Politik · Klasse 13 · Ökologische Transformation und globale Gerechtigkeit · 2. Halbjahr

Energiewende und ihre Herausforderungen

Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Ziele und Instrumente der Energiewende in Deutschland und ihre globalen Implikationen.

• KMK Bildungsstandards
• KMK: Sekundarstufe II - Nachhaltige Entwicklung
• KMK: Sekundarstufe II - Wirtschaftliche Grundbildung

Über dieses Thema

Die Energiewende in Deutschland verfolgt das Ziel, bis 2045 klimaneutral zu wirtschaften, indem der Anteil erneuerbarer Energien auf über 80 Prozent steigt und Ausstiege aus Kernkraft und fossilen Brennstoffen erfolgen. Schülerinnen und Schüler analysieren Instrumente wie das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), Fördermittel, Netzausbau und Speichertechnologien. Sie beleuchten technische Herausforderungen wie die Volatilität von Wind- und Solarenergie sowie wirtschaftliche Hürden wie hohe Investitionskosten und Strompreiserhöhungen.

Im Rahmen der KMK-Standards zu nachhaltiger Entwicklung und wirtschaftlicher Grundbildung vergleichen Lernende Strategien internationaler Ansätze, etwa Dänemarks Offshore-Windparks oder Chinas Solarproduktion. Sie bewerten die Übergangsrolle von Kernenergie und Gas als Brücken und diskutieren globale Implikationen wie Technologieexport und Rohstoffabhängigkeiten. Solche Analysen fördern systemisches Denken und kritisches Bewerten.

Aktives Lernen passt ideal zu diesem Thema, weil Simulationen und Debatten Schülerinnen und Schüler in reale Entscheidungsprozesse einbinden. Dadurch werden abstrakte Zusammenhänge erfahrbar, Vorurteile abgebaut und die Fähigkeit gestärkt, fundierte Positionen zu entwickeln.

Leitfragen

1. Analysieren Sie die technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen der Energiewende.
2. Vergleichen Sie verschiedene Strategien zur Umstellung auf erneuerbare Energien.
3. Bewerten Sie die Rolle von Kernenergie und fossilen Brennstoffen in der Übergangsphase.

Lernziele

• Analysieren Sie die technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen, die mit der Umstellung auf erneuerbare Energien in Deutschland verbunden sind.
• Vergleichen Sie die Effektivität verschiedener nationaler und internationaler Strategien zur Förderung erneuerbarer Energien, wie z.B. das deutsche EEG und dänische Offshore-Windparks.
• Bewerten Sie die Rolle von Kernenergie und fossilen Brennstoffen als Brückentechnologien im Rahmen der deutschen Energiewende unter Berücksichtigung globaler Rohstoffabhängigkeiten.
• Erklären Sie die globalen Implikationen der Energiewende, insbesondere im Hinblick auf Technologieexporte und die Abhängigkeit von Rohstoffen wie Seltenen Erden.

Bevor es losgeht

Grundlagen der Klimaerwärmung und des Klimawandels

Warum: Ein Verständnis der Ursachen und Folgen des Klimawandels ist notwendig, um die Dringlichkeit und die Ziele der Energiewende zu erfassen.

Funktionsweise von Stromnetzen und Energieerzeugung

Warum: Grundkenntnisse über die Erzeugung von Elektrizität und den Transport durch Stromnetze sind essenziell, um die technischen Herausforderungen der Energiewende zu verstehen.

Wirtschaftliche Prinzipien: Angebot und Nachfrage, Kosten und Preise

Warum: Grundlegende wirtschaftliche Konzepte sind erforderlich, um die finanziellen Auswirkungen und Instrumente der Energiewende analysieren zu können.

Schlüsselvokabular

Energiewende	Der deutsche Begriff für den Übergang von fossilen und nuklearen Energiequellen zu erneuerbaren Energien, mit dem Ziel der Klimaneutralität.
Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)	Ein deutsches Gesetz, das die Einspeisevergütung für Strom aus erneuerbaren Quellen garantiert und so deren Ausbau fördert.
Volatilität	Die Schwankungsbreite oder Unbeständigkeit der Energieerzeugung aus Quellen wie Sonne und Wind, die eine Herausforderung für die Netzstabilität darstellt.
Netzausbau	Die Erweiterung und Modernisierung des Stromnetzes, um schwankende Einspeisungen aus erneuerbaren Energien zu bewältigen und Strom über weite Strecken zu transportieren.
Brückentechnologie	Eine Energiequelle oder Technologie, die vorübergehend genutzt wird, um den Übergang zu einer endgültigen Lösung zu ermöglichen, z.B. Erdgas während der Energiewende.

Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

Häufige Fehlvorstellung

Die Energiewende ist bereits weitgehend abgeschlossen und erneuerbare Energien decken den Bedarf vollständig.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Tatsächlich hängt Deutschland weiter von Gasimporten ab, da Speicher und Netze unzureichend sind. Aktive Simulationen helfen, da Schüler den Mix selbst balancieren und Lücken entdecken. Gruppenarbeiten fördern Diskussionen über reale Daten und Übergangslösungen.

Häufige Fehlvorstellung

Erneuerbare Energien sind immer günstiger als fossile Brennstoffe.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Systemkosten wie Netzausbau und Backup machen Erneuerbare teurer in der Übergangsphase. Debatten klären dies, indem Teams Kostenrechnungen vorlegen und vergleichen. So lernen Schüler nuanciertes Denken über Lebenszykluskosten.

Häufige Fehlvorstellung

Die Energiewende hat keine globalen Auswirkungen.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Deutschland exportiert Technologien, importiert aber Rohstoffe, was Abhängigkeiten schafft. Vergleichsanalysen in Gruppen zeigen Kettenwirkungen, z. B. auf Afrika. Das baut Vorurteile ab und stärkt globale Perspektiven.

Ideen für aktives Lernen

Gruppenvergleich: Internationale Strategien

Teilen Sie die Klasse in Gruppen auf, jede analysiert die Energiewende eines Landes (z. B. Deutschland, Dänemark, USA). Sammeln Sie Daten zu Zielen, Instrumenten und Erfolgen. Präsentieren Sie Ergebnisse und vergleichen Sie in einer Plenumdiskussion.

50 Min.·Kleingruppen

Debatte: Kernenergie in der Übergangsphase

Formen Sie Pro- und Contra-Teams zur Rolle der Kernenergie. Bereiten Sie Argumente zu Sicherheit, Kosten und CO2-Bilanz vor. Führen Sie eine moderierten Debatte durch, gefolgt von Abstimmung und Reflexion.

45 Min.·Kleingruppen

Planspiel: Energiemix-Planung

Gruppen planen einen regionalen Energiemix für 2030 unter Budget- und Verbrauchsbeschränkungen. Nutzen Sie Karten und Rechnertools für Erneuerbare, Speicher und Backup. Diskutieren Sie Kompromisse und präsentierten Pläne.

60 Min.·Kleingruppen

Rollenspiel: EEG-Überarbeitung

Weisen Sie Rollen zu (Verbraucher, Industrie, Umweltverbände). Diskutieren Sie EEG-Reformen zu Förderung und Netzentgelten. Erarbeiten Sie Kompromissvorschläge und votieren im Plenum.

40 Min.·Partnerarbeit

Bezüge zur Lebenswelt

• Ingenieure bei Siemens Energy entwickeln und optimieren Turbinen für Offshore-Windparks in der Nordsee, die zur Stromversorgung für Millionen von Haushalten beitragen.
• Energieversorger wie E.ON und Vattenfall planen und investieren in den Ausbau von Stromnetzen und Speichertechnologien, um die schwankende Einspeisung von Solar- und Windstrom zu managen.
• Politiker im Bundeswirtschaftsministerium verhandeln internationale Abkommen über den Bezug von Rohstoffen für Batterien und Solarmodule und diskutieren die Abhängigkeit von Ländern wie China.

Ideen zur Lernstandserhebung

Diskussionsfrage

Teilen Sie die Klasse in Kleingruppen auf und geben Sie jeder Gruppe eine spezifische Herausforderung der Energiewende (z.B. Netzstabilität, Kosten, Rohstoffabhängigkeit). Lassen Sie die Gruppen Lösungsansätze erarbeiten und präsentieren, die dann im Plenum diskutiert werden.

Lernstandskontrolle

Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler, auf einer Karteikarte die zwei größten technischen oder wirtschaftlichen Herausforderungen der Energiewende zu nennen und jeweils eine konkrete Maßnahme zur Bewältigung zu beschreiben.

Kurze Überprüfung

Stellen Sie eine Reihe von Aussagen zur Energiewende (z.B. 'Das EEG garantiert feste Einspeisevergütungen', 'Kernenergie ist eine erneuerbare Energiequelle'). Die Schülerinnen und Schüler stimmen mit 'wahr' oder 'falsch' ab und begründen kurz ihre Wahl.

Häufig gestellte Fragen

Was sind die Hauptziele der Energiewende in Deutschland?

Die Energiewende strebt den Ausstieg aus Kernkraft bis 2022 und fossilen Brennstoffen bis 2045 an, mit 80 Prozent Erneuerbaren im Strommix. Ziele umfassen Klimaneutralität, Versorgungssicherheit und Kostensenkung. Instrumente wie EEG und CO2-Preis treiben den Wandel voran, während globale Implikationen wie Technietransfer berücksichtigt werden. Schüler analysieren diese durch Datenvergleiche.

Welche technischen Herausforderungen gibt es bei der Energiewende?

Schwankende Einspeisung von Wind und Solar erfordert Speicher wie Batterien oder Pumpspeicher und intelligenten Netzausbau. Dunkelflauten erzeugen Engpässe, die durch Demand-Management gelöst werden müssen. Schüler bewerten Lösungen wie Power-to-X in Simulationen, um Abhängigkeiten von Backup-Kraftwerken zu verstehen.

Wie kann aktives Lernen das Verständnis der Energiewende fördern?

Aktive Methoden wie Debatten und Simulationen machen komplexe Herausforderungen greifbar. Schüler übernehmen Stakeholder-Rollen, balancieren Budgets und diskutieren Kompromisse, was abstrakte Konzepte wie Volatilität erfahrbar macht. Gruppenarbeiten bauen Argumentationsfähigkeiten auf und reduzieren Vereinfachungen, da reale Szenarien durchgespielt werden. So entsteht tiefes Verständnis für Übergangsstrategien.

Wie vergleicht sich die deutsche Energiewende mit anderen Ländern?

Dänemark setzt stark auf Offshore-Wind mit hoher Akzeptanz, China dominiert Solarproduktion durch Skaleneffekte, während die USA Fracking nutzen. Deutschland excelliert im Netzausbau, kämpft aber mit Kosten. Vergleiche in Gruppenprojekten helfen Schülern, Stärken und Schwächen zu bewerten und eigene Strategien abzuleiten.