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News  – Nachrichten aus der Energieforschung

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Windenergie ist einer der Grundpfeiler der zukünftigen Stromversorgung und könnte als Unterrichtsthema an Bedeutung gewinnen.
© fotolia, Syda Productions
Erneuerbare Energien im Schulunterricht
21.09.2017

Eine typische auf dem Dach montierte Kleinwindenergieanlage
© HTW Berlin

Die Anschaffungskosten für eine KWEA betragen zwischen 2.000 und 10.000 Euro (laut BWE). Wie sich diese und weitere Kosten anteilig verteilen, wird an diesem Beispiel deutlich.
© Reiner Lemoine Institut (RLI)

Schematischer Ablauf eines KWEA-Projektes: Die einzelnen Schritte sind chronologisch dargestellt.
© RLI; Lizenz: CC BY 3.0 DE

Wenn Windenergie Schule macht

In allen Bundesländern hat die Schule wieder begonnen, die Lehrpläne für das Schuljahr stehen fest. Wie man hier das Thema erneuerbare Energien besser integrieren kann, untersuchten Experten unter Leitung des Unabhängigen Instituts für Umweltfragen. Dazu entwickelten sie Unterrichtsmaterial und analysierten Nutzen und Potenzial von Windenergie- und Photovoltaikanlagen an Bildungseinrichtungen.

Ziel des Projektes „EE Schule“ ist es, Jugendliche mit den Herausforderungen und Chancen der Energiewende und dem damit verbundenen Ausbau der erneuerbaren Energien vertraut zu machen. Um das Thema zu veranschaulichen, haben einige Schulen auf ihrem Gelände Kleinwindenergieanlagen (KWEA) installiert, meist auf den Gebäudedächern. Das Reiner Lemoine Institut aus Berlin interviewte neun Vertreter solcher Schulen und wertete deren Erfahrungen aus. Bei KWEA in Wohngebieten ist es wichtig, auf die Schallemissionen zu achten. Der Schall entsteht an der Anlage vor allem dadurch, dass die Strömung sich vom Rotorblatt löst. In den meisten Fällen entschieden die Schulen sich für Anlagen mit vertikaler Rotorachse. Diese halten plötzliche Windrichtungsänderungen, wie sie in dicht besiedelten Gebieten häufig vorkommen, sehr gut stand und haben geringe Schallemissionen. Sie sind allerdings weniger effizient als Horizontalachser. Da Schulen häufig in öffentlicher Trägerschaft sind, gelten bei der Installation von Windenergieanlagen spezielle genehmigungsrechtliche Bestimmungen.

Windenergie als Unterrichtseinheit

Die Experten entwickelten Unterrichtseinheiten für Schulen mit und ohne eigene KWEA. Die Module, etwa für die Fächer Physik, Umwelttechnik oder Sozialkunde, sollen den Schülern das Thema Windkraft praktisch und pädagogisch nahe bringen. So können die Schüler im Rahmen des Unterrichts Windmessungen durchführen und ein Verständnis für fluktuierende Einspeisung erlangen. Bei anderen Messungen lernen sie, die Leistungsfähigkeit der KWEA zu beurteilen. Des Weiteren eignen sie sich Kenntnisse über technischen Aufbau, Energiefluss und Verluste an. Damit das Thema Windenergie auch langfristig von den Schülern wahrgenommen wird, sollten Schulen mit eigenen Anlagen Schautafeln und Poster aufstellen sowie die Ertragsdaten, z.B. auf der schuleigenen Homepage, präsentieren.

Auswertung: Photovoltaik im Schulbetrieb

Ähnliche Vorhaben wie im Windenergiebereich gab es bereits vor einigen Jahren zum Thema Photovoltaik. Hier erhielten 737 Schulen im Rahmen des Projektes „Erneuerbare Energien sichtbar machen“ Bildungsmaterial sowie Visualisierungsanlagen für ihre Photovoltaikanlagen. Nun werteten die Experten die Projektziele aus. Dabei sagten 40 Prozent der befragten Schulvertreter, dass die Solaranlage vermehrt in den Unterricht einbezogen wird. An 53 Prozent der untersuchten Schulen bewerten die Interviewpartner die Qualität der pädagogischen Nutzung mit gut oder sehr gut. Es zeigte sich, dass die Solaranlagen am häufigsten im Fach Physik thematisiert wurden, gefolgt von Sachunterricht (Grundschule) und Mathematik. Außerdem nutzen die Lehrer die Anlagen gerne an Projekttagen oder in Arbeitsgemeinschaften.

Handbuch mit Empfehlungen veröffentlicht

Die Erfahrungen aus dem Projekt „Erneuerbare Energien sichtbar machen“ nutzten die Experten bei der Begleitung und Beratung von Schulen, die das Thema Windenergie vermehrt in den Unterricht integrieren möchten. Außerdem veröffentlichte das Unabhängige Institut für Umweltfragen ein „Handbuch mit Empfehlungen zur Nutzung und Einbindung der Windenergie und anderer erneuerbarer Energieträger an Schulen und Bildungseinrichtungen“. Dieses und weiteres umfangreiches Material aus dem Projekt „EE Schule“ finden sich hier

(bs)

Merkzettel

Adressen

Machbarkeitsstudie, Recherchebericht
Reiner Lemoine Institut gGmbH

Link

Unabhängiges Institut für Umweltfragen
Unterlagen zum Projekt „EE-Schule“ – Evaluation solarer Schulprojekte und Machbarkeitsstudie Windenergie an Bildungseinrichtungen

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.