Digitales Moormodell

Herausforderung

Innovationsaufgabe:
Moore sind einzigartige Lebensräume und spielen aufgrund ihrer enormen CO2-Speicherfähigkeit eine zentrale Rolle für Klima- und Artenschutz. Trotz dieser wichtigen Eigenschaften haftet Mooren historisch ein mysteriöser, fast bedrohlicher Ruf an. Ihre wertvolle Bedeutung ist für den Betrachter nicht so leicht erkennbar, wie dies beispielsweise bei malerischen Laubwäldern, Wildflusslandschaften oder Lebensräumen im Hochgebirge der Fall ist.
Vor diesem Hintergrund entstand im Frühjahr 2024 die konkrete Idee, die Bedeutung und Funktionalität der Moore mithilfe eines mechanisch-digitalen Modells zu vermitteln. Das Modell sollte folgende Merkmale abbilden:

• Struktur eines Moores
• Wasserspeicherung
• CO2-Speicherung
• Entwässerung eines Moores und Auswirkungen auf den Wasserhaushalt
• Renaturierung von Mooren

SonntagPlus verfügte jedoch weder über die Ressourcen noch über das technologische Know-how, um diese Idee mit ihrem hohen Impact-Level umzusetzen.

Methode

Zur Lösung der Herausforderung empfahl fablab.tirol einen vierstufigen Ansatz. Schritt 1 war der EDIH Design Sprint im März 2023, bei dem gemeinsam mit SonntagPlus, dem Land Tirol, den Naturparks Kaunergrat und Karwendel sowie dem Umweltbildungsverein natopia aus der Ausgangsfrage konkrete Spezifikationen erarbeitet wurden. Es folgte Schritt 2, das EDIH Tech-Prototyping Bootcamp (Juli–November 2024), mit Fokus auf Forschung und Technologierecherche, Mikroelektronik und Sensorik, CAD, Test verschiedener 3D-Druckmaterialien und -formen, Laserschneiden und CNC-Fräsen. Das Ergebnis war ein Proof-of-Concept-Prototyp – PEAT 1.0 – der erstmals am 26. Oktober beim Tag der offenen Tür im Tiroler Landhaus öffentlich präsentiert wurde. Das Feedback führte zu wertvollen Erkenntnissen für die nächste Phase: Zwei physische Modelle eignen sich am besten für die Vermittlungsarbeit – eines zeigt ein lebendiges Moor und dessen Wachstum, das andere ein entwässertes Moor sowie die Wirkung von Renaturierungsmaßnahmen wie Spundwänden. Schritt 3 (Dezember 2024 bis Februar 2025) widmet sich der Entwicklung eines skalierbaren Minimum Viable Product (PEAT 2.0), erneut unter Einsatz moderner Fertigungstechnologien und mit Präsentationen bei öffentlichen Veranstaltungen. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen direkt in die weitere Optimierung ein. Das übergeordnete Ziel war von Anfang an nicht nur die Entwicklung eines Prototyps, sondern die breite Nutzbarkeit des Modells für Bildungseinrichtungen. Deshalb startet im April 2025 Schritt 4: die Kleinserienproduktion von PEAT 3.0 – finanziert über Produkterlöse und unabhängig von EDIH-Mitteln.

Ergebnisse

Der Tech Design Sprint schuf die Grundlage für PEAT, indem die didaktischen Ziele, Kernbotschaften, Zielgruppen sowie technische und organisatorische Rahmenbedingungen für die geplanten Moormodelle geklärt wurden. Im „Problem Space“ wurden diese Aspekte analysiert, im „Solution Space“ Ideen entwickelt und digitale Lösungsvorschläge erarbeitet, die anschließend Expert:innen präsentiert und entsprechend ihrem Feedback überarbeitet wurden. fablab.tirol unterstützte mit Know-how in den Bereichen Innovation, digitale Fertigung, IoT und Sensortechnik.
Im anschließenden Tech-Prototyping Bootcamp wurde aus einem einfachen digitalen Modell der erste physische Prototyp – PEAT 1.0 – entwickelt. Erste Versuche mit schwammartigen 3D-Druckstrukturen zur realistischen Darstellung von Moor-Schichten erwiesen sich als nicht langlebig. Daher lag der Fokus schließlich auf einer reduzierten, verständlichen und interaktiven Darstellung des Moor-Ökosystems in natürlichem, entwässertem und renaturiertem Zustand. PEAT 1.0 wurde beim Tag der offenen Tür getestet; das Feedback floss in PEAT 2.0 ein. Dieses besteht aus zwei Modellen: eines zeigt ein lebendiges, wachsendes Moor, das andere ein entwässertes Moor sowie die Wirkung von Spundwänden bei der Renaturierung. Ergänzt wurde das Modell durch eine LED-gesteuerte Hubmechanik und einen kapazitiven CO₂-Sensor. Nach Tests bei mehreren Veranstaltungen entstand daraus PEAT 3.0 – eine skalierbare, marktfähige Version, die nun von einem professionellen Modellbauer in Kleinserie produziert wird.