und Flüsse, leite sie um oder sorge für ihr Verschwinden. Es ist Magie, denke ich. Es ist Agumented Reality, sagt Benjamin. Um genau zu sein eine Augmented Reality Sandbox, mit deren Hilfe Wasser simuliert werden kann. Und Wasser ist Benjamins Element. Und das nicht nur in seiner Rolle als Angler und Aquarist, sondern auch im professionellen Rahmen als Student der Wasserwirtschaft.

Das Studium der Wasserwirtschaft ist unglaublich abwechslungsreich. Es werden Inhalte aus den Gebieten Ökologie, Trinkwasserversorgung, Abwasserbehandlung, Hochwasserschutz und Wasserbau vermittelt. Für das Studium hat sich Benjamin vor allem wegen der ökologischen Themen entschieden, er sei schon immer sehr naturverbunden und interessiert an naturwissenschaftlichen Fächern wie Biologie gewesen. Während des Studienverlaufs habe er sich immer stärker für die physikalischen und technischen Bereiche begeistern können. Dadurch kam es schließlich auch zur Entwicklung und zum Bau der Augmented Reality Sandbox. Dabei handelt es sich um ein Modell, mit dem geomorphologische und hydrologische Sachverhalte anschaulich vermitteln werden können. Das bedeutet, formbildende Prozesse und Veränderungen der Erdoberfläche und die Erscheinungsform und Eigenschaften des Wassers können damit modellhaft visualisiert werden.

Ein Modell von Grund auf zu entwickeln und sich zu den einzelnen Komponenten Gedanken zu machen, reizten Benjamin daran besonders: „Der Aufbau hat mir echt Spaß gemacht, Schritt für Schritt hatte ich neue Erfolgserlebnisse“. Das Modell besteht aus 5 Teilen, erklärt er mir: Die Konstruktion, auf der sich auch die Box mit dem Quarzsand befindet, ein Rechner, eine 3D-Kamera, die mittels Sensoren Bewegungen erkennen kann und ein digitaler Videoprojektor. Hinzu kommt die Software auf Grundlage eines Open Source Codes, mit der die Simulation des Wassers möglich wird. Viele einzelne Schritte waren nötig, damit das Modell am Ende so aussieht und funktioniert, wie es nun der Fall ist. „Es gab auch herbe Rückschläge und es war eine sehr stressige Zeit“, gibt Benjamin lachend preis, am Ende habe sich aber alles gelohnt.

Mit der AR Sandbox kann aufgezeigt werden, wie Geländetopografie und Überflutungsrisiken zusammenhängen. Somit könne man zum Beispiel Flussläufe, Deich- und Dammbrüche oder Überschwemmungsszenarien veranschaulichen. Die Sandlandschaft kann nach Belieben verändert werden, so dass Berge oder Gebirgsketten entstehen. Die Höhenunterschiede werden dabei in Echtzeit gescannt und wiederum auf den Sand projiziert. Das Wasser kommt nun ins Spiel, indem die Hand in einer bestimmten Höhe gehalten wird und somit den Regen simuliert. Benjamin hat es also geschafft, dass eine Gruppe Erwachsener um einen modernen Sandkasten steht, es mal mehr, mal weniger regnen lässt, Hügel und Berge formt und sich an der Wassersimulation erfreut.

Benjamin kann sich gut vorstellen, später im Wasserbau oder der Trinkwasserversorgung tätig zu werden. Zunächst möchte er aber den Master in Wasserwirtschaft anschließen: „Ich würde auch gern Auslandserfahrungen sammeln und in Afrika Entwicklungshilfe im Bereich der Trinkwasseraufbereitung leisten.“ Mit der Entscheidung über seinen zukünftigen Berufsweg würde er sich aber noch etwas Zeit lassen, denn mit einem Abschluss in Wasserwirtschaft sei man sehr breit aufgestellt und der Bedarf an Ingenieur:innen sei in nahezu allen Bereichen vorhanden.

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