Energie- und Klimapioniere. Unterrichts Einheiten. für Die Oberstufe AROUND THE WORLD IN A SOLAR AIRPLANE. Unser Engagement: unsere Zukunft.

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1 nergie- und Klimapioniere Unterrichts inheiten für ie Oberstufe ROUN TH WORL IN SOLR IRPLN Unser ngagement: unsere Zukunft.

2 nergie- und Klimapioniere Impressum as Programm nergie- und Klimapioniere as Programm «nergie- und Klimapioniere» wurde im Jahre 2010 initiiert und erreichte bereits in den ersten fünf Jahren seiner Laufzeit mehr als Schülerinnen und Schüler. «nergie- und Klimapioniere» bietet Schulklassen vom Kindergarten bis ins Gymnasium die Möglichkeit, eigene Projekte zu realisieren, welche einen nachhaltigen Umgang mit nergie fördern und das Klima entlasten. ie Initiative unterstützt sie bei der ntwicklung und der Umsetzung ihrer Ideen. s ist uns ein wichtiges nliegen, Kindern und Jugendlichen aufzuzeigen, dass sie selbst aktiv werden und dadurch einen wichtigen eitrag zu einer klimafreundlichen nergiezukunft leisten können. ie Möglichkeit, das Projekt fächerübergreifend zu gestalten, trägt zur ildung für nachhaltige ntwicklung bei. ie Pioniere der Pioniere as Projekt hat zwei prominente Paten: die Pioniere ertrand Piccard und ndré orschberg. ie beiden starteten 2015 ihre Weltumrundung in dem Solarflugzeug Solar Impulse nur mit der Kraft der Sonne und ohne den insatz von fossilen rennstoffen. amit wollen sie ein starkes Zeichen gegen unsere bhängigkeit von fossilen nergien setzen. Mit den «nergie- und Klimapionieren» suchen sie die Pioniere von morgen und freuen sich auf viele spannende und wirkungsvolle Klimaschutzprojekte. Unterrichteinheiten für die Oberstufe iese Unterrichteinheiten bieten interessierten Lehrpersonen der Oberstufe die Möglichkeit verschiedene ereiche des Themengebiets nergie vertieft zu behandeln. s kann sowohl als rgänzung, Vorbereitung oder auch unabhängig zum Programm nergie- und Klimapioniere genutzt werden. nmeldung und Kontakt Haben Sie Fragen zum Lehrmittel? Oder möchten Sie mit Ihrer Klasse bei der Initiative «nergie- und Klimapioniere» mitmachen und kostenlose Impulslektionen buchen? ann melden Sie sich unverbindlich per -Mail bei energie-klimapioniere@myclimate.org Herausgeber Stiftung myclimate The limate Protection Partnership Pfingstweidstrasse 10, 8005 Zürich +41 (0) info@myclimate.org Partner der Initiative Swisscom (Initiant), nergieschweiz, SolarImpulse, myclimate ROUN TH WORL IN SOLR IRPLN Unser ngagement: unsere Zukunft.

3 nergie- und Klimapioniere Oberstufe RNURR NRGIN Kapitel 2

4 nergie- und Klimapioniere Kapitel 2 rneuerbare nergien übersicht 2 rneuerbare nergien er nergiebedarf hat sich in der Schweiz seit der 1950er-Jahren verzehnfacht. iese nergie stammt zu drei Vierteln aus der Verbrennung von fossilen nergieträgern wie rdöl, Kohle oder rdgas (siehe Gesamtenergiestatistik Schweiz). iese sind über Millionen von Jahren aus abgestorbenem, organischem Material entstanden und werden sich in absehbarer Zeit nicht mehr erneuern. Sie werden deshalb auch «nicht erneuerbare nergien» genannt. iese nicht erneuerbaren nergieträger sind auch massgeblich am steigenden O 2 -Gehalt in der Luft und damit an der Klimaerwärmung beteiligt. ie Schweiz will mit der nergiestrategie 2050 die nergiewende schaffen. Neben der nergieeffizienzsteigerung sieht die Strategie auch einen schrittweisen usstieg aus der Kernenergie vor. Um die entstehenden Lücken in der Stromversorgung zu schliessen, setzt der undesrat auf erneuerbare nergien. Schon heute macht die Wasserkraft in der Schweiz rund 60% der Stromproduktion aus. Leider ist aber zum eispiel beim Heizen immer noch rdöl der wichtigste nergieträger. Im Gesamtenergieverbrauch macht rdöl somit immer noch gut 50% aus. Zu den erneuerbaren nergien gehören neben der Wasserkraft auch die Sonnenenergie, die Windenergie, die Vergasung von iomasse und die Nutzung von Umweltwärme. ieser Unterrichtsvorschlag gibt einen Überblick über die verschiedenen erneuerbaren nergien. Mithilfe der Gruppenpuzzle-Methode lernen die Schülerinnen und Schüler (SuS) Verantwortung für ihr Lernen zu übernehmen und können anderen SuS neues Wissen vermitteln. Zudem können die SuS anhand der aktuellen iskussion über die nergiestrategie 2050 ihr neues Wissen direkt einsetzen und die Machbarkeit diskutieren. Ziele ie SuS > > kennen die erneuerbaren nergien und deren Funktionsweisen. > > erkennen die Vor- und Nachteile von unterschiedlichen erneuerbaren nergien. > > kennen das Potential der erneuerbaren nergien für die Zukunft. > > können abschätzen, ob die Zielvorgabe der nergiestrategie 2050 bezüglich der erneuerbaren nergien realistisch ist. Zeitaufwand Vorbereitung Material Stichworte zum Inhalt ca. 4 6 Lektionen Powerpoint-Präsentation «rneuerbare nergien» auf herunterladen, Faktenblätter zu den erneuerbaren nergien herunterladen (siehe blauf) und eventuell für die Gruppen kopieren, Informationsblätter 2.1 und 2.2 sowie rbeitsblatt 2.3 kopieren, Lose anfertigen eamer, Powerpoint-Präsentation «rneuerbare nergien», Faktenblätter zu den erneuerbaren nergien, Informationsblätter 2.1 und 2.2 sowie rbeitsblatt 2.3, genügend omputer mit Internetzugang und Textverarbeitungsprogramm, Lose für Gruppeneinteilung Sonnenenergie, iomasse, Wasserkraft, Windenergie, Umweltwärme, Zukunft, Potential, nergiestrategie 2050, nergiewende, erneuerbare nergien

5 nergie- und Klimapioniere Kapitel 2 rneuerbare nergien Lektionsblauf Zeit Ziele Inhalt + ktivitäten Sozialform Material/ Infos 30 SuS werden auf das Thema «rneuerbare nergien» eingestimmt und kennen die verschiedenen nergieträger und deren Geschichte. instieg Gemeinsames Lesen des Informationsblatts 2.1 zu fossilen und erneuerbaren nergieträgern. ie Lehrperson (LP) stellt die verschiedenen erneuerbaren nergien mithilfe der Powerpoint-Präsentation kurz näher vor. Plenum eamer Informationsblatt 2.1 Powerpoint Präsentation «rneuerbare nergien» 1. Teil (bis Folie 7) 10 ie SuS haben die Gruppenpuzzle-Methode verstanden, die Gruppeneinteilung ist gemacht und die ufträge sind verteilt. ie LP erklärt, wie ein Gruppenpuzzle funktioniert. azu liest die Klasse gemeinsam das Informationsblatt 2.2 sowie das rbeitsblatt 2.3 zum Gruppenpuzzle durch. Fragen können so direkt geklärt werden. nschliessend werden die Gruppen ausgelost. Plenum Informationsblatt 2.2 rbeitsblatt 2.3 omputer mit Internetzugang und Textverarbeitungsprogramm Faktenblätter zu den erneuerbaren nergien unter: ch/de/hintergrundwissen/klima/erneuerbare/ Lose für die Gruppeneinteilung 135 (evtl. mehr) ie SuS eignen sich xpertenwissen zu einer erneuerbaren nergie an und können dieses Wissen weitergeben. Gruppenpuzzle zu den unterschiedlichen erneuerbaren nergien wird durchgeführt: > > ie SuS eignen sich zuerst in Gruppen xpertenwissen zu einer erneuerbaren nergie und deren Potential mit klaren Fragestellungen an. Webseiten mit den benötigten Infos für die Gruppenaufträge: Gruppenpuzzle > > ieses Wissen geben sie später in kleinen Gruppen (von jeder erneuerbaren nergie ein xperte) an ihre Mitschüler weiter. ch/themen/index. html?lang=de 25 ie SuS kennen die Ziele der nergiestrategie 2050 und können die Machbarkeit bezüglich der erneuerbaren nergien diskutieren. nergiestrategie 2050: ls bschluss der Lektion erklärt die LP die nergiestrategie a die Schüler nun xperten sind, können sie die Machbarkeit der nergiestrategie 2050 für die erneuerbaren nergien diskutieren. Vortrag und iskussion im Plenum Powerpoint Präsentation «rneuerbare nergien» 2. Teil (ab Folie 8)

6 nergie- und Klimapioniere Kapitel 2 rneuerbare nergien Informationsblatt 2.1 «rneuerbare nergien» Nicht erneuerbarer ndverbrauch 78.6% 1 rneuerbarer ndverbrauch 21.4% lektrizität 13.97% (v.a. Wasser, aber auch Sonne Wind, iomasse etc.) Holz 4.18% Umweltwärme 1.53% (z.. rdwärme) Fernwärme 0.76% erneuerbare nteile aus bfall 0.32% (z.. Papier) iogase 0.30% (aus bwasser und Landwirtschaft) Sonne 0.27% flüssige biogene Treibstoffe 0.11% (z.. iodiesel) bb. 1 gesamter schweizerischer ndenergieverbauch 2014 mit erneuerbaren nteilen 1 er nergieverbrauch in der Schweiz steigt seit 1950 stark an. Wir brauchen nergie fürs Heizen, die Meisten nutzen oft das uto, immer mehr Maschinen ersetzen die menschliche rbeitskraft und wir fahren gerne und oft weit weg in die Ferien. Um all diese edürfnisse zu befriedigen, werden vor allem fossile nergieträger benutzt. och was ist das? Zu den fossilen nergieträgern gehören das rdöl, das rdgas, die raunkohle und die Steinkohle. rdöl ist der wohl bekannteste fossile nergieträger. s ist unter hohem ruck über Millionen von Jahren aus bbauprodukten toter Pflanzen und Tiere entstanden. lle fossilen nergieträger sind jedoch nicht in unendlichen Mengen vorhanden, da wir sie momentan schneller verbrauchen als sie entstehen können. Zudem entsteht bei der Verbrennung dieser nergieträger O 2. ieses geruchlose Gas ist ein sogenanntes Treibhausgas, welches einen grossen eitrag zur Klimaerwärmung leistet. aneben gibt es noch die sogenannten erneuerbaren nergieträger. Sie sind praktisch unerschöpflich, da sie sich sehr schnell erneuern können. Zu Ihnen gehören die Wasserkraft, die Sonnenenergie, die Windenergie, die iomasse und die Umweltwärme. Im Gegensatz zu fossilen ist in der Schweiz das Potenzial an erneuerbaren nergien noch lange nicht ausgeschöpft, insbesondere erneuerbare nergie aus Sonne, Wind und Umweltwärme. In der Schweiz lag der ndverbrauchsanteil aller erneuerbarer nergien im Jahr 2014 bei 21.4% 1 (bbildung 1). In den folgenden Lektionen beschäftigen wir uns mit den erneuerbaren nergien. Ihr werdet euch Wissen zu Unterthemen Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft, Umweltwärme und iomasse aneignen und dieses anschliessend euren Klassenkameraden weitergeben. 1 undesamt für nergie Schweizerische Statistik der rneuerbaren nergien, usgabe 2014

7 Gruppenpuzzle Grundprinzip ei einem Puzzle-Spiel werden einzelne Teile so zusammengefügt, dass ein ild entsteht. as Thema "rneuerbare nergien" wird in 5 ereiche (Puzzleteile) aufgeteilt. In einem ersten Schritt werden aus der Klasse also 5 Gruppen gebildet. Jede Gruppe behandelt ein Thema so intensiv, dass jedes Mitglied zu einem xperten wird. eshalb nennen wir das die xpertenrunde. xpertenrunde xpertenrunde xpertenrunde xpertenrunde xpertenrunde Nun geht es darum, die 5 Themen zusammenzusetzen. azu werden 5er Gruppen gebildet. Jeder Schüler einer solchen Gruppe hat sich auf einem der fünf Gebiete zu einem xperten ausgebildet und vermittelt nun den anderen sein Wissen. iese zweite Runde bezeichnen wir als Unterrichtsrunde. Unterrichtsrunde 1 Unterrichtsrunde 2 Unterrichtsrunde 3 u arbeitest also zuerst in der xpertenrunde, dann in der Unterrichtsrunde. nergie- und Klimapioniere Kapitel 2 rneuerbare nergien INformationsblatt 2.2

8 nergie- und Klimapioniere Kapitel 2 rneuerbare nergien rbeitsblatt 2.3 rbeitsanleitung ls erstes ziehst du ein Los, beispielsweise: xpertenrunde, Unterrichtsrunde 4. ieses Los bedeutet, dass du dich in der xpertenrunde ins Thema vertiefst und anschliessend zusammen mit den andern, die ebenfalls die Nummer 4 gezogen haben, eine der Unterrichtsrunden bildest. blauf der xpertenrunde 1. Im ersten Zeitabschnitt der xpertenrunde arbeitest du allein. u vertiefst dich ins Thema, indem du folgende Webseiten und das ausgeteilte Faktenblatt zu «deiner» erneuerbaren nergie gründlich studierst: Tragt euer Wissen zu folgenden Fragen zu «eurer» erneuerbaren nergie zusammen: a) Wie funktioniert «eure» erneuerbare nergie? Gibt es verschiedene Möglichkeiten der Nutzung? Welche? b) Welche Vor- bzw. Nachteile hat diese erneuerbare nergie? c) Welches Potential für die Zukunft hat diese erneuerbare nergie? 3. Setzt euch zusammen und klärt noch offene Fragen. Sei dir bewusst, dass jeder xperte sein muss, da alle in der zweiten Runde unterrichten werden. 4. Wenn der Stoff bei allen sitzt, überlegt Ihr euch, wie Ihr den anderen euer Thema sachkundig und interessant präsentieren wollt. Während der Unterrichtsrunde wirst du von aufmerksamen Zuhörern umringt sein. Gestaltet ein 4 latt, welches die oben genannten Fragen beantwortet. Kopiert es für die gesamte Klasse. ieses könnt ihr vor oder nach der Unterrichtsrunde austeilen. Zeitbedarf: mind. 2 Lektionen blauf der Unterrichtsrunde u bist für deine eigene Präsentation gut vorbereitet und hast alles benötigte Material zur Hand. Setze ich mit den anderen Teilnehmern deiner Unterrichtsrunde zusammen, entspann dich, hör zu und trag vor. Zuerst unterrichtet der xperte, dann,, und zum Schluss. Zeitbedarf: 4 x 10 Minuten (1 Lektion)