Ideen für aktives Lernen
Der Übergang von fossilen zu erneuerbaren Energien ist eine der zentralen Herausforderungen unserer Zeit. In diesem Modul vergleichen die Schüler die historische Bedeutung der Kohle für die Industrialisierung Deutschlands mit der heutigen Notwendigkeit der Energiewende. Sie analysieren die technischen Wirkungsgrade und die ökologischen Rucksäcke verschiedener Energieträger.
Aktivität 01
An verschiedenen Stationen messen Schüler die Leistung kleiner Solarzellen, experimentieren mit Flügelformen von Windrädern und vergleichen die Energiedichte von Brennstoffen. Die Daten werden in einer gemeinsamen Tabelle ausgewertet.
Warum basierte die Industrialisierung primär auf Kohle?
Aktivität 02
In einem Planspiel müssen Schüler die schwankende Einspeisung von Wind und Sonne mit dem Verbrauch einer Stadt in Einklang bringen. Sie entscheiden über den Einsatz von Speichern und Gaskraftwerken.
Welche ökologischen Folgen hat die langfristige Nutzung fossiler Energieträger?
Aktivität 03
Schüler recherchieren Argumente für und gegen einen schnellen Kohleausstieg in Deutschland. In einer Pro-Contra-Debatte verteidigen sie Positionen von Bergleuten, Klimaschützern und Industrie-Vertretern.
Wie funktionieren moderne Wind- und Solaranlagen technisch?
Vorlagen
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Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit
Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen
Erneuerbare Energien sind 'gratis' und verbrauchen keine Ressourcen.
Auch Windräder und Solarpaneele benötigen seltene Erden und viel Energie bei der Herstellung. Durch die Analyse von Lebenszyklus-Bilanzen in Kleingruppen erkennen Schüler die Komplexität der ökologischen Bewertung.
Strom kommt einfach aus der Steckdose, egal wie viel wir brauchen.
Schüler verstehen oft nicht das Prinzip der Netzstabilität (50 Hz). Eine Simulation zur Lastverteilung hilft ihnen zu begreifen, warum Erzeugung und Verbrauch immer im Gleichgewicht sein müssen.
In dieser Übersicht verwendete Methoden
Der ökologische Fußabdruck moderner Technologien
Analyse des Ressourcenverbrauchs und der Emissionen, die durch die Herstellung und Nutzung von Hightech-Produkten entstehen. Das Konzept der grauen Energie wird kritisch beleuchtet.
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Kreislaufwirtschaft und Recyclingtechnik
Untersuchung von technischen Verfahren zur Müllvermeidung und Rückgewinnung von Wertstoffen aus Elektroschrott. Die Bedeutung von Produktdesign für die Wiederverwertbarkeit wird diskutiert.
8 methodologies
Smart Cities und zukünftige Lebensräume
Erforschung von Konzepten für intelligente, ressourcenschonende und vernetzte Städte der Zukunft. Die Schülerinnen und Schüler bewerten die Chancen und Risiken urbaner Technologien.
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