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RaspberrySchule
Von der Hardware-Auswahl bis zum fertigen Unterrichtsprojekt: So setzen Sie den Raspberry Pi erfolgreich, kostengünstig und stabil im MINT-Unterricht ein.
Der Raspberry Pi ist mehr als ein Mini-Computer – er ist ein pädagogisches Schweizer Taschenmesser für digitale Bildung. Ob Informatik, Physik, Technik oder Biologie: Der Pi ermöglicht praktische, fächerübergreifende Projekte zu minimalen Kosten. Doch viele Schulen scheitern an:
- Technischen Hürden (Netzwerk, Strom, Wartung)
- Hohem Zeitaufwand für Einrichtung und Fehlerbehebung
- Fehlenden didaktischen Konzepten
Dieser Leitfaden zeigt Ihnen:
✅ Wie Sie mit minimalem Budget (ab 1.500 € für 30 Geräte) starten
✅ Stabile technische Lösungen (DOITPi, Auto-Hotspot, Docker)
✅ Fertige Projektideen für Altersstufen 5. Klasse bis Oberstufe
✅ Pädagogische Tipps für selbstgesteuertes Lernen (LiaScript, pib.rocks)
| Modell | Preis (€) | Einsatzzweck | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|---|---|
| Raspberry Pi 5 | 60–80 | Zukunftssicher, High-End | 2x schneller als Pi 4, USB 3.0, PCIe | Kühlung nötig, teurer |
| Raspberry Pi 4 | 35–50 | Standard für Schulen | Bewährt, günstig, 4K-Unterstützung | Langsamer als Pi 5 |
| Pi Zero 2 W | 15–25 | Mobile Projekte, IoT | Extrem günstig, kompakt | Geringe Leistung, kein Gigabit-LAN |
💡 Empfehlung:
- Klassensatz (30 Geräte): Raspberry Pi 4 (optimaler Kompromiss aus Preis/Leistung)
- Ansprechende Projekte (KI, Robotik): Raspberry Pi 5 (nur für Oberstufe/Leistungskurse)
- Mobile Experimente (Sensoren, IoT): Pi Zero 2 W (z. B. für Wetterstationen)
| Lösung | Kosten (30 Geräte) | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|---|
| Headless-Betrieb | 1.800–3.000 € | Nutzt bestehende Schul-Laptops/Tablets | Kein direkter Bildschirmzugang |
| Sponsoring | 0–1.500 € | Kostenlose Hardware (z. B. von Raspberry Pi Foundation) | Antragsaufwand |
| Mengenrabatte | –10 % auf Listenpreis | Günstiger bei Händlern wie Adafruit | Mindestabnahme nötig |
- DOITPi liefert vorkonfigurierte Images – Sie sparen Stunden bei der Einrichtung!
- pib.rocks bietet kostengünstige Robotik-Kits mit 3D-druckbaren Teilen.
Schritt-für-Schritt-Anleitung für ein mobiles Klassenzimmer-Netzwerk:
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Raspberry Pi als Router konfigurieren (mit
dnsmasqfür DHCP/DNS):sudo apt install dnsmasq hostapd sudo systemctl enable dnsmasq hostapd -
LTE-Modem anschließen (z. B. Quectel EC25 über USB).
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WPA3-Verschlüsselung aktivieren (Beispiel-Konfiguration in
/etc/hostapd/hostapd.conf). -
Auto-Hotspot einrichten (falls kein Schul-WLAN verfügbar):
sudo apt install doitpi-autohotspot
💡 DOITPi-Vorteil:
- Vorkonfiguriertes Image mit Auto-Hotspot – der Pi wird automatisch zum Access Point, wenn kein WLAN verfügbar ist.
- Docker-Unterstützung für einfache Software-Verwaltung.
| Problem | Lösung | Kosten |
|---|---|---|
| Stromausfall | UPS-HAT (z. B. Waveshare UPS HAT E) | ~25 €/Stück |
| Datenverlust |
Automatische Backups mit rsync
|
0 € (Open Source) |
| Wartungsaufwand | DOITPi-Wartungsskript (geplant) (tägliche Checks) | 0 € |
| Projekt | Tool | Fächer | Hardware |
|---|---|---|---|
| Ampelschaltung | Scratch/Blockly | Informatik, Physik | Calliope Mini + Raspberry Pi |
| Wetterstation | Python (Sense HAT) | Mathe, Biologie | Raspberry Pi + Sense HAT |
💡 Tipp für Lehrkräfte:
- LiaScript ermöglicht interaktive Tutorials mit Quizzen und Code-Beispielen.
- pib.rocks bietet Baupläne für Roboter, die auch jüngere Schüler:innen zusammenbauen können.
| Projekt | Tool | Fächer | Hardware |
|---|---|---|---|
| Autonomer Roboter | ROS2 (C++) | Informatik, Technik | Raspberry Pi + Robotik-Kit |
| Smart Garden | Python (Sensoren) | Biologie, Mathe | Raspberry Pi + Sensoren |
🎓 DOITPi für Fortgeschrittene:
- ROS2 & Node-RED vorinstalliert – ideal für Robotik und IoT.
- Docker-Unterstützung für komplexe Anwendungen (z. B. KI-Modelle).
- Live-Editor: liascript.github.io/LiveEditor
- Beispielprojekt: „LED mit Python steuern“
-
Vorteile:
- Multimedial (Videos, Quizze, Code-Blöcke)
- Barrierefrei (Sprachausgabe)
- Offline nutzbar
-
Vorkonfiguriertes Image mit:
- Node-RED (IoT & Automatisierung)
- ROS2 (Robotik)
- Docker (Container für Projekte)
- Auto-Hotspot für plug-and-play-Betrieb
| Ressource | Link | Nutzen |
|---|---|---|
| DOITPi-Community | GitHub | Technik, DevOps, IoT |
| pib.rocks | pib.rocks | Robotik, 3D-Druck, KI |
| LinuxEssentialsPages | Codeberg | Linux-Grundlagen für Schulen |
| Raspberry Pi Foundation | Education | Kostenlose Lehrpläne |
💡 Tipp:
- Eltern als Tech-Paten gewinnen – viele haben IT-Kenntnisse!
- Lokale Maker-Spaces kooperieren (z. B. für Workshops).
Mit den richtigen Tools (DOITPi, pib.rocks, LiaScript) und einer klaren Struktur lässt sich der Raspberry Pi problemlos im Unterricht integrieren – kostengünstig, stabil und pädagogisch wertvoll.
📌 Ihre nächsten Schritte:
- Hardware besorgen (Pi 4 oder 5, ggf. Sponsoring).
- DOITPi-Image flashen (fertige Lösung für Technik & DevOps).
- Projekt auswählen (z. B. Smart Garden oder pib-Roboter).
- Community nutzen (GitHub, Discord, Maker-Spaces).
- Glossar (IoT, ROS2, Docker, etc.)
- FAQ (Häufige Probleme & Lösungen)
- Kontaktliste (Support, Sponsoring, Workshops)
Hier zur Startseite der DOITPi-Wiki
DOITPi ist Open Source und steht unter der MIT-Lizenz.
- Code: GitHub Repository
- Dokumentation: Wiki
- Releases: Aktuelles Image herunterladen
Hinweis: DOITPi nutzt Tools und Bibliotheken Dritter. Die jeweiligen Lizenzen finden Sie in den Danksagungen.
DOITPi steht auf den Schultern von Riesen. Besonderer Dank gilt:
- Raspberry Pi OS (Basis-System)
- CustomPiOS (Image-Erstellung)
- NetworkManager (Auto-Hotspot-Funktion)
- ROS2 & Node-RED (Robotik & IoT)
- Ansible (Automatisierung)
- Allen Mitwirkenden (GitHub Contributors)!
💙 Möchtest du hier auftauchen? Trage bei und sende einen Pull Request!
DOITPi © 2023–2025 DevOps & IoT für alle – einfach, offen, leistungsstark.
Für Eilige:
Du willst sofort loslegen? Hier ist der direkte Weg zur Installation:
Was du brauchst:
- Raspberry Pi (Modell 3/4/5 oder Zero 2 W)
- microSD-Karte (mind. 32 GB)
- Kartenleser o.Ä
- Netzteil
- 15 Minuten Zeit
Los geht’s! 🎉
⚡ DOITPi Auto-Hotspot
Immer verbunden – automatisch!
- Aktiviert sich selbst, wenn kein WLAN verfügbar ist.
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SSID:
AP_<Hostname>| Passwort:123456789 - Zugriff per Browser/SSH – ideal für Headless-Betrieb.
- Automatische Umschaltung alle 60 Sekunden.
🔒 Passwort anpassen! 🔧
Kurz, klar, direkt zum Ziel – perfekt für alle, die keine Zeit verlieren wollen! 😊