Erneuerbare Energien - Energien der Zukunft?

Transkript

1 erneuerbare Energien Erneuerbare Energien - Energien der Zukunft? Die Ressourcen fossiler Energielieferanten wie Erdöl und Kohle werden auf der Erde eines Tages erschöpft sein. Erneuerbare Energien, z.b. aus Biomasse, Sonne, Wind- und Wasserkraft sorgen für größere Sicherheit und Unabhängigkeit bei der Energieversorgung und dienen dem Klimaund Umweltschutz. Beim Thema erneuerbare Energien bekommen die Schülerinnen und Schüler während einer Führung durch die Ausstellung des Bergischen Energiekompetenzzentrums zunächst einen Überblick über verschiedene Möglichkeiten erneuerbare Energien zu nutzen. Anschließend können sie selbst forschen und ausprobieren. Jüngere Schülerinnen und Schüler bekommen eine anschauliche Vorstellung des Begriffes Energie und sehen beispielsweise, dass sich eine Drehbewegung durch ein Wind- oder Wasserrad in Strom umwandeln lässt. Ältere Schülerinnen und Schüler können sich mit der genaueren Funktionsweise von Windrädern, Photovoltaik-Zellen oder einer Vergärungsanlage zur Gewinnung von Biogas befassen. Die Lernstationen helfen den Schülerinnen und Schülern, ein technisches Verständnis für die Nutzungsmöglichkeiten von Sonne, Biomasse, Windund Wasserkraft zu entwickeln und das große Potential zu erkennen, das in erneuerbaren Energien steckt. 1

2 erneuerbare Energien E 1 Energieformen Was ist überhaupt Energie? Und woher kommt sie? An dieser Lernstation erkennen die Schülerinnen und Schüler, dass man Energie nicht erzeugen, sondern nur von einer in die andere Form umwandeln kann. Anhand von Beispielen werden die verschiedenen Energieformen, Wärme-, Schall- oder Bewegungsenergie verdeutlicht. geeignet für Klasse 5-8 Veranschaulichung des Begriffes Energie Kennenlernen verschiedener Energieformen 2

3 E 2 erneuerbare Energien Photosynthese Woher bekommen Pflanzen Energie? Die Photosynthese ist die Quelle allen Lebens auf der Erde, denn nur so kann die Energie der Sonne in Biomasse umgewandelt werden. Wie effektiv diese Umwandlung vonstatten gehen kann, können die Schülerinnen und Schüler in einem Labyrinth aus "Miscanthus", einem schnell wachsenden Schilfgras, erleben. Aufgrund des schnellen Wachstums eignet sich dieser nachwachsende Rohstoff als Baustoff und Energieträger. Auf den Wegen zwischen 2-3 Meter hohen Pflanzen suchen die Schülerinnen und Schüler nach Puzzleteilen, setzen diese zusammen und lernen dabei den Vorgang der Photosynthese zu verstehen. Mit Hilfe dieser Informationen gelingt es, die Fragen richtig zu beantworten und den Zahlencode der Schatzkiste zu entschlüsseln. geeignet für Klasse 5-8 Erleben des Begriffes "Biomasse" Verständnis der Photosynthese Spannung einer abenteuerlichen Schatzsuche Schulung der Selbst- und Sozialkompetenz 3

4 erneuerbare Energien E 3 Vom Bioabfall zum Strom Was haben ein Schaf und eine Vergärungsanlage gemeinsam? Mit Hilfe von interaktivem Material vergleichen die Schülerinnen und Schüler die Verdauung im Schafmagen mit den technischen Vorgängen bei der Vergärung von Bioabfall. Sie erfahren anschließend, auf welche Weise das bei Vergärung gewonnene Methangas am Entsorgungszentrum Leppe zur Stromerzeugung und als Wärmeträger genutzt wird. geeignet für Klasse 5-8 Verständnis technischer Vorgänge Transfer bekannten Wissens auf neue Zusammenhänge Sensibilisierung für das Problem der nachhaltigen Energieversorgung 4

5 E 4 erneuerbare Energien Energie aus Sonnenlicht - Photovoltaik Wie kann der Mensch die Energie der Sonne für sich nutzen? Bei diesem Thema lernen die Schülerinnen und Schüler den Aufbau einer Solarzelle kennen und werden verstehen, wie diese Sonnenlicht in Strom umwandelt. In einem kleinen Versuch bauen sie eine eigene "Mini-Solarzelle" die sogenannte "Grätzel-Zelle" und probieren aus, ob sich daraus wirklich Strom ableiten lässt. geeignet für Klasse 6-8 Verständnis für den Aufbau und die Funktion einer Solarzelle der physikalische Begriff elektrische Ladung wird veranschaulicht eigenes Experimentieren 5

6 erneuerbare Energien E 5 Wasserkraft Wie lässt sich aus Wasserkraft Energie gewinnen? "Es klappert die Mühle am rauschenden Bach..." heißt es schon in einem alten Volkslied und auch in der heutigen Zeit gelingt es, die Kraft fließenden Wassers zu nutzen. Am Beispiel der Wasserkraft lernen die Schülerinnen und Schüler das Zusammenspiel von Turbine und Generator kennen und erfahren, wie mit Hilfe eines Generators eine Drehbewegung in Strom umgewandelt wird. Dabei können sie selbst ausprobieren, wie viel Energie notwendig ist, um z.b. eine Glühbirne zum Leuchten zu bringen. geeignet für Klasse 6-8 Verständnis für die Funktion eines Generators Sensibilisierung für das Potential erneuerbarer Energien 6

7 E 6 erneuerbare Energien Windenergie Was hat ein Windrad mit Strom zu tun? Windräder sind wahrscheinlich jedem schon einmal im Alltag begegnet. Aber warum stehen sie meist auf freien Flächen und warum drehen sie sich manchmal ganz schnell und manchmal gar nicht? Bei diesem Thema bekommen die Schülerinnen und Schüler ein Gespür für unterschiedliche Windstärken und können die Übertragung in eine Drehbewegung des Windrades am selbst gebauten Modell ausprobieren. geeignet für Klasse 4-6 Erleben des Potentials von Windenergie kreative Gestaltungsmöglichkeiten 7