Planung und Bau der eigenen Sternwarte

Seit ca. 20 Jahren betreibe ich das wunderbare Hobby Astronomie. Den Himmel kennengelernt habe ich zuerst mit Ferngläsern. Erst anschließend habe ich im Laufe der Zeit so einige Teleskope verschiedener Marken genutzt (10“ und 14“ Dobson, 8“ Newton, 10“ ACF, 4“ und 5“ APO, Lunt Sonnenteleskop und unterschiedliche Ferngläser). Allesamt haben mir sehr viel Freude bereitet.

Die ersten Überlegungen

Als wir 2009 im Kreis Pinneberg gebaut haben, kam schon der Wunsch auf, eine eigene Gartensternwarte auf dem Grundstück zu errichten und eine entsprechende Ecke wurde bereits vorgesehen. Leider kam dann eine Zeit, in der ich das Hobby nicht wie gewohnt ausüben konnte.  Außerdem wurden von Jahr zu Jahr die Sicht- bzw. Himmelsbedingungen an unserem damaligen Wohnort schlechter. Der Bau einer Sternwarte wurde aus diesen Gründen nicht realisiert.

Umzug und bessere Bedingungen

2019 sind wir nach Dithmarschen, nähe Eiderstedt, gezogen. Ich habe sofort mit großer Freude bemerkt, dass hier sehr viel bessere Sichtbedingungen herrschen. Die Milchstraße ist leicht und deutlich mit bloßem Auge zu sehen.

Als Corona im Frühjahr dieses Jahres das Leben lahmlegte, wollten wir eigentlich nur eine alte Holzterrasse in unserem Garten abreißen und neu aufbauen. In diesem Zuge entschied ich mich, hier gleich die lang ersehnte Sternwarte mit zu integrieren. Ich habe in den vergangenen Jahren immer wieder ein wenig neidisch und voller Bewunderung Berichte über den Bau von Gartensternwarten anderer Hobbyastronomen in den verschiedenen Astroforen gelesen und habe mir gesagt, jetzt oder nie.

Schon jetzt möchte ich mich ganz herzlich bei meiner Frau Verena und meinem Stiefsohn Mirko bedanken. Ohne sie wäre das Vorhaben nicht das geworden, was es jetzt ist.

Details zum Bau der Gartensternwarte

Nach Abriss der vorhandenen Terrasse (die alte Unterkonstruktion hatte den Namen nicht verdient, siehe Foto) wollte ich zunächst einen Gartenhausbausatz als Grundlage für die Sternwarte nehmen. Ich habe mich dann jedoch nach genauer Planung mit und auf Mirkos Empfehlung dazu entschlossen, die Sternwarte komplett selbst zu bauen.

Die wichtigsten Gründe waren die Hanglage des Grundstücks, die freie Planung des Grundrisses, die freie Wahl der Materialien, eine feste/stabile Tür sowie die Integration in die neue Terrasse und an den vorhandenen Gartenteich.

Die Sternwarte sollte die Maße von ca. 2,80 m x 2,50 m bekommen, die gesamte Fläche inkl. Terrasse ca. 5,00 x 5,00 m.

Abb. 1: Abriss der alten Terrasse mit Blick auf die Unterkonstruktion.

Liste der benötigten Baumaterialien

• Gartenvlies zum Verlegen unter der gesamten Terrasse
• KG Rohr 25 cm Durchmesser für Säule
• Bodenhülsen zum Einbetonieren
• Säckeweise Beton für die Punktfundamente und das große Fundament für die Säule
• Bewehrungseisen für das Säulenfundament und die Säule
• Lehrrohre für die Elektrik in der Säule
• Konstruktionshölzer verschiedener Längen und Stärken
• Profilhölzer für die Wände, das Dach und den Fußboden in verschiedenen Stärken
• Schindeln, Firsthaube und Dachrinnen für das Dach
• Schrauben in verschiedenen Größen, Längen und Stärken
• Nebeneingangstür
• Farbe und Lasur
• Eckleisten
• Für das schiebbare Dach, MEA Laufrollen und MEA Laufrohre
• Für das Schließen des Spaltes zwischen Dach und Hütte umlaufend „Bürstendichtung Streifenbürste Alu Profil“
• Elektrik (4 Außensteckdosen, 4 Steckdosen an der Säule und 4 Steckdosen am Arbeitsplatz, 2 Lichtschalter davon 1 dimmbar für das Rotlicht, 2 Ovalanbauleuchten)
• Verschlussriegel für das Dach
• EQ-8 Betonsäulenadapter mit 23 cm Durchmesser und fünf M20 Gewindestangen von jd-astronomie für AZ-EQ6 (gleich eine Nummer größer genommen, wer weiss, was noch kommt )

Baufortschritt der Sternwarte

Zunächst haben wir die Gesamtgrundfläche mit dem Minibagger geebnet und mittels Richtschur die Grundfläche für die Terrasse und die Sternwarte abgesteckt. Des Weiteren haben wir noch einen Graben zum Haus gezogen und schon einmal Strom und Netzwerkkabel vom Keller zur Sternwarte gelegt.

Jetzt habe ich 9 Punktfundamente erstellt auf der die gesamte Konstruktion aufgebaut werden sollte. Das sieht doch schon sehr gut aus.

Abb. 2: Vorbereiten und Ebnen der vorgesehenen Fläche mit dem Minibagger.

Abb. 3: Gesetzte Punktfundamente

Nachdem die Punktfundamente geschüttet waren, haben wir das Gartenvlies verlegt und es ging an die Konstruktion der Sternwarte und die Unterkonstruktion der anliegenden Terrasse.

Abb. 4: Aufbau Grundgerüst Gartensternwarte nach Verlegen Gartenvlies

Anschließend haben wir die Tür eingesetzt, die Unterkonstruktion gestrichen und die ersten Terrassenhölzer gelegt.

Abb. 5: Einbau der Tür und Verschraubung Terrassendielen

Nun wurde die Säule in das ca. 80x80x80 cm große Fundament gesetzt, Leerrohre und Bewehrungseisen verlegt, samt Betonsäulenadapter ausgerichtet und Beton geschüttet.

Abb. 6: Teleskopsäule mit Betonsäulenadapter

Danach haben wir die MEA Laufrohre samt Laufrollen montiert und darauf die Dachkonstruktion aufgebaut. Parallel haben wir dann auch gleich den Fußboden in der Sternwarte verschraubt. Wir haben uns für das MEA System entschieden, da dieses einige Vorteile bietet. Die 6 Laufrollen wurden in die verschraubten Laufrohre eingeführt. Auf den Laufrollen wurde nun das Dach aufgebaut. Das Dach bewegt sich nun auf den Laufrollen in den Laufrohren. Dies hat den Vorteil, dass das Dach nicht abheben bzw. sich seitlich bewegen kann.

Nebenbei hat Verena noch schnell einen Richtkranz aus Buchsbaum geflochten und der wurde dann natürlich aufgehängt und Richtfest gefeiert .

Abb. 7: Dachkonstruktion Gartensternwarte samt Richtkranz

Abb. 8a / 8b: MEA Laufrohr und MEA Laufrollen

Abb. 9a / 9b: MEA Laufrohr und MEA Laufrollen

Abdeckung MEA Laufrohr gegen Regen, Schmutz und Schnee

Nachdem ich auf den Baubericht in den Astronomie Foren „astrotreff“ und „astronomie.de“ hingewiesen habe, bin ich von einigen Hobbyastronomiekollegen zurecht auf einen wichtigen Kritikpunkt hingewiesen worden.

Die verbauten MEA Laufrohre, speziell der aussenliegende Teil, können schnell verdrecken bzw. sich im Winter mit Schnee und Eis füllen. Dann lässt sich das Dach wahrscheinlich nur noch sehr schwer bzw. garnicht mehr öffnen.

Also musste hier schnell eine Lösung her. Ein netter  Nachbar meines Stiefsohns hat mir passende Abdeckungen aus Zinkblech gebaut, die nun auf den Laufrohrern liegen. Sie werden dann einfach vor dem Nutzen der Sternwarte abgenommen und nach Schließen des Daches wieder aufgesetzt. Da sie leicht sind, geht dies ohne große Kraftanstrengung.  Befestigt mit Spanngummis sind sie auch vor Wind und Sturm sicher. 

Vielen Dank an alle für diesen wichtigen Hinweis.

Abb. 9c / 9d / 9e: MEA Laufrohrabdeckung aus Zinklbleck

Abb. 10: Fußboden der Gartensternwarte und restliche Terrassendielen verschrauben

Nach Fertigstellung von Dach und Fußboden haben wir die Außenwände mit dem Profilholz gebaut und Verena hat fleißig gestrichen.

Abb. 11-15: Baufortschritt Gartensternwarte

Abschließend wurden dann noch die weißen Eckleisten und die Bürstendichtungen unten am Dach angebracht. 

Abb. 16 - 18: Bürstendichtungen

Abb. 19: Gartensternwarte von aussen mit gemütlicher Sitzgruppe am Gartenteich

Innen wurde dann noch die Elektrik verlegt und die Lampen angebaut. Auch das orange KG-Rohr erhielt noch den finalen Anstrich.

Zum Schluss wurde die Montierung (Skywatcher AZ-EQ6) auf den Betonsäulenadapter und dann die Teleskope (Takahashi Mewlon 250 CRS, im März 1,5-jährig gebraucht erworben; TS 90/600 APO) auf die Montierung gesetzt.

In die Sternwarte habe ich dann noch eine Sternkarte, ein Poster mit den Messier-Objekten sowie eine Bronzeabbildung von der 1. Mondlandung (ein Vermächtnis meiner Eltern aus meinem Geburtsjahr) gehängt.

Abb. 20 - 24: Gartensternwarte Innenansichten

Abb. 25 - 29: Säule Gartensternwarte

Abb. 30: Gartensternwarte mit geöffnetem Dach

Abb. 31: Gartensternwarte von oben

Abb. 32: Gartensternwarte von innen

Abb. 33: Gartensternwarte von innen (hier noch mit provisorischer Verkabelung an den Teleskopen)

In einem Zeitraum von ca. 5 Wochen haben wir ca. 100 – 120 Arbeitsstunden investiert. Profitiert haben wir von meistens sehr gutem Wetter während der Bauphase.

Die Kosten für das Material beliefen sich für die Sternwarte und die Terrasse auf ca. 2.500,- EUR.

Es war sicherlich sehr viel Arbeit, aber sie hat sich gelohnt. Nach nun schon einigen Abenden/Nächten kann ich sagen, das alles wie geplant funktioniert und ich den Komfort des festen Aufbaus und der Sternwarte nicht mehr missen möchte.

Sicherlich wird es in der Zukunft noch die ein oder andere Optimierung geben.

Hier noch ein paar Tipps & Erkenntnisse aus der Bauphase bzw. nach Fertigstellung:

• Gründlich planen und an die vorhandenen Gegebenheiten anpassen
• Kalkulieren, was man will und was für ein Budget zur Verfügung steht
• Falls notwendig beim Bauamt fragen, ob eine Genehmigung erforderlich ist
• Säule und Fundamente großzügig dimensionieren
• Säule hoch genug planen
• Stabil bauen
• Elektrik: genügend Steckdosen etc. einplanen
• Am besten mit Hilfe bzw. mit mehreren bauen, macht einfach mehr Spaß

Ich hoffe, ich konnte mit diesem Bericht einige Informationen über den Bau einer Sternwarte geben und andere Hobbyastronomen inspirieren, sich auch ein eigenes Observatorium zu bauen.

Der Kugelsternhaufen M13

Kugelsternhaufen enthalten die ältesten Sterne unserer Galaxie. Die Relikte aus der Entstehungszeit der Milchstraße geben Astronomen noch heute Rätsel auf. Der Anblick eines Kugelsternhaufens in einem guten Amateurteleskop bringt fast jeden Betrachter zum staunen! Am Rand erkannt man zahllose Lichtpünktchen, die sich zum Zentrum hin zu einem scheinbar undurchdringlichen Lichtermeer verdichten. In den kugelförmigen Gebilden mit einen Durchmesser von etwa einhundert Lichtjahren, drängen sich 100.000 oder sogar einige Millionen Sterne zusammen.

Die Sternendichte in den Zentren der Kugelsternhaufen ist bis zu zehntausend Mal höher als in der sonstigen Galaxis. Die Gesamtzahl wird auf etwa 200 bis 500 geschätzt. Im Gegensatz zu Offenen Sternhaufen, die sich nach ihrer Entstehung durch die Eigenbewegungen der Sterne auflösen, sind Kugelsternhaufen durch die starke gravitative Bindung ihrer Sterne stabil.

M13 im Herkules

M13 ist der hellste Kugelsternhaufen am Nordhimmel und wurde schon 1714 von dem englischen Astronomen Sir Edmond Halley entdeckt. Er ist etwa 25.100 Lichtjahre von der Sonne entfernt (die Angaben schwanken zwischen 23.000 und 26.000 Lj) und hat die 300.000-fache Leuchtkraft der Sonne bei einen Durchmesser von 150 Lichtjahren.

Unter einem sehr dunklen Himmel ist M13 bereits freiäugig zu finden. Im Fernglas und im kleinen Teleskop ist er bereits deutlich zu sehen, allerdings nur als verschwommenes Fleckchen. Durch ein Teleskop ab 20 Zentimetern Öffnung werden tausende Einzelsterne auf engstem Raum erkennbar. Zu finden ist der Kugelhaufen im Sternbild Herkules. Es zeigt eine zentrale Raute, die zwischen den Sternbildern Leier und Nördliche Krone liegt. Bei der Suche danach sind die hellen Sterne Wega (Leier) und Arcturus (Bärenhüter oder Bootes) hilfreich. Auf einer der Kanten der Raute finden Sie den Kugelsternhaufen.

Metallarme Sterne der Population II

Kugelsternhaufen gelten als die ältesten Gebilde der Milchstraße. Ihre Sterne sind in etwa alle gleich alt – ca. zehn Milliarden Jahre und damit doppelt so alt wie unsere Sonne. Der interstellare Raum zwischen ihren Sternen ist „leergefegt“, die Phase der Sternentstehung abgeschlossen. Die Sterne der Kugelsternhaufen gehören zur sogenannten „Sternpopulation II“. Sterne der Population II entstanden während einer Phase der kosmischen Evolution, in der der interstellare Raum noch nicht mit schweren Elementen angereichert war.

Junge Sterne der Population I sind Recycling-Produkte

Der mit Metallen angereicherte Sternenstaub wurde bei der Entstehung der Sterne der „Population I“ wiederverwendet. Die jungen Sterne – wie unsere Sonne – enthalten mehr Metalle als alte Sterne. (Die Population II ist definitionsgemäß der Vorläufer von Population I.) Die schweren Elemente Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel bilden neben dem Wasserstoff die Grundbausteine irdischen Lebens. Bewohnte Planeten (Baustoff: ebenfalls schwere Elemente) können daher in den Kugelsternhaufen nicht existieren. So kann wohl auch niemand den fantastischen Sternhimmel bewundern, der sich einem Betrachter im Inneren eines solchen Gebildes bieten würde.

Nach wie vor rätselhaft

Die Entstehung der Kugelsternhaufen in der Frühgeschichte der Milchstraße ist noch heute geheimnisvoll und ein kaum verstandenes Phänomen. Dieser Hintergrund verleiht ihrem faszinieren Anblick bei der Beobachtung durch ein leistungsstarkes Teleskop noch ein zusätzliches i-Tüpfelchen.

Das Foto entstand mit einem Takahashi Mewlon 250 CRS (Öffnung 250mm, Brennweite 2500mm), und einer Nikon Z6 Kamera. Insgesamt 14 Einzelaufnahmen mit einer Belichtungszeit von je 30 Sekunden bei einer ISO-Zahl von 6.400 wurden dabei mit den Programmen Nebulosity (Stacking) und Capture One Pro (Bildbearbeitung) verarbeitet.

Hantelnebel M27

In den Sommermonaten kann man ein eigenartiges Nebelobjekt sehen: Der Hantelnebel M27. Was verbirgt sich hinter diesem Objekt? 

Die Entdeckung

Charles Messier (* 26. Juni 1730 in Badonviller (Lothringen); † 12. April 1817 in Paris), französischer Astronom, gab ihm die Objektnummer 27, als er ihn in seinen Katalog aufnahm, daher die Bezeichnung M 27 (wie Messier). Die letzte Fassung seines Katalogs mit 103 Objekten wurde 1781 in Connaissance des temps für das Jahr 1784 veröffentlicht.

Charles Messier kümmerte sich allerdings nicht mehr weiter um seine Entdeckung, denn er suchte eigentlich Kometen. Der englisch-deutsche Astronom Johann Herschel war es, der ihn im Jahr 1828 erstmals als einen Nebel in Form einer Hantel beschrieb. Dieser Name wird auch heute noch im deutschen und englischen Sprachraum (“dumbbell nebula”) verwendet.

Die Enstehung

Zahlen & Daten

Der Hantelnebel befindet sich in ca. 1360 Lichtjahren Entfernung und erstreckt sich über rund 1,4 Lichtjahre. Mit einer Helligkeit von 7,5 Mag ist es einer der hellsten Nebel am Nachthimmel. (Quelle: Nasa, https://www.messier-objects.com/messier-27-dumbbell-nebula/) 

Beobachten des Hantelnebels

Der Hantelnebel ist gut am Sommerhimmel zu beobachten. Er steht inmitten des Sommerdreiecks aus Deneb (Schwan), Vega (Leier) und Altair (Adler). 

Abbildung Stellarium Planetariumsprogramm (https://stellarium.org)

Schon mit einen Fernglas kann man unter dunklem Himmel ein diffuses Nebelchen ohne besondere Details erkennen. Mit einem Teleskop wird dann die ungewöhnliche Form sichtbar: Ein graues Nebelobjekt, das in der Mitte etwas schmaler aussieht und nach außen hin breiter wird, ähnlich einer Sanduhr oder eben einer Hantel. Farben oder feinere Details sind allerdings nicht zu sehen. Mit einem UHC-Filter tritt die hantelförmige Kontur noch deutlicher hervor.

Das Foto entstand mit einem Takahashi Mewlon 250 CRS (Öffnung 250mm, Brennweite 2500mm), und einer Nikon Z6 Kamera. Insgesamt 12 Einzelaufnahmen mit einer Belichtungszeit von je 15 Sekunden bei einer ISO-Zahl von 12.800 wurden dabei mit den Programmen Nebulosity (Stacking) und Capture One Pro (Bildbearbeitung) verarbeitet.