Didaktische FWU-DVD. Energienutzung im Wandel

Transkript

1 Didaktische FWU-DVD Energienutzung im Wandel

2 Zur Bedienung Mit den Pfeiltasten der Fernbedienung (DVD-Player) oder der Maus (Computer) können Sie Menüpunkte und Buttons ansteuern und mit der OK-Taste bzw. Mausklick starten. Hauptmenü führt zurück zum Hauptmenü. zurück führt zum jeweils übergeordneten Menü. Über Info ein / Info aus können Zusatzinformationen ein- / ausgeblendet werden. Mit den Buttons > und < können Sie zwischen Bildern / en vor- / zurückblättern. Um das Arbeitsmaterial zu sichten / auszudrucken, legen Sie die DVD in das Laufwerk Ihres Computers ein und öffnen den Ordner material. Die Datei Inhaltsverzeichnis öffnet die Startseite. Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler erkennen die Bedeutung verschiedener Energieträger für die Stromgewinnung; begründen die Notwendigkeit einer umweltschonenden, nachhaltigen Energiewirtschaft; lernen den eigenen Energiebedarf kennen und bewerten diesen kritisch; beurteilen die verschiedenen Energieträger (fossil, erneuerbar) und ihre Auswirkungen auf die Umwelt; schätzen die Vorzüge eines volkswirtschaftlichen Energie-Mixes in Hinblick auf die Versorgungssicherheit mit elektrischem Strom ein; projizieren die Entwicklung des Energieverbrauchs in die Zukunft; beschreiben die grundsätzliche Funktionsweise verschiedener Kraftwerkstypen und ihre spezielle Einsatzweise (Grundlast, Spitzenlast); beurteilen die Umweltverträglichkeit verschiedener Kraftwerkstypen in ihrem räumlichen Umfeld; schätzen die wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Folgen der Veränderungen beim Einsatz verschiedener Energieträger ab. 2

3 Zum Inhalt Energienutzung im Wandel Film (29 min) Der Film geht der Frage nach, woher wir unseren Strom beziehen. Sowohl die fossilen Energieträger und die Kernkraft als auch die erneuerbaren Energien werden vorgestellt. Die jeweiligen Prozesse der Energie- bzw. Stromgewinnung werden kurz erläutert. Der zweite Teil des Filmes thematisiert die ökologischen Probleme der einzelnen Energieformen und die ökonomischen Herausforderungen der Energiewende. Dabei wird auch auf die gesellschaft lichen Auswirkungen und Struktureffekte dieser Entwicklung auf dem Weg zu einer emissionsarmen und umweltfreund lichen Energieversorgung eingegangen. Woher kommt der Strom? Einstiegssequenz (2:30 min) Jeden Tag verbraucht jeder einzelne Energie: für Transport, für Wärme und Elektrizität. Die vielleicht wichtigste Energieform ist der elektrische Strom, weil er universell einsetzbar ist. In dieser Einstiegssequenz werden die unterschiedlichen Quellen der Stromgewinnung kurz vorgestellt. 3

4 Primärenergieverbrauch in Deutschland () Ein Balkendiagramm zeigt den Primärenergieverbrauch in Deutschland im Jahr 2010 nach Energieträgern. Stromerzeugungsmix in Deutschland () Die stellt ein Szenario der Veränderung des Stromerzeugungsmixes in Deutschland bis zum Jahr 2030 dar. Menü Fossile Energieträger und Kernkraft (Sequenzen, en) Kohle (Filmsequenz 4:00 min) Mitte des 20. Jahrhunderts war die Kohle in Deutschland Energieträger Nummer 1. Über 150 Bergwerke gab es damals allein im Ruhrgebiet. Doch bald war Steinkohle in anderen Ländern billiger zu haben. Der deutsche Steinkohlenbergbau musste subventioniert werden. Im Jahr 2018 wird auch für diesen subventionierten Abbau Schicht im Schacht sein. Das heißt aber nicht, dass aus Kohle kein Strom mehr gewonnen wird. Im Gegenteil: Es sind sogar 16 neue Kohlekraftwerke in Bau oder in Planung. Die Filmsequenz stellt die Bedeutung der Kohle für die deutsche Energiewirtschaft dar. Erdgas (Filmsequenz 1:30 min) Im Jahr 2011 lag der Beitrag von Erdgaskraftwerken zur Stromerzeugung bei 13 Prozent. In der Filmsequenz wird am Beispiel eines Gas- und Dampfkraftwerks erklärt, wie das Erdgas über Pipelines in die Kraftwerke transportiert und dort zu Strom umgewandelt wird. Kernkraft (Filmsequenz 1:50 min) Seit den 1960er-Jahren setzten viele Länder auf die Kernenergie. Diese war von Anfang an heftig umstritten. Die Frage der Sicherheit ist nicht geklärt und auch nicht die der Endlagerung und Wiederaufbereitung der Brennstäbe. In Deutschland ist der Ausstieg aus der 4

5 Kernenergie für das Jahr 2022 festgelegt. Im Jahr 2010 lag ihr Anteil an der Stromversorgung noch bei 23 Prozent. Energierohstoffimporte Deutschlands () Ein Balkendiagramm zeigt die hohe Abhängigkeit Deutschlands von Energierohstoffimporten. Deutsche Importe fossiler Energieträger () In der wird dargestellt, welche Mengen Steinkohle, Erdgas und Rohöl die Bundesrepublik in den Jahren 2000 und 2010 aus welchen Ländern importiert hat. Weltsteinkohlenförderung und -verbrauch () Die stellt gegenüber, wie viel Steinkohle im Jahr 2010 in den einzelnen Erdteilen gefördert und wie viel jeweils verbraucht wurde. Steinkohlenbergwerke in Deutschland 2011 und 2013 (2 en) Zwei en geben eine Übersicht über die aktiven deutschen Steinkohlenbergwerke in den Jahren 2011 und Menü Erneuerbare Energien (Sequenzen, en) Wasser (Filmsequenz 1:50 min) Im Jahr 2011 trug Wasserkraft mit rund drei Prozent zur Stromversorgung in Deutschland bei. Es gibt Laufwasserkraftwerke und Speicherkraftwerke. Die Filmsequenz zeigt, dass Wasserkraftwerke mit Speicherseen in Deutschland bisher vor allem dazu dienten, Spitzenlasten im Strombedarf auszugleichen. Wind (Filmsequenz 2:00 min) Große Windenergieanlagen finden sich vor allem in Norddeutschland. Windkraft trug im Jahr 2011 mit immerhin sechs Prozent zur Stromversorgung in Deutschland bei. Sonne (Filmsequenz 1:40 min) Die Sonnenenergie lässt sich über die Technik der Photovoltaik direkt zur Stromerzeugung nutzen. Auch wenn die Sonnenenergie bei uns im Jahr 2011 nur zwei Prozent des Strombedarfs deckte: Laut Gesetz müssen konventionelle Kraftwerke wegen der vorrangigen Einspeisung des Stroms aus erneuerbaren Energien die Leistung drosseln. 5

6 Biomasse (Filmsequenz 1:20 min) In Pflanzen steckt gespeicherte Sonnenenergie. In Biomassekraftwerken kann diese in Strom und Wärme umgewandelt werden. Die Filmsequenz stellt ein Biomasseheizkraftwerk im Saarland vor. Erdwärme (Filmsequenz 1:50 min) Auch aus Erdwärme kann Strom gewonnen werden. In Deutschland gibt es aller dings nur wenige Regionen, in denen die Tiefengeothermie wirtschaftlich ist. Der Beitrag zur Stromerzeugung liegt bei uns bei nur 0,1 Prozent. Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland () Die stellt die Entwicklung der Nutzung der verschiedenen erneuerbaren Energieträger von 1990 bis 2020 in Deutschland dar. Anteil erneuerbarer Energien am Gesamtenergieverbrauch () Die zeigt den Anteil erneuerbarer Energien am Gesamtenergieverbrauch ausgewählter Länder. Menü Probleme Struktureffekte Neue Wege (Sequenzen, en) Ökologische Probleme (Filmsequenz 3:10 min) Die Filmsequenz befasst sich mit den ökologischen Problemen fossiler Energieträger, aber auch mit Eingriffen in Ökosysteme durch die Nutzung von erneuerbaren Energien. Transport und Speicherung (Filmsequenz 1:20 min) Sonne und Wind sind vom Wetter abhängig und stehen nicht immer dort zur Verfügung, wo sie gerade gebraucht werden. Pumpspeicherkraftwerke, wie das im Ruhrgebiet auf der Halde Sundern geplante, sind bisher die einzige Möglichkeit, die Windenergie wirtschaftlich zu speichern. Struktureffekte und neue Wege (Filmsequenz 4:30 min) Die Umstrukturierungen in der deutschen Energiewirtschaft haben Folgen für die Regionen und für die Menschen, die dort leben. Bis 2022 sollen in Deutschland die noch verbliebenen neun Kernkraftwerke abgeschaltet werden. Mit dem sub ventionierten Steinkohlenbergbau in Deutsch land soll Ende 2018 Schluss sein. 6

7 Das letzte Bergwerk im Saarrevier wird schon im Juni 2012 geschlossen. Die Gelände werden auf unterschiedliche Weise weitergenutzt: zum Beispiel als Naherholungsgebiete, Bauflächen oder als Standorte für regenerative Energien. Globale energiebedingte CO 2 -Emissionen () In einem Kreisdiagramm werden die Anteile bestimmter Länder an den weltweiten energiebedingten CO 2 -Emissionen im Jahr 2011 dargestellt. Vom Steinkohlenbergwerk zum Standort für erneuerbare Energien () Die Gelände von stillgelegten Steinkohlenbergwerken können als Standorte für die Gewinnung erneuerbarer Energien genutzt werden. In dieser werden unterschiedlichen Nutzungsmöglichkeiten vorgestellt. Das Energiekonzept der Bundesregierung 2010 () Die zeigt das Energiekonzept der deutschen Bundesregierung (Reduktion von Treibhausemissionen, Primärenergieund Stromverbrauch; Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch und am Bruttostromverbrauch). Interaktionen Fossile Energieträger Die fossilen Energieträger stehen uns nicht unbegrenzt zur Verfügung. Interaktiv kann die zeitliche Reich weite verschiedener fossiler Rohstoffe abgeschätzt werden. Auf der Suche nach den erneuerbaren Energien Man bewegt die Maus über ein Landschaftsbild. Nach und nach tauchen die verschiedene Standorte auf, an denen erneuerbare Energien gewonnen werden können. Per Klick können Zusatzinformationen eingeblendet werden. Wie hoch ist dein Energieverbrauch? Anhand von Multiple-choice-Fragen wird der Energieverbrauch verschiedener Tätigkeiten aus dem Alltag ermittelt, kurz kommentiert und am Ende ausgewertet. So werden Anregungen zum Energiesparen gegeben. 7

8 Verwendung im Unterricht Die Produktion Energienutzung im Wandel ist für den Einsatz im Geographieunterricht der Mittel- und Oberstufe geeignet. Darüber hinaus bietet sich ihr Einsatz auch im Physikunterricht an, etwa bei Fragen der Umwandlung verschiedener Energieformen. Zusätzlich liefert die Thematik zahlreiche Ansatzpunkte für den Wirtschaftslehreunterricht. Insgesamt gesehen ist die Produktion fächerübergreifend konzipiert. Wegen der teilweise komplexen technischen Sachverhalte wird je nach Vorkenntnissen in der jeweiligen Klasse die Nachbereitung mithilfe der Arbeits blätter empfohlen. Die Produktion kann im Rahmen der folgenden Themenschwerpunkte eingesetzt werden: Formen bzw. Arten der Strom- bzw. Energieerzeugung in Deutschland; Funktionsweise von verschiedenen Kraftwerkstypen in Abhängigkeit vom eingesetzten Primärenergieträger; Standortfaktoren: Standortmuster der großen deutschen Kraftwerke; raumwirksame Veränderungen von Landschaften durch die Nutzung fossiler und erneuerbarer Energien; Strukturwandel eines grundlegenden Wirtschaftszweiges mit seinen ökonomischen, sozialen und ökologischen Folgen. Die Produktion bietet eine Vielzahl an unterschiedlichen Medien (Filme, Sequenzen, en), die in verschiedenen Unterrichtseinheiten eingesetzt werden können. Es ist hilfreich, sich zunächst die Programmstruktur zur Hand zu nehmen, die einen Überblick über die vorhandenen Medien gibt. Ergänzend werden im ROM-Teil zahlreiche Arbeitsblätter angeboten sowie drei Interaktionen, die eine motivierende, spielerische Erarbeitung und Vertiefung der Lerninhalte fördern. Der Text Verwendung im Unterricht gibt Hinweise zum Unterrichtseinsatz sowie detaillierte Beschreibungen der vorhandenen Materialien. 8

9 Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial stehen Ihnen Hinweise zur Verwendung im Unterricht, drei Interaktionen, Arbeitsblätter (mit Lösungen) und ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDF- als auch als Word-Dateien vor. Die PDF-Dateien können ausgedruckt werden. Die PDF-Dateien zum Ausfüllen können direkt am Computer ausgefüllt, abgespeichert und ausgedruckt werden. Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Verwendung im Unterricht Arbeitsblätter (mit Lösungen und als PDFs zum Ausfüllen) Materialien Hinweise zum Einsatz der DVD im Unterricht 1) Stromerzeugung in Deutschland 2) Energieverbrauch in Deutschland (Diagrammauswertung) 3) Strom aus Kohle: Wärmekraftwerk 4) Erneuerbare Energien 5) Wasserkraftwerke 6) Kernkraftwerke vor dem Aus 7) Windenergie nur vor der Küste? 8) DESERTEC Strom aus der Wüste 9) Höchste Priorität: Netzausbau 10) Szenario: Primärenergieverbrauch 2030 Interaktionen Fossile Energieträger Auf der Suche nach erneuerbaren Energien Wie hoch ist dein Energieverbrauch? en, Tabellen, Broschüre 19 en 3 Tabellen 1 Broschüre Filmkommentar Begleitheft Programmstruktur Weitere Medien Links Filmkommentar als PDF-Dokumente ausführliches Begleitheft zur DVD Übersicht über den Aufbau der DVD Informationen zu ergänzenden FWU-Medien kommentierte Linksammlung zum Thema 9

10 Programmstruktur Hauptmenü Energienutzung im Wandel Untermenüs Fossile Energieträger und Kernkraft Energienutzung im Wandel Woher kommt der Strom? Film 29 min 2:30 min Kohle Erdgas Kernkraft 4:00 min 1:30 min 1:50 min Fossile Energieträger und Kernkraft Sequenzen en Erneuerbare Energien Sequenzen en Probleme Struktureffekte Neue Wege Sequenzen en Energierohstoffimporte Deutschlands Deutsche Importe fossiler Energieträger Weltsteinkohlenförderung und -verbrauch Steinkohlenbergwerke in Deutschland 2011 und en Erneuerbare Energien Primärenergieverbrauch in Deutschland Stromerzeugungsmix in Deutschland Arbeitsmaterial Wasser Wind Sonne Biomasse Erdwärme 1:50 min 2:00 min 1:40 min 1:20 min 1:50 min Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland Arbeitsmaterial Anteil erneuerbarer Energien am Energieverbrauch Verwendung im Unterricht Arbeitsblätter (mit Lösungen) Interaktionen en / Tabellen / Broschüre Filmkommentar Begleitheft Programmstruktur Weitere Medien Links Probleme Struktureffekte Neue Wege Ökologische Probleme Transport und Speicherung Struktureffekte und neue Wege Globale energiebedingte CO2-Emissionen Vom Steinkohlenbergwerk zum Standort für erneuerbare Energien Das Energiekonzept der Bundesregierung :10 min 1:20 min 4:30 min 10

11 Produktionsangaben Energienutzung im Wandel (DVD) Produktion FWU Institut für Film und Bild und Gesamtverband Steinkohle e. V DVD-Konzept Manfred Rank, Andreas-Peter Sitte DVD-Authoring und Design mastering studio münchen GmbH Bildnachweis istockphoto: acilo, Harald007 Gesamtverband Steinkohle e. V. kpmsun GmbH Karten und en Gesamtverband Steinkohle e. V., Markus Krämer, Theiss Heidolph, Svenja Weiß Arbeitsmaterial Dr. Franz Heckl Interaktionen MMCD NEW MEDIA GmbH Begleitheft Svenja Weiß Pädagogische Referenten im FWU Dr. Gabi Thielmann, Manfred Rank Produktionsangaben zum Film Energienutzung im Wandel Produktion Lopane-Film im Auftrag von FWU Institut für Film und Bild und Gesamtverband Steinkohle e. V Buch und Regie Monika Latzel Kamera Axel Grabmann, Markus Krämer, Andrea Rumpler Animationen Markus Krämer, Daniel Schaub Bildnachweis Hans Blossey, Bildarchiv Stadt Herne Schnitt Wolfgang Grimmeisen Sprecherin Cordula Senfft Redaktion Dr. Gabi Thielmann, Manfred Rank, Andreas-Peter Sitte, Dr. Detlef Riedel Wir danken für die freundliche Unterstützung RWE AG E.ON AG RAG Aktiengesellschaft STEAG GmbH Siemens AG Geothermie Unterhaching GmbH & CO KG kpmsun GmbH Google Earth Wintershall Holding GmbH Deutsches Bergbaumuseum Bochum Nur Bildstellen/Medienzentren: öv zulässig 2012 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D Grünwald Telefon (089) Telefax (089) info@fwu.de vertrieb@fwu.de Internet 11

12 Didaktische FWU-DVD Energienutzung im Wandel Energie ist für unsere Industriegesellschaft überlebenswichtig. In Deutschland hat sich der Mix von Energieträgern in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Es gibt einen Ausstiegsbeschluss der Bundesregierung für die Kernenergie sowie für den Ausstieg aus dem subventionierten Steinkohlenbergbau. Zum Ausgleich ist der Ausbau erneuerbarer Energien vorgesehen. Doch wird dies ausreichen und welche Auswirkungen hat das für unsere Gesellschaft? Im ROM-Teil der Produktion stehen Arbeitsblätter, Interaktionen, didaktische Hinweise und weitere Unterrichtsmaterialien zur Verfügung. Erscheinungsjahr: 2012 Laufzeit: 29 min Filmsequenzen: 12 en: 12 Sprache: Deutsch DVD-ROM-Teil: Unterrichtsmaterialien Arbeitsblätter: 10 (mit Lösungen und als PDFs zum Ausfüllen) Interaktionen: 3 Adressaten: Allgemeinbildende Schule (Klasse 8-13); Erwachsenenbildung Schlagwörter: Atomenergie, Bergbau, Biogas, Braunkohle, Energie, Energieerzeugung, Energierohstoff, Energieverbrauch, Energieversorgung, Energiewende, Erdwärme, erneuerbare Energie, Erdgas, Erdöl, fossiler Brennstoff, Geothermie, Kernkraft, Kohle, Kohlenstoffdioxid, Kraftwerk, Nachhaltigkeit, Photovoltaik, Primärenergie, Ruhrgebiet, Saarland, Solarenergie, Sonnen energie, Steinkohle, Strom, Stromerzeugung, Strukturwandel, Wasserkraft, Windenergie, Windkraft Systematik: Geographie Lehrprogramm gemäß 14 JuSchG Industriegeographie Standorte, Energiewirtschaft Wirtschaftsgeographie Wirtschaftsräume Umweltgefährdung, Umweltschutz Energie, Umwelt in Politik und Wirtschaft Physik Technologie Politische Bildung Politikfelder Wirtschaftspolitik GEMAFREI Systemvoraussetzungen bei Nutzung am PC: DVD-Laufwerk und DVD- Player-Software, empfohlen für Windows ME/2000/XP/ Vista/Windows 7 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz Grünwald Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) info@fwu.de Bestell-Hotline: +49 (0) vertrieb@fwu.de