Wissensvermittlung » Fokus Schule

Die EnergieAgentur.NRW kooperiert bei Veranstaltungen und plant, Schülerfirmen besondere Hilfe anzubieten, die sich in Zukunft mit einer nachhaltigen Geschäftsidee aus dem Themenfeld Energie beschäftigen möchten. Diese werden unter dem Slogan „Energy.Business&School“ begleitet.
Foto: EnergieAgentur.NRW

Schülerfirmen

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Start des Repair-Cafés am 17. Januar 2017.
Foto: St.-Pius-Gymnasium

Projekt des Monats: Ökologisches Jahr am St.-Pius-Gymnasium in Coesfeld

Mitmachen bei der Schülerfirma-Aktion START ME UP!

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Information

Materialien zu Energie-Themen

Für viele Lehrkräfte, die sich in Schulen für die Umweltbildung einsetzen, erweist sich gutes Material für den Unterricht als besonders wichtig. Die EnergieAgentur.NRW unterstützt Schulen mit Übersichten zu Material und Medien. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht nach elf Kategorien zusammengestellt:

Bioenergie

Weltweit ist die Biomasse der wichtigste erneuerbare Energieträger. Biomasse eignet sich zur Erzeugung von Strom, Wärme und Treibstoff, gilt daher als einer der vielseitigsten Energieträger. Unterschieden wird in gasförmige, feste und flüssige Biomasse. Biogas entsteht bei Vergärung aus tierischen/pflanzlichen Rückständen z.B. Gülle, Klärschlamm, Rasenschnitt aus Energiepflanzen z.B. Mais, Roggen, Futterrüben. Als feste Biomasse werden Energiepflanzen wie Raps, Zuckerrohr, Getreide oder Stroh und Holz und Holzreste bezeichnet. Flüssige Biomasse nutzen wir in Form von Biodiesel (aus Pflanzenölen, wie Raps oder Sonnenblumen) oder Bioethanol (aus stärkehaltigen Pflanzen wie Zuckerrüben oder Zuckerrohr).

Bioenergie ist auch durch die steigende Anzahl der Bioenergiedörfer verstärkt ins öffentliche Bewusstsein gekommen. Der Reiz zur Nutzung der Biomasse liegt darin, dass bei der Verbrennung von z.B. Holz oder Holzresten nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie zuvor beim Wachstum der Pflanzen aus der Luft gebunden wurde. Der Ausbau erneuerbarer Energien aus Biomasse ist ein wichtiger Bestandteil auf dem Weg zu einer Nachhaltigen Entwicklung.

Beleuchtung – effiziente Beleuchtungstechniken

Die jährlichen Stromkosten für die Raumbeleuchtung einer dreiköpfigen Familie betragen ca. 50.- €, immerhin ca. 12% einer durchschnittlichen Stromrechnung. Dabei sind die Einsparmöglichkeiten einfach umzusetzen, die auf vielfältigen Internetseiten dokumentiert werden. Der Lampen-Navigator der EnergieAgentur.NRW zeigt auf, welche Lampe für welchen Raum die richtige ist. Aufgrund ihrer hohen Energieeffizient leisten LED mittlerweile einen hohen Beitrag zum Stromsparen und zum Klimaschutz. Auch immer mehr Schulen werden auf LED-Beleuchtung umgerüstet, Unterrichtsmaterial für Lehrkräfte wurde entwickelt. Nachfolgende Seiten geben Tipps zu Arbeitshilfen und Infos sowie Weiterbildungen für Lehrkräfte.

CO2-Bilanzierung / Ökologischer Fußabdruck

Schülerinnen und Schüler können sich Hintergrundwissen zum Klimawandel und Klimaschutz erarbeiten aufgrund der Betrachtung ihrer eigenen CO2-Bilanz oder diejenigen der Schule. Auch durch den Vergleich des CO2-Ausstoßes  verschiedener Ländern, und die Diskussion über Emissionshandel und Klimagerechtigkeit können Jugendliche eine Haltung zu klima- und energiepolitischen Fragestellungen entwickeln. Verschiedenste CO2-Rechner werden hierfür als Hilfestellung angeboten. Schülerinnen und Schüler können sowohl ihren eigenen ökologischen Fußabdruck wie auch den der Schule ermitteln.

Broschüren

Links

Energiesysteme im Wandel – Noch in Bearbeitung

Energie ist lebensnotwendig. Lebewesen führen sich mit Nahrungsmitteln die Energie zu, die sie brauchen, um Tätigkeiten ausführen zu können. Zur Fortbewegung ebenso wie für den Datenverkehr oder zur Telekommunikation wird Energie benötigt. Historiker wissen, dass Energie seit je die Zentralressource komplexer Gesellschaften ist. Auch die Geschichte der EU begann mit der Montanunion; Kohle und Stahl spielten eine entscheidende Rolle im Wiederaufbau des kriegsgeschädigten Kontinents. In den letzten 20 Jahren ist das Bewusstsein für die Problematik des Klimawandels deutlich angestiegen. Seither sind Diskussionen nach der Situation der Energieversorgung von morgen ein entscheidender Bestandteil für unsere gegenwärtige und zukünftige Lebensqualität. Den Klimawandel mit dem steigenden Strombedarf in Einklang zu bringen, steht im Fokus der Energiewende.

  • An dieser Stelle finden Sie bald ein Lehrerhandbuch zum Thema „Energiesysteme im Wandel“

Geothermie – Energie aus der Tiefe

Die geothermische Energie ist die in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der Oberfläche der festen Erde (Geothermie – Erdwärme). Ihre Verwendung als Strom- und Wärmelieferant zählt zu den erneuerbaren Energien. Der Wärmeinhalt der Erde würde unseren heutigen Weltenergiebedarf für 30 Millionen Jahre decken. Das heißt, die in der Erde gespeicherten Energievorräte sind so unerschöpflich wie die der Sonne. Wie man die geothermischen Ressourcen nutzt und damit eine saubere, nachhaltige, erneuerbare Energiequelle zum Heizen, Kühlen und zur Stromerzeugung erschließt, ist auch für viele Erwachsene noch ein mehr oder minder großes Geheimnis. Daher wurden zu diesem Thema Arbeitsinfos für Schüler entwickelt. Zahlreiche Unternehmen und Organisationen bieten entsprechende Hintergrundinformationen an.

Kunststoffe und Energie  -  Energieverbrauch für Kunststoffprodukte

Kunststoffe sind sehr vielseitig und es fällt im Alltag schwer, auf sie zu verzichten oder sie durch andere Wertstoffe zu ersetzen. Kunstsoff ist zu einem der wichtigsten Werkstoffe unserer Zeit geworden, jedoch birgt die unachtsame Beseitigung und auch die Herstellung und Wiederverwertung große Gefahren für Umwelt und Gesundheit. Was die Verwendung und Beseitigung von Kunststoffen mit dem Klimaschutz zu tun hat wird durch zahlreiche Arbeitshilfen, und Materialien dargestellt.

Klimaschutz und Energie

Zu Klimaschutz, den erneuerbaren Energien und allgemeinen Energiethemen gibt es zahlreiche Materialien und Publikationen die in nachfolgender Übersicht für Schulen zusammengestellt sind:

Klima und Gesellschaft

Zum großen Thema Klimaschutz gehören nicht nur die wichtigen Punkte Energiesparen, Erneuerbare Energien und Mobilität, sondern auch gesellschaftspolitische Thematiken. Die Folgen des Klimawandels wirken sich global aus, so dass ebenfalls über Bewältigungsstrategien global nachgedacht werden muss. Der Klimawandel verstärkt den Wettstreit um Ressourcen wie Wasser, Nahrungsmittel, landwirtschaftliche Nutzflächen, - zukünftige Konflikte sind vorprogrammiert. Neben Fluchtursachen und Menschenrechtsfragen steht das gesellschaftliche Miteinander mit dem Thema (Un-)Gerechtigkeit im Vordergrund. Fragestellungen werden aufgeworfen wie sich der Klimawandel auf die Lebensbedingungen der Menschen auswirkt, und wie jede einzelne Person dazu beiträgt. Ansätze zum eigenen reflektierten Handeln und Mitwirken werden geschaffen. Jede/r kann etwas unternehmen, um die Zukunft einer globalisierten Welt aktiv und verantwortungsbewusst mitzugestalten. Ganz dem Motto think global – act local.

Viele Methoden, Ideen für Aktionen, Gestaltungen des Unterrichts, nützliches und inhaltliches Hintergrundwissen geben viele Tipps für die Auseinandersetzung mit dem Themenbereich.

Mobilität

„In der heutigen Gesellschaft sind Menschen nicht mehr an einen Ort gebunden was einen hohen Grad an Mobilität mit sich bringt. Arbeitsplätze liegen außerhalb der Wohnorte, Waren und Güter werden über große Distanzen transportiert und zur Freizeit- und Urlaubsgestaltung werden weite Strecken mit unterschiedlichsten Verkehrsmitteln zurückgelegt. Mobilität bedeutet für uns Freiheit, Unabhängigkeit und Selbstbestimmung, gleichzeitig jedoch auch eine Vielzahl von Herausforderungen für Mensch und Umwelt. Im Schulunterricht kann das Thema im Rahmen unterschiedlicher Fächer, wie Physik, Sozialwissenschaften aber auch im Kontext der Berufsorientierung, behandelt werden.“

Solarenergie – Energie aus der Sonne

Die Nutzung von Wärme und Strom aus Sonnenenergie kann schon in der Schule zum Thema gemacht werden. Schulen können Photovoltaikanlagen installieren, damit die Schülerinnen und Schüler die Funktionsweise und die Möglichkeiten der Technik direkt erleben können. Anhand der neuen Anlagen lassen sich anschauliche Unterrichtsreihen zum Thema gestalten. Aber auch zahlreiche Aktionen und Unterrichtseinheiten laden zum Experimentieren und Ausprobieren ein. Eine Photovoltaik-Anlage besteht aus mehreren Modulen und wird auch als Photovoltaik-Generator bezeichnet. Die einzelnen Module bestehen aus quadratischen Solarzellen. Sowohl die Solarzellen untereinander als auch die Module sind elektrisch miteinander verschaltet. Solarthermische Anlagen zur Warmwasserbereitung werden in Deutschland so geplant, dass sie ca. 60 % des Warmwasserbedarfs in einem Einfamilienhaus abdecken. In Flach- oder Röhrenkollektoren erwärmt die Sonne eine Flüssigkeit (Wärmeträgermedium, meist ein Gemisch aus Glykol und Wasser) in einer Rohrschlange. Die erwärmte Flüssigkeit wird in einen großen Tank (Brauchwasserspeicher) geführt und erwärmt dort im unteren Teil das Frischwasser. Die Eine Zusatzheizung, z.B. ein Gaskessel oder ein Pelletkessel, springt immer dann ein, wenn die Sonnenergie nicht für ausreichend warmes Brauchwarmwasser sorgen kann. Eine solarthermische Anlage mit Heizungsunterstützung bereitet neben dem Warmwasser für das Bad auch warmes Wasser für die Heizung. Vor allem im Herbst und Frühjahr kann sie mit 15-25 % zur Beheizung des Gebäudes beitragen.

Windenergie

Der Windenergie kommt im Rahmen der Energiewende eine besonders große Rolle zu, da sie schon jetzt den größten Anteil an der Stromerzeugung im Bereich der Erneuerbaren Energien übernimmt und noch hohe Ausbaupotenziale birgt. Zahlreiche Arbeitsplätze sind rund um die Windindustrie entstanden und eine Vielzahl von Ausbildungsmöglichkeiten könnte für Schülerinnen und Schüler interessant sein. In Ballungsräumen wird die Windenergie unter Befürwortern und Gegnern auch kritisch diskutiert. Nachfolgend finden Sie Informationen rund um das Thema Windenergie inklusive Tipps zu Arbeitshilfen Exkursionen, Weiterbildungen und Unterrichtseinheiten.

Wasserkraft

Wasser ist ein grundlegender und vielseitiger Bestandteil unseres Lebens. Allein der menschliche Körper besteht zu 75% aus Wasser! Ohne Wasser ist das Leben auf der Erde undenkbar. Wasser wird täglich genutzt – zum Waschen, Trinken, Gießen und zu vielem mehr. Wir nutzen Wasser nicht nur zum Kochen und bei der Lebensmittelherstellung, sondern auch für den Transport von Gütern und für unsere Freizeitgestaltung. Darüber hinaus wird das Potenzial des Wassers bei der Energiegewinnung genutzt, um elektrischen Strom zu erzeugen. Diese Art der Energiegewinnung ist, abgesehen vom Bau des Wasserkraftwerks selbst, langfristig gesehen sauberer und weniger umweltbelastend als beispielsweise die Stromerzeugung durch Kohlekraftwerke. Dennoch muss auf mögliche Gefahren bedingt durch Dammbrüche hingewiesen werden. Bereits in der Antike haben die Menschen Schöpfräder, Mühlen, Säge- und Hammerwerke gebaut, um die Kraft des Wassers zu nutzen. Die Wasserkraft gilt somit als eine der ältesten Energiequellen der Menschheit und wird auch in heutzutage weltweit genutzt. Aktuell dienen die Anlagen überwiegend der Stromproduktion.

Wasserstoff und Brennstoffzelle

Wasserstoff ist ein hervorragender Energieträger, denn er ermöglicht es, Strom in großen Mengen chemisch zu speichern. Das ist für die Energiewende und den erforderlichen Einsatz von Erneuerbaren Energien von zentraler Bedeutung, denn der Wasserstoff kann mithilfe von Brennstoffzellen wieder rückverstromt werden. Auf diesem Wege ließe sich der aus erneuerbaren Energien wie Windkraft und Sonnenenergie erzeugte Strom saisonal speichern, was wesentlich mehr Netzstabilität bringt.

  • An dieser Stelle finden Sie demnächst die Materialübersicht zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzelle (pdf)

Energieeffiziente Produkte

Immer mehr Verbraucher legen Wert auf einen umweltfreundlichen Lebensstil und einen ressourcenschonen Konsum. Vor allem beim Kauf von Elektrogeräten richtet sich dabei die Aufmerksamkeit auf den Aspekt der Energieeffizienz und stellt Verkaufsberaterinnen  und  -berater vor neue Herausforderungen. Das Thema Energieeffiziente Produkte kann sowohl im Schulunterricht – beispielsweise in den Fächern Physik oder Sozialwissenschaften behandelt werden, richtet sich aber vor allem an Berufsschülerinnen und -schüler aus dem kaufmännischen Bereich.

 

Frau Andrea Fischer
Wissensmanagement
EnergieAgentur.NRW
Telefon: 0202 2455255
fischer@energieagentur.nrw

Sie erreichen die EnergieAgentur.NRW außerdem werktags von 8 bis 18 Uhr über die Hotline unter 0211 - 8371930.