Über die Allsky-Kamera

Was geschieht am Himmel, wenn wir schlafen? Diese Frage war für uns – Andreas Vogl und Leon Rieder – der Ausgangspunkt für ein besonderes Schulprojekt. Neben der bestehenden Wetterstation auf dem Dach des Franziskus-Gymnasiums wollten wir ein Instrument installieren, das den Nachthimmel kontinuierlich beobachtet. Das Ergebnis: eine sogenannte Allsky-Kamera, die mit einem einzigen Bild den gesamten Himmel erfasst – Tag und Nacht, bei fast jeder Wetterlage.

Ein Werkzeug für Forschung und Faszination

Die Allsky-Kamera ist weit mehr als nur eine Kamera. Sie ist ein vielseitiges Instrument zur Dokumentation, Analyse und Erforschung des Himmels. Durch ein Fisheye-Objektiv mit 185° Sichtfeld kann sie den gesamten Himmelsbereich gleichzeitig erfassen. Besonders nachts entfaltet sie ihr volles Potenzial: Mit Belichtungszeiten von bis zu 60 Sekunden werden lichtschwache Sterne, Meteore, Polarlichter oder Satelliten sichtbar. Und das Beste: Die Kamera arbeitet automatisch – alle paar Sekunden wird ein neues Bild erstellt, die Aufnahmen werden archiviert, verarbeitet und analysiert.

Sternbilder werden in den Livebildern eingeblendet, sodass man in Echtzeit erkennen kann, welche Konstellationen gerade über uns stehen. Das macht die Kamera nicht nur zu einem wissenschaftlichen Instrument, sondern auch zu einem spannenden Werkzeug für den Unterricht, Astronomie-Workshops und zur astronomischen Orientierung.

Ein gemeinschaftliches Projekt mit fachlicher Unterstützung

Dieses Projekt wurde in freundschaftlicher Zusammenarbeit mit Mag. Andreas Vogl, Lehrer an unserer Schule und Vorstandsmitglied der Sternwarte Gahberg, sowie mit Leon Rieder, einem technisch kompetenten Absolventen unserer Schule, realisiert. Beide sind aktive Mitglieder des Astronomischen Arbeitskreises Salzkammergut, wodurch wir Zugang zu umfangreichem Fachwissen sowie zu kostenlos zur Verfügung gestellter technischer Ausrüstung erhielten. Diese enge Kooperation zwischen Schule und wissenschaftlicher Einrichtung stellte einen entscheidenden Erfolgsfaktor für das Projekt dar.

Erfassen – Verarbeiten - Auswerten: Was die Kamera kann

Strichspuraufnahmen: Durch die Erdrotation erscheinen Sterne in Langzeitbelichtungen als leuchtende Bögen am Himmel – sogenannte Strichspuren. Diese Aufnahmen zeigen eindrucksvoll die Bewegung des Himmels über mehrere Stunden hinweg und machen die Drehung der Erde visuell erfahrbar.

Sternbilder überblenden: Mit nur einem Klick lässt sich auf unserer Allsky-Webseite eine transparente Sternenkarte über das aktuelle Bild legen – etwa mit Orion, dem Großen Wagen oder den Plejaden. So lassen sich die bekannten Sternkonstellationen direkt auf dem Bildschirm nachvollziehen – ideal für den Einstieg in die Himmelskunde.

Livebilder und Zeitraffer: Die Kamera liefert fortlaufend aktuelle Livebilder des Himmels, die auch über unsere Website abrufbar sind. Zusätzlich erzeugt sie Zeitraffervideos, die den Verlauf ganzer Nächte in wenigen Sekunden darstellen – inklusive Sonnenuntergang, Sternschnuppen, Satelliten, Wetterverläufen und Sonnenaufgang.

Wetterbeobachtung und Himmelsphänomene: In den Zeitraffern lassen sich Wetterprozesse wie Gewitterzellen, Wolkenbewegungen oder atmosphärische Ereignisse wie Blitze oder besondere Wolkenstrukturen detailliert dokumentieren. Auch längerfristige Veränderungen, etwa Lichtverschmutzung, können durch systematische Bildauswertung sichtbar gemacht werden.

Eine ganze Nacht auf einem einzigen Bild: Ein täglich generiertes Keogramm visualisiert zeitliche Veränderungen über die Nacht hinweg, indem Pixelreihen aus der Bildmitte chronologisch von links nach rechts angeordnet werden. Die horizontale Achse repräsentiert den zeitlichen Verlauf, wobei die Uhrzeit am unteren Rand abgelesen werden kann. Veränderungen in Farbe und Helligkeit des Keogramms geben Aufschluss über Bewölkung und Lichtverhältnisse im Laufe der Nacht.

Feuerkugelbeobachtung im Netzwerk: Unsere Kamera dokumentiert jede Nacht durchgehend den Himmel und erkennt auch sehr kurze, helle Erscheinungen. Gleichzeitig hat Florian Zimmermann, ein weiterer Absolvent und Mitglied des Arbeitskreises Salzkammergut, eine baugleiche Kamera auf dem Gelände der Sternwarte Gahberg installiert. Durch die Kombination der Daten beider Standorte ist es möglich, die Flugbahn besonders heller Meteore zu berechnen. In manchen Fällen lässt sich daraus sogar ein mögliches Einschlaggebiet auf der Erdoberfläche abschätzen – ein konkreter Beitrag zur wissenschaftlichen Meteorforschung. Internationale Allsky-Map >

Forschung in der Schule – mit echten Daten

Die gesammelten Bild- und Wetterdaten eignen sich hervorragend für forschendes Lernen und können im Rahmen von Abschlussarbeiten (z. B. ABA) genutzt werden. Ob es um die Häufigkeit von Sternschnuppen, die Veränderung der Nachthimmelshelligkeit oder die Analyse von Wetterphänomenen geht – die Allsky-Kamera bietet eine fundierte Datenbasis für schulische Forschungsvorhaben.

Forschendes Arbeiten bedeutet, eine Frage zu formulieren, systematisch Daten zu sammeln, diese zu analysieren und daraus Schlussfolgerungen zu ziehen. Die Kamera liefert den idealen Einstieg – praxisnah, aktuell und wissenschaftlich verwertbar.

Technische Systemübersicht

• Kameraeinheit: Raspberry Pi High Quality Camera Module mit Fisheye-Objektiv (185° Sichtwinkel, 1,7 mm Brennweite), angeschlossen über C-auf-M12-Mount-Adapter.
• Recheneinheit und Datenspeicher: Raspberry Pi 4 Model B mit 8 GB RAM, 1 TB SATA-SSD via USB 3.0. Verzicht auf Micro-SD Karte für höhere Ausfallsicherheit.
• Software: Open-Source-Software AllskyTeam/allsky übernimmt das Aufnehmen der Bilder und generiert automatisch Startrailaufnahme, Zeitraffer, Keogramm, sowie die Bestandteile unserer Allsky-Webseite,
• Wetterschutz und Gehäuse: Wettergeschütztes Gehäuse mit halbkugelförmiger Acrylglas-Kuppel für Rundumsicht.
• Feuchtigkeitsmanagement: Silica-Gel-Packs verhindern Kondenswasser und Objektivbeschlag.

Interesse geweckt?

Die Allsky-Kamera bietet spannende Einblicke in Astronomie, Umweltbeobachtung und Technik – direkt vom Dach unserer Schule. Sie steht allen interessierten Schüler:innen offen – für eigene Ideen, Projekte oder einfach zum Staunen.

Kontakt

Mag. Andreas Vogl – vogl@wetter-wels.at, andreas.vogl@franziskus-gym.at
Leon Rieder – rieder@wetter-wels.at

Danksagung

Im Zuge der erfolgreichen Umsetzung unseres Projekts zur Installation und Inbetriebnahme der Allsky-Kamera möchten wir unseren aufrichtigen Dank an alle Beteiligten aussprechen, die durch ihre Unterstützung, Kooperation und ihr Engagement wesentlich zum Gelingen beigetragen haben.

• Frau Direktorin Mag. Elisabeth Schoberleitner (Schulleitung) für das entgegengebrachte Vertrauen und die Ermöglichung unseres Allsky-Projektes
• Dipl.-Ing. Simone Strobl (Verwaltungsleitung) für die Genehmigung und organisatorische Unterstützung
• Manfred Schöringhumer (Haustechnik) für die technische Unterstützung von Strom- und Netzwerkinstalation
• Mag. David Miniberger (EDV-Administration) für die Bereitstellung der WLAN Infrastruktur und der Implementierung der Allsky-Kamera in die Schulhomepage.
• Die Sternwarte Gahberg des Astronomischen Arbeitskreises Salzkammergut für die wertvolle Kooperation und den wissenschaftlichen Austausch.

Ohne dieses Zusammenspiel wäre das Projekt nicht realisierbar gewesen. Vielen herzlichen Dank!

Zur Allsky-Kamera von Florian Zimmermann auf der Sternwarte Gahberg >
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