Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern!

Präsentation zum Thema: "Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern!"—  Präsentation transkript:

1 Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern!
Aktionskarten für die Werkstattarbeit Thema 6: Alternative Mobilität Projekt Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern! Laufzeit: November 2011 bis Dezember 2014 Projektkoordination: Unabhängiges Institut für Umweltfragen e.V. (UfU), Berlin Partner: Solare Zukunft e.V., Freiburg und Ecologic Institut, Berlin Förderung: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), im Rahmen des Forschungsprogramms „Förderung von Querschnitts- und übergreifenden Untersuchungen im Rahmen der Gesamtstrategie zum weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien“, Förderkennzeichen: Hinweis: Die Aktionskarten müssen z.T. doppelseitig ausgedruckt werden.

2 Inhaltsverzeichnis Stationen Folien-Nr. 1 Solar-Racer 3-5 2
Elektrofahrzeuge 6-15 3 Solartankstelle 16-17 4 Schiffsantriebe 18-25 5 Lego-Fahrzeuge 26-27 6 Brennstoffzellenauto 28 7 Zukunftsmobil 29 8 Ökologischer Fußabdruck des Schulwegs 30 9 Transportwege beim Handy 31-32 10 Philosophieren über Energie 33

3 GS/Sek Solar-Racer Solarautos fahren direkt mit Solarstrom und brauchen keine Batterie. Sie eignen sich gut für den technischen Unterricht. Inzwischen gibt es in mehreren Städten Solar- Rallyes für Schulteams. Solare Zukunft Aufgabe Experimentieren Sie mit den verschiedenen Solarautos: Wie viel Licht benötigen sie zum Anfahren? Welches fährt am schnellsten? Wie verhalten sich die Fahrzeuge im Schatten? Versuchen Sie bei sonnigem Wetter das Mini-Solarauto mit Hilfe der Handspiegel im Schatten fahren zu lassen. Wenn sich die Sonne nicht zeigt, nutzen Sie einen Baustrahler und die Fresnel-Lupe um das Auto fahren zu lassen.

4 Sek Solar-Racer Es gibt unterschiedliche Modelle von Solar- bzw. Elektroautos. Wie viel Solarstrom kann auf der Oberfläche eines Autos erzeugt werden bzw. wie groß müsste die Solarfläche sein, um die Leistung eines kraftstoffbetriebenen Kleinwagens zu erzielen? Clipart Aufgabe Berechnen Sie, wie groß die Fläche der Solarmodule auf einem Autodach sein müsste, um etwa 50 kW (68 PS) Leistung bei W/m² Einstrahlung bereit zu stellen? Für die Aufgabe nehmen wir einen Wirkungsgrad von 15 % der Solarmodule an. Die Lösung finden Sie auf der Rückseite.

5 Lösungsblatt: Solar-Racer
Sek Lösungsblatt: Solar-Racer Berechnung 15 % von W = 150 W pro m² Solarmodul W/m² : 150 W = 333 m² Solarmodule Die Dachfläche eines durchschnittlichen Hauses bietet eine Leistung von ca kW.

6 Sek Elektrofahrzeuge Wie effizient sind Elektrofahrzeuge, wie aus gereift ist die Technik und werden sie unsere Mobilitätsbedürfnisse befriedigen können? Werden Elektromotoren in Zukunft die Verbrennungsmotoren von der Straße verbannen? Wie sinnvoll ist das aus Ressourcen- und Klimaschutzgesichtspunkten? Wellige / Solare Zukunft Aufgabe Informieren Sie sich über die Infokarten zum Thema Elektromobilität. Diskutieren Sie die Vor- und Nachteile von Elektrofahrzeugen und schreiben Sie diese auf die Rückseite. Welchen Stellenwert werden Ihrer Meinung nach Elektrofahrzeuge in Zukunft haben? Führen Sie ein Schreibgespräch auf dem ausliegenden Plakat. Kommentieren Sie auch die Beiträge Ihrer Kolleginnen und Kollegen.

7 Arbeitsblatt: Elektrofahrzeuge
Sek Arbeitsblatt: Elektrofahrzeuge Vorteile Nachteile

8 Infokarte: Elektrofahrzeuge
Sek Infokarte: Elektrofahrzeuge Agentur für Erneuerbare Energien

9 Infokarte: Elektrofahrzeuge
Sek Infokarte: Elektrofahrzeuge Agentur für Erneuerbare Energien

10 Infokarte: Elektrofahrzeuge
Sek Infokarte: Elektrofahrzeuge Agentur für Erneuerbare Energien

11 Infokarte: Elektrofahrzeuge
Sek Infokarte: Elektrofahrzeuge DGS / Tomi Engel

12 Infokarte: Elektrofahrzeuge
Sek Infokarte: Elektrofahrzeuge Agentur für Erneuerbare Energien

13 Infokarte: Elektrofahrzeuge
Sek Infokarte: Elektrofahrzeuge Elektroautos stoßen keine Abgase aus – schließlich fehlt der sonst übliche Verbrennungsmotor. Aber sind sie damit wirklich sauberer? Elektromobilität ist nur so gut wie der Strom, mit dem sie fährt. Denn wenn das Elektroauto statt des Erdöls nun einfach Strom aus Kohle- oder Atomkraftwerken „verfährt“, wird es auf den Straßen zwar sauberer und leiser, die Emissionen werden dann aber bloß vom Auspuff zu den Kraftwerken verlagert. Nur das Elektroauto, das Strom aus Erneuerbaren Energien tankt, kann behaupten, wirklich CO2- und schadstofffrei zu fahren. Agentur für Erneuerbare Energien Dies ist der Anfang eines Artikels. Man könnte ihn auch ganz ausdrucken und vorlegen. Elektromobilität: Postfossile Fortbewegung mit Erneuerbaren Energien Elektroautos stoßen keine Abgase aus – schließlich fehlt der sonst übliche Verbrennungsmotor. Aber sind sie damit wirklich sauberer? Elektromobilität ist nur so gut wie der Strom, mit dem sie fährt. Denn wenn das Elektroauto statt des Erdöls nun einfach Strom aus Kohle- oder Atomkraftwerken „verfährt“, wird es auf den Straßen zwar sauberer und leiser, die Emissionen werden dann aber bloß vom Auspuff zu den Kraftwerken verlagert. Nur das Elektroauto, das Strom aus Erneuerbaren Energien tankt, kann behaupten, wirklich CO2- und schadstofffrei zu fahren. Sollte daher nicht zuerst die Stromproduktion auf Erneuerbare Energien umgestellt werden, bevor Elektroautos Strom aus Kohlekraftwerken mit fast 1 Kilogramm CO2-Ausstoß pro Kilowattstunde nutzen? Nein – denn schon heute macht es Sinn, mit Erneuerbaren Energien in die hocheffiziente Elektromobilität einzusteigen, damit morgen immer größere Anteile des Verkehrs ohne Treibhausgase und ohne Erdöl fahren können. Weg vom Öl Erneuerbare Elektromobilität kann entscheidend dazu beitragen, den Verkehrssektor aus der fast uneingeschränkten Abhängigkeit vom Erdöl zu befreien. Während wir in der Strom- und Wärmeproduktion auf eine Vielzahl erneuerbarer und fossiler Energieträger zurückgreifen können, macht schon die einseitige Dominanz des Erdöls als bisher praktisch ausschließliche Energiequelle im Verkehrsbereich ein Umdenken nötig: Spätestens um 2050 ist auch nach konservativen Schätzungen mit einer Erschöpfung der weltweiten Erdölreserven zu rechnen. Deutschland deckt derzeit 96 % seines Erdölbedarfs durch Importe. Klimaschutz im Straßenverkehr Aus der Perspektive des Klimaschutzes macht der Verkehrssektor besonders Sorgen: Weltweit macht der Straßenverkehr rund 17 % der Treibhausgas-Emissionen aus. Zwischen 1990 und 2002 stiegen die verkehrsbedingten Emissionen um 15 %. Der Weltklimarat der Vereinten Nationen (IPCC) rechnet bis 2050 mit einem Anstieg der Emissionen um 80 %, wenn keinerlei Maßnahmen ergriffen werden. Notwendig für eine Stabilisierung des Klimawandels wäre dagegen eine massive Verringerung der Emissionen in den Industrieländern um 80 %. In Deutschland ist der Verkehrssektor für rund ein Fünftel der Treibhausgas-Emissionen verantwortlich. Während die Emissionen in den Bereichen Energie und Industrie seit 1990 gesunken sind, stiegen sie im selben Zeitraum im Verkehrsbereich um 5 % an. In der EU sind die Emissionen des Verkehrssektors sogar um rund ein Viertel gestiegen. Die CO2-Reduktionsziele von Bundesregierung und EU-Kommission bis 2020 drohen am Verkehrssektor zu scheitern: Die EU-Kommission sieht vor, ab 2012 nur noch Fahrzeuge mit einem CO2-Ausstoß von maximal 130 g CO2 pro Kilometer zuzulassen – während der Ausstoß neu zugelassener Pkw in Deutschland noch immer bei über 170 g CO2/km liegt. Auch Hybrid-Fahrzeuge unterschreiten heute schon die EU-Emissionsgrenzwerte für Hybrid-Fahrzeuge sind Elektroautos, die zusätzlich zum elektrischen Antrieb noch über einen konventionellen Verbrennungsmotor verfügen. Dank des elektrischen Antriebs, mit dem z.B. ein Großteil der Kurzstrecken zurückgelegt wird, bleibt der CO2-Ausstoß trotz Verbrennung fossiler Kraftstoffe insgesamt verhältnismäßig niedrig. Effizienzweltmeister Elektroauto Dank des effizienten elektrischen Antriebs fährt das Elektroauto besonders sparsam: Durch die hohen Wirkungsgrade von bis zu 90 % sind diese den konventionellen Verbrennungsmotoren weit voraus und gewinnen u.a. die Bremsenergie zurück. Noch effizienter wird Elektromobilität mit Radnabenmotoren. Dabei wird das Fahrzeug statt von einem zentralen Antrieb von vier kleinen Elektromotoren direkt an den Rädern angetrieben. Moderne Elektroautos mit dem Komfort von Familienlimousinen verbrauchen – je nach Fahrzeugklasse – durchschnittlich nur 10 bis 20 Kilowattstunden Strom für 100 zurückgelegte Kilometer, entsprechend dem Energiegehalt von ca. 1 bis 2 Litern Benzin. 3 Gramm CO2 pro Kilometer Ein Elektroauto, das rund 15 Kilowattstunden Strom, d.h. umgerechnet nur ca. 1,5 Liter fossilen Kraftstoff verbraucht, stößt damit noch 97,5 g CO2 pro Kilometer aus, wenn der durchschnittliche deutsche Strommix (überwiegend Kohle-, Erdgas- und Atomstrom, 14 % Erneuerbare Energien, 650 g CO2/kWh) für die Batterieladung „getankt“ wird. Der von der EU für 2012 vorgegebene Grenzwert von 130 g CO2 pro Kilometer würde damit allerdings schon um mehr als ein Viertel unterschritten werden. Fährt dasselbe Elektroauto statt mit dem konventionellen, „schmutzigen“ Strommix jedoch mit Strom aus Windkraftanlagen, reduziert sich die CO2-Emission je zurückgelegtem Kilometer auf nur noch 3 bis 4 g CO2. Eine Studie der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) und des Bundesverbands Solare Mobilität (BSM) aus dem Jahr 2007 kommt zu dem Ergebnis, dass die weitgehende Umstellung des deutschen Kraftfahrzeugparks mit 40 Mio. Elektro- und Hybridfahrzeugen dessen CO2-Emissionen um 67 Mio. t senken könnte beliefen sich die gesamten CO2-Emissionen des Verkehrssektors (Personen-, Güter- und Luftverkehr) auf 167 Mio. t CO2. Feinstaub adé, willkommen in der Umweltzone Doch nicht nur schädliche Treibhausgase werden durch Erneuerbare Elektromobilität vermieden. Das Elektrofahrzeug kennt weder Feinstaub- noch sonstige Schadstoffprobleme. In den Zeiten von Fahrverboten und Umweltzonen ist es damit die sauberste Option für den urbanen Individualverkehr – wie bereits zu Beginn seiner Markteinführung am Ende des 19. Jahrhunderts. Von Haus aus leise, klein und wendig, entlastet es den städtischen Verkehrsraum. Lokal steigt daher das Interesse an Elektromobilität: Nicht ohne Grund hat Daimler 2007 in der Londoner City einen Großversuch mit 100 Exemplaren des Smart fortwo electric drive gestartet, der als reines Elektroauto eine Höchstgeschwindigkeit von 112 km/h schafft und dessen Batterieladung eine Reichweite von 115 km bietet. Elektroautos sind aufgrund ihres emissionsfreien Antriebs in London und anderen Großstädten von der Citymaut befreit. Vor diesem Hintergrund werden auch zunehmend Nutzfahrzeuge mit Elektroantrieb entwickelt wie der Mercedes-Sprinter oder der Kleintransporter EcoCarrier der Wunstorfer EcoCraft. In Großbritannien ist bereits der Modec Elektro-Lieferwagen mit 2,5 t Transportkapazität im Einsatz für die Supermarktkette Tesco. US-amerikanischen Stadtwerke haben die Initiative „Plug-In-Hybrid Partners“ gestartet, um saubere urbane Mobilität zu fördern und weg vom Erdöl zu kommen. Mit einem 10 Mio. US-Dollar starken Flottenversuch mit 600 Fahrzeugen im US-Bundesstaat New York wird die Markteinführung von Hybridfahrzeugen unterstützt. Und nicht zuletzt: Dank ihrer Geräuscharmut können Elektromotoren idealtypisch auch in Booten als Beitrag zum Natur- und Gewässerschutz eingesetzt werden. Hier reicht oft schon ein Solardach für die benötigte Antriebsleistung aus. Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien Wellige / Solare Zukunft

14 Infokarte: Elektrofahrzeuge
Sek Infokarte: Elektrofahrzeuge DGS, Stand 2007

15 Infokarte: Elektrofahrzeuge
Sek Infokarte: Elektrofahrzeuge Anders als bei einem normalen Auto kann man bei einem Elektroauto den CO2-Ausstoss durch die Wahl des Stromversorgers selber entscheidend beeinflussen. Wir haben versucht die Zusammenhänge in einer Grafik zu veranschaulichen. Die CO2-Emissionen pro Kilometer Fahrstrecke (y-Achse) sind bei Elektroautos abhängig vom CO2-Ausstoss des jeweiligen Stromversorgers (x-Achse). Je nach spezifischem Stromverbrauch pro 100 km (rote Linien) kann so der Ausstoß von CO2 für ein bestimmtes Elektroauto und einen bestimmten Stromversorger abgeschätzt werden. Die Grafik ist dabei wie folgt zu lesen. Auf der linken Seite ist entlang der Y-Achse der CO2-Emissionswert je Kilometer aufgetragen. Die Zielvorgabe der EU für das Jahr 2012 liegt bei 130 Gramm CO2 pro Kilometer. Für konventionelle Fahrzeuge, wie etwa einen VW Golf, ergibt sich je nach Treibstoff ein unterschiedlicher Ausstoß. Mit Erdgas kommt der Golf auf ca. 150 Gramm. Sobald wir mit verflüssigter Kohle fahren werden (CTL) beträgt die CO2-Emission für exakt den gleichen Golf bereits über 370 Gramm. Auch hier hat die Energiequelle also einen Einfluss. Bei Elektrofahrzeugen hängt der Ausstoß einerseits vom Stromverbrauch ab. Dies sind die roten Linien im Diagramm. Heutige Elektrofahrzeuge verbrauchen zwischen 10 und 20 kWh pro 100 Kilometer. Auf der anderen Seite spielt das jeweilige Kraftwerk eine entscheidende Rolle. Deren CO2-Ausstoß bezogen auf eine kWh Strom ist entlang der X-Achse abzulesen. Wenn man nun ein Fahrzeug mit 15 kWh Stromverbrauch annimmt, so kann man aus der Grafik entnehmen, dass der EU Grenzwert von 130 Gramm bereits mit Steinkohlestrom unterschritten werden kann. Mit Wärme-Kraft-Kopplungs-Strom aus Erdgaskraftwerken kann das gleiche Fahrzeug sogar mit lediglich 40 Gramm CO2 je Kilometer fahren. Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS Quelle: Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS):

16 Sek Solartankstelle Elektroautos als Energiespeicher? Elektromobilität ist zur Zeit hoch aktuell. E-Bikes erobern große Marktanteile und auch die Autoindustrie kommt mit den ersten brauchbaren Modellen auf den Markt. Anhand des Modells können Sie nun ausprobieren, wie Solarstrom gespeichert und bei Bedarf ein Elektrofahrzeug betankt werden kann. Solare Zukunft Aufgabe Betanken Sie die Solartankstelle mit Solarstrom. Richten Sie dazu die Solarmodule optimal nach der Sonne aus. Bei einer Spannung von 2,3 Volt ist der Speicher voll, es reichen aber auch 1,5 V, um das Fahrzeug zu betanken. Messen Sie beim Laden mit dem Multimeter die Spannung am Stecker der Tankstelle (Foto Rückseite). Betanken Sie danach das Fahrzeug, indem Sie die Tankstelle mit dem Gold-Cap-Kondensator am Fahrzeug verbinden. Messen Sie auch dabei die Spannung (Foto Rückseite). 1,5 V sind ausreichend, um das Fahrzeug anzutreiben. Lassen Sie zum Abschluss das Fahrzeug im Kreis fahren.

17 Messung: Solartankstelle
Tankstelle aufladen Fahrzeug betanken Solare Zukunft

18 Schiffsantriebe GS/Sek
© SkySails Mit welchen Antrieben fuhren die Schiffe früher über das Wasser? Wie werden sie heute angetrieben? Was sind die neuesten Trends und Forschungsfragen? Um fossile Energie zu sparen, werden aktuell die alten Techniken wieder ausgegraben. Aufgabe Welche Antriebe für Schiffe kennen Sie? Sammeln sie diese auf der Rückseite und schreiben Sie die jeweiligen Vor- und Nachteile dazu. Studieren Sie die ausgelegten Infokarten „Solarboot“ und „Tanker mit Gleitschirm“ und bereiten Sie eine kurze Präsentation für das Plenum vor. Ruderboot, Segelboote und Schiffe, Tanker, Seekreuzer etc. Antriebe: Schiffsschrauben, Schaufelräder, Walzenräder

19 Arbeitsblatt: Schiffsantriebe
GS/Sek Arbeitsblatt: Schiffsantriebe Antriebsart Vorteile Nachteile

20 GS/Sek Infokarte: Solarboot Sun21 / Transatlantic21

21 Infokarte: Solarboot GS/Sek
Die „sun21“ ist Weltrekordhalterin! Das Solarboot „sun21“ (siehe Foto) unternahm die erste motorisierte Atlantiküberquerung ohne einen Tropfen Treibstoff. Dieser neue Weltrekord soll das große Potenzial der Solartechnik auch in der Schifffahrt unter Beweis stellen. Die „sun21“ kam am 8. Mai 2007 um drei Uhr nachmittags in New York City an. Sie legte anlässlich der Atlantiküberquerung 7000 Seemeilen zurück. Die Reise der „sun21“ wurde vom Verein transatlantic21 ermöglicht. Über ein anderes Solarboot berichtete die Hersfelder Zeitung… Der 31 Meter lange Katamaran stach von Bora Bora in Französisch-Polynesien mitten im Pazifik in See und nahm Kurs auf Tonga, teilte das Unterstützerteam am Samstag mit. Auf dem Pazifik- Atoll wird das größte Solarboot der Welt Ende April erwartet. Ein Steuerungsproblem an den Schiffsschrauben hatte die Weltumrundung des Katamaran unterbrochen. Die in Kiel gebaute „Planetsolar“ wirbt mit ihrer Tour weltweit für erneuerbare Energien. Sie startete am 27. Oktober 2010 in Monaco und fährt ausschließlich mit Sonnenenergie. Sie wird von 537 Quadratmetern Solarzellen angetrieben und hat schon mehr als Kilometer zurückgelegt. Einen Rekord hat der futuristisch anmutende Katamaran bereits gebrochen: Er legte die längste Nonstop-Strecke eines solarbetriebenen Fahrzeugs zurück, 5599 Kilometer von den Galapagos- Inseln zu den Marquesas-Inseln über den Pazifik. Mitte Mai wollen die vier Abenteurer an Bord Brisbane an der australischen Ostküste erreichen. Hinter dem Projekt steht als Gründer der Schweizer Raphael Domjan aus Yverdon-les-Bains. Quelle: 1. Sun21 / Transatlantic21, 2. Hersfelder Zeitung am

22 Infokarte: Tanker mit Gleitschirm
GS/Sek Infokarte: Tanker mit Gleitschirm SkySails

23 Infokarte: Tanker mit Gleitschirm
GS/Sek Infokarte: Tanker mit Gleitschirm Der Kraftstoffverbrauch eines modernen Containerriesen mit etwa PS ist gigantisch: Ein solches Schiff verbrennt zwischen 12,5 und 14,5 Tonnen Kraftstoff - pro Stunde. Doch die Branche reklamiert für sich, die umweltfreundlichste Transportart zu sein: Schließlich fährt so ein Schiff etwa Container durch die Welt. Pro Tonne und Kilometer sei der Schadstoffausstoß deshalb gar nicht so hoch. Dennoch zwingen die hohen Kraftstoffpreise und die Klimadebatte Reedereien zum Umdenken: Um Öl zu sparen, müssen viele Kapitäne das Tempo drosseln. Fährt so ein Containerriese einen Knoten (1,852 Stundenkilometer) langsamer, verbraucht die Maschine über zehn Prozent weniger Kraftstoff. Jetzt, in Zeiten hoher Ölpreise, entdecken Tüftler, Techniker und auch Transport- unternehmen das Segel wieder. Ende 2007 schickte der Bremer Reeder Niels Stolberg erstmals ein Frachtschiff mit einem zusätzlichen Gleitschirmantrieb auf Fahrt. Seither hat die Hamburger Firma Skysails, die das Segel entwickelt hat, weitere Reeder als Kunden gewonnen. Das Segel soll Kraftstoff sparen - nach Angaben von Skysails bis zu 50 Prozent bei optimalen Windbedingungen. Die Werte der ersten großen Reise über den Atlantik und zurück werden derzeit noch ausgewertet. Video: Pressemitteilung zur Solar-Wind-Yacht: Spiegel online

24 Schiffsantriebe GS/Sek
Boote und Schiffe haben eine historische Bedeutung und können von Kindern und Jugendlichen gut nachgebaut werden, z.B. aus Holz oder Styropor. Sie können sehr unterschiedlich angetrieben werden, mit Wind- und Solarenergie, Motorkraft oder durch die Wasserströmung. Solare Zukunft Aufgabe Testen Sie das Dampfschiff und erklären Sie, wie es funktioniert. Bauen Sie danach mithilfe der Bauanleitung auf der Rückseite ein Floß und skizzieren Sie kurz, welche Lernziele Sie damit in Bezug auf das Thema „Alternative Antriebe“ anbahnen können. Welche anderen Boot-Modelle ließen sich im Unterricht nachbauen? Welche Zielsetzungen würden Sie damit verfolgen? Diskutieren Sie diese Punkte innerhalb der Gruppe. Ruderboot, Segelboote und Schiffe, Tanker, Seekreuzer, Antriebe: Schiffsschrauben, Schaufelräder, Walzenräder

25 Bauanleitung: Floß GS/Sek
Schmotz Fotodesign Nehmen Sie einen Ast und knoten Sie eine Schnur (ca. 50 cm) etwa 1 cm vom Rand entfernt daran fest, sodass die beiden Enden etwa gleich lang sind. Ziehen Sie den Knoten fest an. Die andere Schnur wird auf die gleiche Weise am anderen Ende des Aststückes festgeknotet. Legen Sie den nächsten Ast daneben und knoten ihn so an dem anderen Ast fest, dass beide Äste eng miteinander verbunden sind. Binden Sie die übrigen Aststücke – bis auf zwei – der Reihe nach auf die gleiche Weise am jeweils vorherigen fest. Verknoten Sie die Schnüre gut und schneiden die überhängenden Enden ab. Die beiden übrig gebliebenen Aststücke dienen als Querverbindung, um das Floß zu stabilisieren. Knoten Sie die Querverbindungen entlang der beiden verschnürten Seiten des Floßes an den beiden außen liegenden Aststücken gut fest.

26 Lego-Solar-Fahrzeug GS/Sek
Hersteller von Lehrsystemen haben erkannt, dass die erneuerbaren Energien als Teil der Bildungspläne einen neuen Markt darstellen. In diesem Beispiel wird von LEGO der Antrieb durch Solarstrom thematisiert. LEGO Education / Solare Zukunft Aufgabe Bauen Sie anhand der Gebrauchsanleitung das Lego-Fahrzeug zusammen. Testen Sie, unter welchen Voraussetzungen das Fahrzeug fährt. Listen Sie auf, welche Themenschwerpunkte Ihnen einfallen, die mit diesem Modell – neben der Antriebstechnologie – zusätzlich behandelt werden könnten.

27 Lego-Kurbel-Fahrzeug
GS/Sek Lego-Kurbel-Fahrzeug Hersteller von Lehrsystemen haben erkannt, dass die Energieerzeugung ein wichtiges Thema im Unterricht ist. In diesem Beispiel wird von LEGO der Antrieb durch Handkurbeln – Rotationsenergie – thematisiert. LEGO Education / UfU Aufgabe Bauen Sie anhand der Gebrauchsanleitung das Lego-Fahrzeug zusammen. Testen Sie, unter welchen Voraussetzungen das Fahrzeug fährt. Listen Sie auf, welche Themenschwerpunkte Ihnen einfallen, die mit diesem Modell – neben der Antriebstechnologie – zusätzlich behandelt werden könnten.

28 Brennstoffzellenauto
Sek Brennstoffzellenauto Wasserstoff als Energiespeicher ist schon seit vielen Jahren bekannt. Es wird viel geforscht und entwickelt, aber neue Produkte finden eher langsam den Weg auf den Energiemarkt. Ist die Wasserstofftechnologie eine Option für die Energiewende? Solare Zukunft Aufgabe Testen Sie das Brennstoffzellenauto. In der Gebrauchsanleitung wird erklärt, wie es funktioniert. Dafür müssen Sie zuerst Wasserstoff erzeugen, um das Fahrzeug damit zu betanken.

29 GS/Sek Zukunftsmobil Wie sieht das Fortbewegungsmittel der Zukunft aus? Bewegt es sich auf der Straße, auf der Schiene, im Wasser, in der Luft oder schießt es gar durch Tunnel in der Erde? Mit welcher Energie wird es angetrieben und wofür wird es genutzt? SolarImpulse / EPFL 2007 Aufgabe Zeichen Sie eine Skizze zum Zukunftsmobil 2050. Legen Sie dazu einen Steckbrief an mit: Namen, Material, Größe, Nutzungsart, Antrieb, Klimabilanz etc. Verfassen Sie außerdem einen Flyertext, um das neue Fortbewegungsmittel anzupreisen.

30 Ökofuß des Schulwegs Sek
Die Verkehrsmittelwahl bestimmt die Größe des ökologischen Fußabdrucks für die zurückgelegten Strecken im Jahr. Vereinfacht wird hier mit zwei Flächen gerechnet, der Siedlungs- und der CO2-Absorptionsfläche. Aufgabe Berechnen Sie den ökologischen Fußabdruck für Ihren Schulweg im Jahr. Die am Tag zurückgelegten Kilometer können Sie grob schätzen und dann auf das Jahr hochrechnen. Bedenken Sie, dass Sie im Schnitt nur 180 Tage jährlich in der Schule verbringen. Nutzen Sie für die Berechnung das ausliegende Arbeitsblatt aus dem Schulpaket „Fair Future – Der Ökologische Fußabdruck“. Die Zahlen können Sie mit Folienstift dort eintragen.

31 Transportwege beim Handy
Sek Transportwege beim Handy Bis das Handy bei Ihnen am Ohr klemmt, ist es ein langer Weg. Woher kommen die einzelnen Bauteile, welche Strecken legen sie zurück? Am Beispiel des Handys lässt sich die versteckte oder graue Energie, die u.a. für den Transport aufgewendet werden muss, gut nachverfolgen. © Gerd Altmann / PIXELIO Aufgabe Pinnen Sie die Fähnchen mit den einzelnen Produktionsschritten an die Weltkarte und überschlagen Sie den Transportweg von der Rohstoffgewinnung bis zum fertigen Produkt. Zusätzlich können Sie noch die Fragen zur Energieaufwendung beim Handy auf dem ausgelegten Arbeitsblatt aus dem Schulpaket „CO2-frei“ beantworten. Die Lösungen finden Sie auf der Rückseite. Hilfe zu Aufg. 4: Metalle (v.a. Kupfer), Keramik und Glas, Kunststoffe, sonstige Materialien (u.a. Flüssigkristalle, Flammschutzmittel)

32 Lösungsblatt: Graue Energie am Beispiel des Handys

33 Philosophieren über Energie
GS/Sek Philosophieren über Energie Warum nicht mit einer Philosophierunde über Energie und Mobilität ins Thema einsteigen. So erfahren Sie, welche Assoziationen die Schülerinnen und Schüler haben, welche Einteilungen sie vornehmen und welche Zusammenhänge sie schaffen. Aufgabe Suchen Sie aus den Energiebildern alle Fotos heraus, die im weitesten Sinne mit Mobilität zu tun haben. Bilden Sie passende Kategorien und sortieren Sie die Fotos diesen zu. Sammeln Sie abschließend Ideen zur Auswertung der Cluster-Übung im Unterricht. © Benjamin Thorn / PIXELIO