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1 An diesem Profil arbeitet NaT, die für den Hamburger Raum gegründete Initiative für Naturwissenschaft und Technik, maßgebend mit. Zusammen mit dem schulischen Unterricht erhalten die Schüler zu der Theorie durch die Mitwirkung des Stahlwerkes Arcelor Mittal und des Fachbereichs der Nanotechnologie der Universität Hamburg den Praxisbezug, der von den hoch spezialisierten Fachkräften vermittelt wird. Verfahren und Produkte sollen getestet, in moderne Techniken Einblick gewährt werden. Standortprobleme für Energie konsumierende Industrien sollen erörtert werden. Die Herausforderungen für die Energiegewinnung der Gegenwart und der Zukunft und die damit verbundenen Risiken sollen ausführlich behandelt werden. Gleichzeitig sollen die Schüler sich einer verantwortlichen Weltgestaltung stellen. Neben den Werksbesuchen ist auch die Teilnahme an offenen Veranstaltungen der Universität und der Akademien zu diesen Themenbereichen geplant. Die aufgeführten Themenbereiche sind mit den aktuell gültigen Rahmenplänen der Schulbehörde sowie mit dem Lehrplan für den katholischen Religionsunterricht der gymnasialen Oberstufe in Hamburg abgestimmt. Die vorliegende Übersicht garantiert die Überschneidung von Themenbereichen in den einzelnen Semestern. Semesterthemen: 1. Kernprobleme und Grundlagen 2. Leben und Lebensbedingungen 3. Freiheit und Notwendigkeit 4. Wege in die Zukunft Sankt-Ansgar-Schule / Profiloberstufe 3/2011 Seite 7

2 Energietransfer durch Wellen Ökologische Kernprobleme unserer Zeit Das Gespräch zwischen Naturwissenschaften und Theologie Chemische Prozesse in der Natur Die Energie des Wassers Nutzung der Wasserenergie Gezeitenkraftwerke Modellanlagen und deren Betrieb Entstehung der Gezeiten Gravitationsfeld, Feldstärke, Potential Exkurs: Klimaforschung mittels Satelliten Wellenkraftwerke Entstehung von Wellen auf freier See physikalische Beschreibung von Wellen und Schwingungen typische Wellenphänomene (Beugung und Interferenz) Wellenoptik Seismik Erdbeben/Vulkanismus Klimaveränderung durch anthropogene Wirkung Der Treibhauseffekt Störfaktor Mensch Landschaftswandel durch anthropogene Wirkung Eingriff in marine-terristrische Ökosysteme Abholzung der tropischen Wälder Meeresverschmutzung Das Meer als Verkehrsweg, Rohstoff- und Energiequelle und Lebensraum Gas, Öl, Offshore, Erze, Mangan Fischfang (Meer als Nahrungsquelle) Meer als Freizeit und Verkehrsraum Grundlagen für das Gespräch zwischen Naturwissenschaft und Theologie Die Rolle von Erfahrung und Vernunft Gottesbeweise Auseinandersetzung mit dem naturwissenschaftlich begründeten Atheismus Bindungstypen CO 2 und Kalkkreislauf (Beeinflussung des Klimas) Chemisches Gleichgewicht Säure/Base als Gleichgewichtsreaktion Wärmestrahlung und Treibhauseffekt Sankt-Ansgar-Schule / Profiloberstufe 3/2011 Seite 8

3 Probleme und Perspektiven der Energieversorgung Lebensräume für alle? Die Vertiefung der Frage nach dem Verhältnis von Gott und die Welt Moderne Produkte Hilfe oder Belastung Bestandsaufnahme: die aktuelle Energieversorgung konventionell (Kohle, Gas, Öl, Kernenergie) Weltweite Disparitäten Entwicklungsmerkmale, - theorien, -strategien Ein Gott oder drei Götter? Jesus Christus: Gott oder Mensch? Alkane/Alkohole Biodiesel/Bioethanol energetisch/chemisch regenerativ (Wind, Sonne, Gezeiten, Geothermie, Biosprit) Aktuelle Möglichkeiten der Speicherung von Energie Pumpspeicherwerke Batterien und Akkus Kondensatoren Armut und elektrische Energie Armut und Verstädterung elektrische Energie und die Verfügbarkeit von Wasser ökologisch/wirtschaftlich Elektrische Felder Wärmespeicher Erdspeicher Die Windenergie Nutzung der Windenergie Widerstand und Auftrieb erzeugen Generatorprinzip und Wechselspannung Elektromagnetische Induktion Industrialisierte Landwirtschaft contra Ecofarming/Agroforstwirtschaft Desertec Beispiele von Entwicklungsländern mit naturräumlicher Gliederung Wechselrichter magnet. und elektrische Felder Sankt-Ansgar-Schule / Profiloberstufe 3/2011 Seite 9

4 Energie ein flüchtiger Begleiter? Leben in Ballungsgebieten Wie frei sind wir zu handeln? Energie Konzepte in der Chemie Der schwankende Energiebedarf tägliche und jährliche Schwankungen Grund-, Mittel- und Spitzenlast die Zuverlässigkeit verschiedener Kraftwerksarten Mobilität und die Speicherung von Energie Energiewandler und Wirkungsgrad Primär- und Sekundärenergie Kraftwerksarten im Überblick Stadtentwicklung Citybildung Genese von Städten Ökosystem Stadt Nachhaltigkeit Leitbilder der Stadtentwicklung Ursachen und Folgen der Metropolisierung Gentrifizierung ÖPNV Energieversorgung - Energiemangel Grundbegriffe der Ethik Utilitarismus Ethischer Egoismus Deontologische Ethik Autonomie und Heteronomie Theonomie Redox-Reaktionen Gewinnung von Stahl und Eisen und Nichteisenmetallen mobile und stationäre Energiequellen Akku, Batterie, Brennstoffzelle Energieflussdiagramme unter Berücksichtigung der CO2- Emission Erntefaktor Exkurs: Die Nutzung elektrischer und magnetischer Felder Funktionsweise von Massenspektrometern Funktionsweise von Teilchenbeschleuniger DESY Relativitätstheorie Sankt-Ansgar-Schule / Profiloberstufe 3/2011 Seite 10

5 Grenzen der Machbarkeit und Spielräume Think global, act local Verantwortung für unsere Zukunft Bausteine der Zukunft Die Energie der Sonne Globalisierung Der Schöpfungsauftrag Kunststoffe Nutzung der Sonnenenergie Solarthermie und Photovoltaik Die Natur des Lichts - Quantenphänomene Standortfaktoren der Industrie Industrie und Umwelt Macht euch die Erde untertan Nachhaltigkeit Ausgewählte Beispiele Kunststoffe und Umwelt Die Energie der Erde Die Nutzung der Geothermie Die Funktionsweise von Wärmepumpen Nachhaltigkeit als Produktionsprinzip: Solarfabrik sowie Nutzung von Solarthermie und Solarzellen in Hamburg Das Prinzip Verantwortung Perspektiven der regenerativen Energien Innovation und Technologietransfer Energie aus Wind, Sonne, Wasser und Erde im Vergleich aktueller Stand der Forschung auf dem Gebiet der Energietechnik Wirtschaft und Wissenschaft Vom Stahlwerk zum ITAR Nachhaltigkeit bei der Entsorgung (Kernreaktion/Kernfusion) Lebensweg von Wirtschaftsgütern Quantenmechanik Sankt-Ansgar-Schule / Profiloberstufe 3/2011 Seite 11

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