Labore und Geräte
Labore und Geräte
Das Institut für Geowissenschaften und Geographie verfügt über verschiedene Labore und Geräte für die Durchführung fachspezifischer Analysen in Forschung und Lehre.
Viele unserer Forschungsergebnisse, Materialproben und Exponate sind in unseren Häusern ausgestellt und können ohne Voranmeldung ganzjährig besichtigt werden. Einblick in die Labore und exemplarische Vorführungen an den Geräten erhalten Interessierte regelmäßig während der Langen Nacht der Wissenschaften jeweils am ersten Freitag im Juli jeden Jahres.
Geoökologisches Labor im Lehrbereich der Geographie
Die feldmesstechnischen Geräte und Werkzeuge dienen sowohl der Ausbildung von Studierenden, als auch dem projektgebundenen und kontinuierlichen Umweltmonitoring im Gelände.
Das geoökologische Labor ist eine Einrichtung des Lehrbereiches „Geographie“ auf den alle Arbeitsgruppen Zugriff haben. Die wissenschaftliche und organisatorische Leitung wird jedoch von der Geoökologie wahrgenommen. Es dient sowohl der Ausbildung von Studierenden als auch der Analyse von Proben projektgebundener und kontinuierlicher Forschung und Beobachtung. Seine Schwerpunkte sind einerseits auf die Wasser- und Bodenchemie und andererseits auf die Bodenphysik und –hydraulik ausgerichtet.
Bodenphysik und –hydraulik
Die Infiltrationsgeschwindigkeit (Kf-Wert) an ungestörten Bodenproben mittels Permeameter und der Saugspannung durch Anlegen von Unterdruck im Bereich von pF 1 bis pF 2,9. In Drucktöpfen kann bis pF 4,2 (Welkepunkt) Saugspannung gemessen werden. Bestimmung der Partikelgröße von 0,1 µm bis 3,5 mm in 64 Klassen mittels Laserbeugung in Suspensionen und im Luftstrom (Trockendispergierung). Bestimmung von Carbonategehalte im Boden werden mittels Scheibler und organischer Substanz mittels Glühverlust berechnet. Kalk als Aggregatbildner und organische Substanz in ihrer Quantität als Strukturbildner werden hier zur Bodenphysik und -hydraulik gestellt.
Wasser- und Bodenchemie
Die Bestimmung von An- und Kationen in wässrigen Bodenaufschlüssen und natürlichen Wässern erfolgt mittels Ionen-Chromatographie. Dabei sind zwei Chromatographen in Reihe geschaltet, um bei Berechnungen von Ionenbilanzen das jeweils gleiche Aliquot zu vermessen. Die Bestimmung von Metallen in Aufschlüssen durch Königswasser, pflanzenverfügbare Metalle und wassergelöste Metalle wird mittels Atom-Absorbtions-Spektrometrie in Flamme und Graphitrohr realisiert. Phosphate in der gelösten und ungelösten Phase. Aufschluss von Gesamtphosphor und Bestimmung als ortho-Phosphat nach Molybdatblaureaktion im UV-Vis-Spektral-photometer ist eine weitere Methode der Wasser- und Bodenchemie.
Umweltmonitoring
Wir verfügen über eine umfangreiche Geräteausstattung für qualitative und quantitative Analysen in den Bereichen Hydrologie, Bodenkunde, Vegetation, Meteorologie, Vermessung. Hierfür nutzen wir mobile Messtechnik mit einfacher aber robuster Mechanik, wie Edelmann-Erdbohrer und modernste Vermessungsgeräte, wie dem TOPCON HiPerSR GNSSystem. Ergänzt wird dies durch unsere stationäre Messtechnik mit Wetterstationen im Messnetzverbund oder Eddy-Kovarianz-Stationen auf den Flächen unserer Landschaftslabore. Die Geräte werden sowohl für projektgebundenes als auch kontinuierliches Umweltmonitoring genutzt. Eine Auflistung der Geräte findet sich hier.
Unmanned Aerial Systems
Unmanned Aerial Vehicles oder umgangssprachlich Drohnen bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten in unserem Forschungsbereich. Ob zur Erfassung von biophysikalischen Kennwerten, mikroskaligen agrarmeteorologischen Daten oder zur Analyse von Geländeoberflächen, stehen für unsere Projekte und für Abschlussarbeiten aktuell 3 Multikopter-Plattformen und unterschiedliche Sensoren zu Verfügung. Für bildgebende Verfahren haben wir angefangen von einfachen Luftbildaufnahmen (RGB) bis hin zu multispektralen Aufnahmen verschiedenste Sensorik zur Verfügung. Für Untersuchungen zu Geländeoberflächen setzen wir ergänzend ein LiDAR-System ein. Seit 2021 können wir auch punktuelle Messungen mit einem UAV-getragenen Anemometer durchführen.
Übersicht:
Informationen Geoökologisches Labor Lehrbereich Geographie MLU Halle.pdf
(3,1 MB) vom 18.06.2020
Geowissenschaftliche Labore im Lehrbereich Geologie
Optiklabor
Das Optiklabor ist mit Forschungsmikroskopen zur Polarisations- und Auflichtmikroskopie, einer CIP-Einrichtung, Digitalkameras, einem Stereoskop, Universaldrehtischen und einem Dünnschliffscanner ausgerüstet.
Felsmechanisches Labor
Im felsmechanischem Labor werden Gesteine auf ihre Druckfestigkeit untersucht und Deformationsvorgänge simuliert. Das Kernstück des Labors stellt eine Kompressionsmessmaschine dar, die es erlaubt Deformationen an Proben mit einer Kraft bis zu 5000 kN zu erzeugen. Zudem kann diese mit einer Prüfzelle erweitert werden, sodass nicht nur uniaxiale sondern auch triaxiale Versuche durchgeführt werden können. Mittels LVDT-Sensoren werden axiale und radiale Verformungen direkt an der Probe gemessen.
Den Umschließungsdruck (Hydrauliköl) für die Probe in der Triaxialzelle erzeugt ein elektromechanischer Druckübersetzer. Außerdem kann für poröse Gesteine ein Porenwasserdruck erzeugt werden. Dafür steht ein weiterer elektromechanischer Druckübersetzer zur Verfügung. Der erzeugbare Maximaldruck für beide Druckübersetzer liegt bei 700 bar.
Mineralseparation
Das Labor dient zur Aufbereitung diverser Gesteine, um Einzelkörner, wie zum Beispiel Zirkone, Monazite oder Glimmer für verschiedenste Analysen zu gewinnen. Mit Backenbrecher und Walzenmühle, Wilfley-Table, Magnetabscheider, Abzug für die chemischen Schweretrennungen und Binokular zum Picken der Körner ist eine komplette Aufbereitungsstrecke vorhanden.
Mit einer Kugelschwingmühle kann zudem ein homogenes Gesteinspulver hergestellt werden, welches zur Herstellung von Präparaten für RFA-und/oder XRD Analysen genutzt werden kann. Außerdem ist es möglich diese Gesteinspulver in unserem Reinstraum-Labor, mithilfe von Druckaufschlüssen, in Flüssig-Präparate zu überführen, die wiederum zum Beispiel für ICP-MS Analysen verwendet werden können.
Active Learning Space im Lehrbereich der Didaktik
Im Jahr 2020 wurde in Kooperation mit dem @LLZ | Zentrum für multimediales Lehren und Lernen der MLU das Active Learning Lab neu eingerichtet. Dieses Digitale LernLabor ist ein Experimentierraumfür digitale Lernmedien, welcher vor allem den Beteiligten der Lehrer*innenausbildung zur Verfügung steht und der Vermittlung der digitalisierungsbezogenen Kompetenzen dient.
Der Lernort ist mit verschiedenen digitalen Medien ausgestattet und lädt dazu ein, selbst aktiv zu werden und sich mit digitalen Medien auf produktive und konstruktive Weise auseinanderzusetzen. Die bereitgestellten Materialien und die moderne Ausstattung unterstützen dabei das eigenständige Erkunden der digitalen Methoden und Konzepte sowie das kreative Entwickeln von digitalen Lernszenarien.
Somit ist das Lernlabor ein Ort, in dem die Verknüpfung von Fachinhalten und didaktischenAnsätzen mit digitalen Medien praxisnah erprobt werden kann. Mit diesem Ansatz folgt das Lab dem Konzept des entdeckenden Lernens und stärkt somit die Handlungsorientierung der Nutzer*innen.
Umfassende Informationen zur Raumausstattung sind dem zugehörigen Webportal zu entnehmen. Hier sind Opencast-Beiträge integriert, welche die Nutzungsmöglichkeiten dieses vom Fachgebiet Digitale Geographie betreuten Labors weiter verdeutlichen.