06.10.2009 Chemische Fabrik Neuschloss Fächerverbindender/Fachübergreifender Unterricht Studienseminar für Gymnasien Heppenheim Fachseminar Chemie Examenssemester 2009/10 Seminarleitung: Herr Dr. Gräber Referenten: Jochen Kohlmann und Jens Nickels

Inhalt Einstieg –Video Sachanalyse Daten und Fakten LeBlanc-Verfahren Karte der Arsen-Belastung in Neuschloss Solvay-Verfahren Überblick fachübergreifend/ Fächerverbindenden Unterricht Lehrplananalyse Möglicher fachübergreifender Unterricht in Jgst. 9 Didaktische Zielsetzung Methodische Überlegungen Literatur

Video zur Altlastensanierung in Neuschloss Video Schwefelfabrik Video zur Altlastensanierung in Neuschloss

Daten und Fakten Standort: Lampertheim-Neuschloss Eine der ersten chemischen Fabriken in Deutschland. 1829 bis 1927 produzierte diese Fabrik anorganische Produkte: wie Soda, Schwefelsäure, Salzsäure, Chlorkalk, Glaubersalz, Natronlauge, Natriumbikarbonat, Salpetersäure und Superphosphat-Dünger

Daten und Fakten Mitte der 50er und Anfang der 80er Jahre, wurde das Gelände bebaut. Blutuntersuchungen ergaben eine erhöhte Schadstoffbelastung, eine erst zwei Jahre alte Freizeitanlage wird geschlossen. Die Behörden raten den Bürgern, keine Kleinkinder im Garten spielen zu lassen und nicht selbst angebautes Obst und Gemüse zu essen.

Daten und Fakten Der Grund ist mit Arsen, Blei, Kupfer, Thallium, Quecksilber, Zink, Zinn sowie Dioxinen und Furanen verunreinigt. In der Wohnsiedlung müssen mehr als 200.000 Tonnen vergifteter Boden ausgetauscht werden.

Daten und Fakten

Daten und Fakten Die Arbeiten werden voraussichtlich 65 Millionen Euro kosten. Die Kosten tragen das Land Hessen und die Stadt Lampertheim. Die Sanierungsarbeiten begannen im Jahr 2002 mit der Reinigung des Grundwassers. Die Bodensanierung soll 2010 vollendet sein.

LeBlanc-Verfahren Leblanc Drehrohrofen

LeBlanc-Verfahren 1. Schritt: 2. Schritt: 3. Schritt: 2 NaCl + H2SO4  Na2SO4 + 2 HCl 2. Schritt: Na2SO4 + CaCO3 + 2C  Na2CO3 + CaS + 2CO2 3. Schritt: CaS + CO2 + H2O  CaCO3 + H2S

Ausdehnung der Arsen-Schadstofffahne

Solvay-Verfahren Alternativer Syntheseweg um veraltetes Leblanc-Verfahren zu ersetzen. CaCO3  CaO + CO2 ↑ NaCl + CO2 + NH3 + H2O  NaHCO3 ↓ + NH4Cl 2 NaHCO3  Na2CO3 + H2O + CO2 2 NH4Cl + CaO  2 NH3 + CaCL2 + H2O

Solvay-Verfahren Vorteile: Prozess geht von billigen Rohstoffen (Kalk und Kochsalz) aus. Kaum Umweltbelastung (Ammoniak zirkuliert im geschlossenen Kreislauf). Nachteile: Hoher Wasserverbrauch Hohe Emission von Calciumchlorid ins Abwasser.

Wie könnte dieser Kontext fächerverbindend bzw Wie könnte dieser Kontext fächerverbindend bzw. fachübergreifend bearbeitet werden?

Überblick

Lehrplananalyse G9 G8 Chemie Biologie Powi Erdkunde Jgst. 10.3: Herstellung von Säuren. Jgst. 9.1: Schädigung des Nervensystems -- Jgst. 13.1: Prinzip vom Zwang als Leitthemen: Großtechnische Verfahren, Düngemittel und Umweltanalytik 13.1: Erkrankung des Nervensystems 11.1: Politische Problemfelder und Lösungsansätze Jgst. 11.1: Der Boden / Bodengefährdung G8 Chemie Biologie PoWi Erdkunde Jgst. 9.2: Herstellung von Säuren. Jgst. 9.1: Schädigung des Nervensystems -- 12.1: Ökologie und Ökonomie von Prozessen der chemischen Industrie 10.1: Politische Problemfelder und Lösungsansätze Wirkungsgeflecht: Wind / Böden [...] Ökologische Bildung und Umwelterziehung.

Lehrplananlyse Wenig Zusammenhänge in den Jahrgangsstufen der Fächer: Chemie, Bio, PoWi & Erdkunde.  Fächerverbindend problematisch. Fachübergreifender Unterricht wäre in Chemie für die Jgst. 9 und 12 nach G8 möglich! Evtl. Projekt für Mittel- oder Oberstufe (Jgst.-übergreifend)

Möglicher fachübergreifender Unterricht in Jgst. 9 Bezieht sich auf Lehrplanbereich 9.2 (G8): Herstellung und Eigenschaften von Säuren Säuren in Haushalten und Industrie Fakultative Inhalte, zu 2.4. : (Erdkunde) Aufbau und Funktion von Böden Versauerung, Versalzung von Böden

Didaktische Zielsetzung Erkennen von Folgeschäden frühen Industrialisierung. Erarbeiten von Aspekten nachhaltiger Umweltschädigung. Beurteilung der Auswirkung auf kommende Generationen. Erarbeiten der Eigenschaften von Säuren. Erkennen der Ursachen und Folgen der Bodenversauerung für die Vegetation. Entwicklung und Präsentation von historischer sowie moderner Produktion von Soda.

Methodische Überlegung Phase Inhalt Problematisierung Video über die Situation in Neuschloss heute. Frage zur Verantwortung Projektvorbereitung Entwicklung von Teilthemen. Erarbeitungsphase Bildung von Projektgruppen und Bearbeitung zu Teilthemen. Präsentationsphase Gruppen stellen ihre Präsentationen vor Sicherungsphase Gruppenpuzzle zu chemisch und biologischen Hintergrund. Diskussionsrunde Klärung der Schuld /Verantwortung für die Situation in Neuschloss. ( PoWi)

Methodische Überlegung Zeitlicher Rahmen: 6-8 Doppelstunden Schülerorientiert und alltagsnah Evtl. politische Brisanz durch persönliche Betroffenheit. (Bezug zu PoWi Jgst. 10.1.)

Literatur Rinschede,
G.
(2005), 
Geographiedidaktik, 3. neu bearbeitete Auflage, UTB, Weinheim.
 Regierungspräsidium Darmstadt (Hrsg): Sanierungneuschloß – Bürgeringformation, 1/2005, Darmstadt. Internetquellen: Bürgerbüro Lambertheim: http://www.sanierung-neuschloss.de/ http://maps.google.de/maps/ms?hl=de&ie=UTF8&msa=0&msid=108218394824490191069.00044b9e94d5aec8df439&t=h&ll=49.60893,8.511958&spn=0.016018,0.045447&z=15 Regierungspräsidium Darmstadt: http://www2.hmuelv.hessen.de/ministerium/videos/vid//lampertheim.html http://www.hessen.de/irj/HMULV_Internet?cid=645b05bedf7ab3a139f2339964ebe393 Träger der Altlastensanierung (HIM): http://www.him-asg.de/deutsch/frames.html http://de.wikipedia.org/wiki/Leblanc-Verfahren