ZieLE Zielgruppenorientierte Lehr- und Lernträger für die Elektromobilität Projektabschlussbericht

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1 ZieLE Zielgruppenorientierte Lehr- und Lernträger für die Elektromobilität Projektabschlussbericht Gemeinsamer Abschlussbericht der Teilprojekte mit den Förderkenzeichen: 16SNI003A, 16SNI003D, 16SNI003E, 16SNI003F und 16SNI003G Projektlaufzeit: 01. Mai 2013 bis 30. April 2016

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3 ZieLE Zielgruppenorientierte Lehr- und Lernträger für die Elektromobilität Projektabschlussbericht Konsortialführer Manfred Wiemer

4 Verein zur Förderung des Heinz-Piest-Instituts für Handwerkstechnik an der Leibniz Universität Hannover Wilhelm-Busch-Str Hannover Druck: DruckTeam Callinstraße Hannover

5 Inhalt 1 Executive Summary Zielstellung des Verbundprojektes Allgemeine Ausgangslage Ausgangslage in der Beruflichen Bildung Gesamtziel des Verbundes Aufgaben der einzelnen Partner Heinz-Piest-Institut Niedersächsisches Kultusministerium Teilprojekt der Handwerkskammern Ausführliche Darstellung der erzielten Ergebnisse Teilprojektübergreifende Vorbemerkungen Teilprojekt HPI Teilprojekt Niedersächsisches Kultusministerium Teilprojekt der Handwerksammern Darstellung wesentlicher Abweichungen zum Arbeitsplan Teilprojekt HPI Teilprojekt Niedersächsisches Kultusministerium Teilprojekt der Handwerkskammern Vergleich der Projektergebnisse mit dem internationalen Stand der Technik Verwertung, Zukunftsaussichten und weiterer F&E-Bedarf Teilprojekt HPI Teilprojekt Niedersächsisches Kultusministerium Teilprojekt der Handwerkskammern Beitrag zu den förderpolitischen Zielen des Förderprogrammes Schaufenster Elektromobilität... 72

6 Anlagen Anlage 1: Mitglieder AK "Elektrotechnik" 72 Anlage 2: Übersicht der Lehr- und Lernsituationen 73 Anlage 3: Vorträge Manfred Wiemer, HPI 74 Anlage 4: Vorträge Markus Klemmt, HPI 75 Anlage 5: Pressemitteilungen und Veröffentlichungen 76 Anlage 6: Dienstreisen Manfred Wiemer, HPI 81 Anlage 7: Dienstreisen Markus Klemmt, HPI 86

7 1 Executive Summary Hintergrund Nicht zuletzt die mit dem Paradigmenwechsel in der Energiepolitik Mitte 2011 verbundene Neuausrichtung der Energieversorgung verlangt nach einer systemischen Herangehensweise bei der Bewältigung der Aufgabe, Deutschland zum Leitmarkt und Leitanbieter für Elektromobilität zu entwickeln. Dabei sind alle relevanten Bereiche, beginnend bei der umwelt- und ressourcenschonenden Energiewandlung und - verteilung, über die rationelle Energienutzung, Entwicklung, Produktion und Nutzung emissionsarmer bzw. emissionsfreier Fahrzeuge, Recycling, Mobilitätskonzepte, Infrastrukturmaßnahmen bis hin zu einer passgenauen, bedarfsgerechten Qualifizierung zu hinterfragen. Elektromobilität ist dabei nur als einer von vielen Bausteinen zu betrachten. Ziel des Projektes Die Markteinführung und insbesondere der anschließende Markthochlauf der Elektromobilität mit neuen innovativen Produkten und veränderten Dienstleistungsangeboten erfordert qualifiziertes Personal für die Beratung potenzieller Kunden, für die Installation und Wartung der Anlagen und Systeme sowie die Realisierung von neuen Marktchancen. Gleichzeitig gilt es, die breite Öffentlichkeit von den Vorzügen einer elektromobilen Zukunft zu überzeugen. Umsetzung In dem Schaufensterprojekt ZieLE Zielgruppenorientierte Lehr- und Lernträger für die Elektromobilität wurde in vier ineinandergreifenden Teilprojekten, dem systemischen Ansatz folgend, eine modulare, zielgruppenorientierte und standardisierte Lehr- und Lerninfrastruktur für die berufliche Aus- und Weiterbildung "Elektromobilität" entwickelt und erprobt. Ergebnisse Für die Berufe im Kfz-Handwerk und Elektro- Handwerk stehen handlungsorientierte Lehr- und Lernsituationen sowohl für die Ausbildung als auch für die Meisterausbildung und die Fort- und Weiterbildung zur Verfügung. Mit dem Mobilen Klassenzimmer wurde zudem ein Konzept zur Sensibilisierung von Schülerinnen und Schülern der allgemein bildenden Schulen realisiert. Zur praxisnahen Vermittlung der entwickelten Lehr- und Lernsituationen stehen Prototypen zielgruppenorientierter Lehr- und Lernträger zur Verfügung. Um einen größtmöglichen Praxisbezug herzustellen, basieren die Lehr- und Lernträger hardwaremäßig auf am Markt verfügbaren Produkten, mit denen die Akteure in den jeweiligen Berufen in der betrieblichen Praxis konfrontiert werden. Für die Zielgruppen übergreifende Vermittlung der Handlungsfelder im Zusammenhang mit der Fahrzeugtechnik steht ein Konzept zur Umrüstung eines Serienfahrzeug VW e-up! (siehe Abschnitt 3.1) zur Verfügung. Darüber hinaus wurden in den am Projekt beteiligten Bildungseinrichtungen verschiedene Fahrzeugkomponenten von Elektrofahrzeugen unterschiedlicher Hersteller für Demonstrationszwecke und Pra-

8 xisübungen didaktisch aufbereitet. Die Unterlagen für die für den Einsatz im Berufsschulunterricht entwickelten Lehr- und Lernsituationen (s. Abschnitt 3.3, Arbeitspaket 2) stehen auf dem Niedersächsischen Bildungsserver (NiBiS) zur Verfügung. 1 In den drei beteiligten Handwerkskammern wurden basierend auf dem Lehr- und Lernträger VW e-up! handlungsorientierte Qualifizierungsmodule für die Fort-, Weiter- und Meisterausbildung im Kfz-Handwerk entwickelt und in dem Technisch didaktischen Manual (TDM) (siehe Abschnitt 3.4; Arbeitspakete Kfz 1 bis Kfz 4) auf der Projekthomepage 2 veröffentlicht. Mit dem Mobilen Klassenzimmer steht ein Transporter mit Lehr- und Lernmaterialien zur Vermittlung handlungsorientierter Unterrichtsequenzen rund um die Elektromobilität, z. B. Energiewandlung, -speicherung und -anwendung, zur Verfügung (s. Abschnitt 3.3, Arbeitspaket 3). Die Unterrichtsmaterialien können ebenfalls vom NiBiS-Server heruntergeladen werden. Für die handlungsorientierte Vermittlung der relevanten Themen in der Fort- und Weiterbildung sowie der Meisterausbildung im Elektrotechniker-Handwerk wurden in den drei beteiligten Handwerkskammern mobile Lehr- und Lernträger aufgebaut. Auch hierfür wurden, soweit möglich, am Markt verfügbare Komponenten verwendet. Die darauf basierenden Qualifizierungsmodule (s. Abschnitt 3.4, Arbeitspakete El1 bis Elt5) sind ebenfalls im TDM veröffentlicht. Für den Einsatz im Berufsschulunterricht für das Elektrotechniker-Handwerk stehen drei handlungsorientierte Lehr- und Lernsituationen zur Verfügung (s. Abschnitt 3.3, Arbeitspaket 2). Die entwickelten Lehr-und Lernunterlagen stehen zum Download auf der Projekt-Homepage, dem NiBiS-Server und im Didaktischen Wizard 3 des Berufskolleg Uerdingen bereit. Ausblick Mit Unterstützung des Landes Niedersachsen ist eine Nachnutzung des Mobilen Klassenzimmers gewährleistet. Es kann für Lehrkräftefortbildungen oder für den Einsatz im Unterricht von allgemein bildenden und berufsbildenden Schulen bei der Berufsschule Burgdorf angefordert werden. Die entwickelten Lehr- und Lernsituationen werden zumindest in den im Projekt beteiligten Bildungseinrichtungen zukünftig eingesetzt. Für eine bundesweite Verbreitung stehen leider keine Mittel zur Verfügung

9 Qualifizierungsbedarf; verkaufte Einheiten 2 Zielstellung des Verbundprojektes 2.1 Allgemeine Ausgangslage Nicht zuletzt die mit dem Paradigmenwechsel in der Energiepolitik Mitte 2011 verbundene Neuausrichtung der Energieversorgung verlangt nach einer systemischen Herangehensweise bei der Bewältigung der Aufgabe, Deutschland zum Leitmarkt und Leitanbieter für Elektromobilität zu entwickeln. Dabei sind alle relevanten Bereiche, beginnend bei der umwelt- und ressourcenschonenden Energiewandlung und -verteilung, über die rationelle Energienutzung, Entwicklung, Produktion und Nutzung emissionsarmer bzw. emissionsfreier Fahrzeuge, Recycling, Mobilitätskonzepte, Infrastrukturmaßnahmen bis hin zu einer passgenauen, bedarfsgerechten Qualifizierung zu hinterfragen. Elektromobilität und die damit verbundenen Ziele der Bundesregierung, 1 Mio. Elektrofahrzeuge bis 2020 auf die deutschen Straßen zu bringen, ist dabei nur als einer von vielen Bausteinen zu betrachten. Durch eine breit angelegte Qualifizierungsoffensive, am besten schon beginnend im Vorschulbereich, weiter über die allgemein bildenden und berufsbildenden Schulen bis hin in die Weiterbildung, idealerweise als Bausteine im Rahmen eines bundesweiten Qualifizierungskonzeptes kann die bislang häufig noch existierende Diskrepanz zwischen der technologischen Entwicklung und der Integration entsprechender Qualifizierungsinhalte in die Aus-, Fort- und Weiterbildung beseitigt werden. Als Basis für eine solche Qualifizierungsoffensive galt es, zunächst die zeitlichen Zusammenhänge zwischen den Absatzzahlen von Elektrofahrzeugen und weitergebildeten Vermittlern bzw. Anwendern zu betrachten. Die nebenstehende Abbildung 1 4 bezieht sich im Wesentlichen auf das Handwerk (Auszubildende, Gesellen, Techniker, Meister) sowie Schüler der Berufsschule und der allgemein bildenden Schule. Marktvorbereitung Markthochlauf Etablierung 1. Sensibilisierung & Information Masterplan Qualifizierung Elektromobilität 2. Praxisnahe Weiterbildung Qualifizierung Bildungsakteure 1. Sensibilisierung & Information 2. Praxisnahe Weiterbildung 3. Produktspezifische Weiterbildung Qualifizierung Anwender 3. Produktspezifische Weiterbildung Anwender Bildungsakteure Absatzzahlen X - 5 X X +2 X + 4 X + 7 Jahre Abbildung 1: Masterplan Qualifizierung Elektromobilität; X = Quelle: Masterplan Qualifizierung Elektromobilität (Wiemer 2012; in Anlehnung an Aigle et al.)

10 Markthochlauf ab Marktvorbereitung 2013 bis 2014 Davon ausgehend, dass der Beginn des Markthochlaufes von der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) etwa in 2014 (Jahr X +2) gesehen wurde, hätten spätestens dann die ersten Qualifizierungsmaßnahmen für die Anwender durchgeführt werden müssen. Allerdings hätten bereits im Vorfeld die Informations- und Aufschließungsarbeiten für die Bildungsakteure (Multiplikatoren in den berufsbildenden Schulen (BBS) und den Berufsbildungszentren (BBZ) des Handwerks) durchgeführt werden müssen, um die späteren Akteure rechtzeitig zu erreichen. In der nachfolgenden Abbildung 2 werden die erforderlichen Aktionsphasen während der Marktvorbereitung und der ersten Zeit des Markthochlaufs beschrieben. Phase Akteure Maßnahme Informationsund Akquisephase Multiplikatoren der betroffenen Gewerke werden informiert und für die Entwicklung von LLA-Situationen 5 akquiriert Informations- und Akquiseveranstaltungen Qualifizierungsphase Multiplikatoren der betroffenen Gewerke werden für die Entwicklung von LLA- Situationen qualifiziert Praxisorientierte Workshops Berufspädagogische Umsetzungsphase Multiplikatoren der betroffenen Gewerke entwickeln LLA- Situationen Workshops zur Entwicklung von Lern- und Ausbildungssituationen Transferphase Multiplikatoren der betroffenen Gewerke bilden ihre Kollegen weiter Seminare zur Weiterbildung von Berufsschullehrkräften und überbetrieblichen Ausbildern Berufsbildungstechnische Umsetzungsphase Berufsschullehrkräfte und überbetriebliche Ausbilder agieren in der Erstausbildung Vermittlung des Know Hows in Berufsschule und überbetrieblicher Ausbildung Abbildung 2: Phasenmodell zur Qualifizierung emobilität; Quelle: Wiemer 2012 Das o.g. Phasenmodell wurde grundsätzlich für die Vorgehensweise in allen Teilprojekten zugrunde gelegt. Allerdings wurde es jeweils an die Erfordernisse angepasst. 5 LLA-Situation (Lehr-, Lern- und Ausbildungssituation)

11 2.2 Ausgangslage in der Beruflichen Bildung Die Arbeitsgruppe 6 - Ausbildung und Qualifizierung der Nationalen Plattform Elektromobilität hatte in Ihrem Zwischenbericht vom 30. November 2010 den Stand der Aus- und Weiterbildung im beruflichen Bereich zusammengefasst. Im Kern ergab sich für die berufliche Aus- und Weiterbildung das folgende Bild: Es wurde keine Notwendigkeit gesehen, für die Umsetzung von Elektromobilität neue Ausbildungsberufe zu schaffen. Die Ausbildungsprofile wurden bereits zum damaligen Zeitpunkt den Anforderungen durch die Elektromobilität gerecht. Es wurde jedoch ein Weiterbildungsbedarf für Mitarbeiter und Führungskräfte in den Betrieben identifiziert. Folgerichtig wurde im Zwischenbericht der NPE festgehalten, dass weder im Bereich der Berufsausbildung noch in der Fortbildung neue Berufsprofile erforderlich sind. Notwendig ist allerdings die Entwicklung und Integration der emob-spezifischen Qualifizierungsinhalte. Für den Bereich der Beruflichen Weiterbildung vollzieht sich dies vorteilhafterweise im Rahmen einer arbeitsprozessorientierten Qualifizierung. 6 Für die Umsetzung der politischen Zielvorgaben, den Standort Deutschland zum Leitanbieter für Elektromobilität zu entwickeln, ist eine koordinierte branchenübergreifende Zusammenarbeit mit neuen Wertschöpfungsketten, veränderten Geschäftsund Arbeitsabläufen und technologischen Transformationsprozessen erforderlich. 7 Entsprechende Handlungsempfehlungen enthält der zweite Bericht der NPE, u.a. für die (Weiter-)Bildung und Qualifizierung der erforderlichen Fach- und Führungskräfte auf Basis der Kompetenzroadmap im akademischen und beruflichen Bereich. 8 In der im Mai 2012 veröffentlichten Kompetenz-Roadmap der NPE AG 6 wurde festgehalten, dass für die einzelnen Fort- und Weiterbildungslehrgänge im Themenfeld emobilität ein aktueller Handlungsbedarf bei der Entwicklung emobilitätsspezifischer Qualifizierungsinhalte und module besteht 9. Insbesondere wurde berufsübergreifend ein dringender Handlungsbedarf für die Qualifizierung der unterschiedlichen Fachkräfte im Umgang mit Hochleistungsbatterie- und Hochvoltsystemen identifiziert, wofür entsprechende Forschungsaktivitäten zur Entwicklung berufsspezifischer Weiterbildungsangebote als notwendig erachtet wurden. 6 Zwischenbericht der Nationalen Plattform Elektromobilität v. 30. Nov. 2010; S Zwischenbericht der Nationalen Plattform Elektromobilität v. 30. Nov. 2010; S Zweiter Bericht der Nationalen Plattform Elektromobilität v. Mai 2011; S. 6 9 Kompetenz-Roadmap Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) AG 6 Ausbildung und Qualifizierung v. Mai 2012; S.9ff

12 Im Bereich der beruflichen Bildung sind aus Sicht der AG 6 im Hinblick auf die Nachwuchssicherung und Fachkräfteentwicklung folgende Branchenfelder relevant: Elektrotechnik und Elektronikindustrie Fahrzeugtechnik Maschinen- und Anlagenbau Kfz-Gewerbe /Elektrohandwerk In einer Expertenbefragung wurden weiterhin die folgenden Bildungsgänge im Hinblick auf ihre emobilitäts-relevanz beurteilt: Automobilindustrie, Elektroindustrie, Elektrohandwerk, Kfz-Gewerbe sowie die Technikerausbildung in den verschiedenen Berufen. So heißt es: Die Expertengruppe hat im Rahmen ihrer Analysen die nachfolgenden Aussagen zum Zustand und den daraus abgeleiteten Handlungsbedarf zur Weiterentwicklung der beruflichen Aus-, Fort- und Weiterbildung abgestimmt: Berufsausbildung Die Eignungsanalyse der 20 emob-relevanten Bildungsgänge in der Metall- und Elektroindustrie, im Elektrohandwerk und im Kfz-Gewerbe zeigt, dass die in den letzten Jahren neu geordneten Berufsprofile den Qualifikationsanforderungen der Elektromobilität sehr umfassend oder in wesentlichen Teilen gerecht werden. Die Berufsbilder sind durch typische Arbeitsabläufe und -prozesse charakterisiert und damit offen für die Integration emob-spezifischer Ausbildungsinhalte der jeweiligen Einsatz- / Handlungsfelder. Dazu besteht ein aktueller, umfassender Handlungsbedarf bezüglich der Definition emob-spezifischer Einsatzfelder sowie der Beschreibung und Entwicklung der zugehörigen Qualifizierungsinhalte in Form von Handreichungen und Umsetzungshilfen. Bei der Entwicklung der Qualifizierungsinhalte sollen neue Wertschöpfungsketten berücksichtigt und dabei der in den Berufsbildern bereits angelegte prozessbzw. funktionsorientierte Qualifizierungsansatz für eine handlungsfeldübergreifende bzw. eine berufsübergreifende Vernetzung genutzt werden. Für die Entwicklung von Qualifizierungsmodulen und Lehr- und Lernmedien, den Aufbau von Lernplattformen und Expertennetzwerken sowie die technische

13 Ausstattung von Bildungsstätten wird ein kurz- und mittelfristiger Handlungsbedarf beschrieben. 10 Weiterhin wurde im dritten Bericht der NPE u.a. die Vorgehensweise für den Bereich der beruflichen Bildung und Qualifizierung konkretisiert, wodurch die oben genannten Forderungen präzisiert wurden. So wurden u.a. beispielhaft die Erarbeitung von Handreichungen und Umsetzungshilfen zur Qualifizierung in der beruflichen Aus- und Fortbildung Erarbeitung von Handreichungen und Umsetzungshilfen zur berufsbegleitenden Anpassungsqualifizierung (qualitätsgesicherte Weiterbildungsstandards, modulare Qualifizierungsbausteine, Lernplattformen, Expertennetzwerke, etc.) 11 als zielführende Maßnahmen benannt. Der Qualifizierungsbedarf in Niedersachsen in den verschiedenen Bildungsstufen sowie in den relevanten Gewerken und Branchen zum Zeitpunkt der Antragstellung wird im Folgenden dargestellt. Allgemein bildende Schulen In theoretischen und praktischen Bereichen erfolgt im Curriculum des Lernbereichs Mobilität, welcher in 2002 in Niedersachsen für die Klassen 1 bis 11 eingeführt wurde, eine Stärkung der Thematik Elektromobilität. So werden theoretische Grundlagen über erneuerbare Energien und Elektromobilität sowie praktisches Wissen durch Projekttage/-wochen direkt im schulischen Umfeld etabliert. Zusätzlich unterstützt das Kultusministerium 40 regionale außerschulische Lernzentren. Hier werden zukünftig verstärkt Bildungsmodule zu den Themen elektrische Energie und Mobilität für die Zielgruppen Kitas, Schulen, Lehrkräfte und Eltern entwickelt. Darüber hinaus existieren in Niedersachsen verschiedene Initiativen, die sich mit der Sicherung des Fachkräftenachwuchses in gewerblich-technischen Berufen und MINT-Studiengängen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) auseinandersetzen, so etwa die in 2008 beschlossene Qualifizierungsoffensive Niedersachsen. Es stehen zu verschiedenen Themenbereichen Konzepte für Unterrichtseinheiten zur Verfügung und es werden Maßnahmen zur Qualifizierung der Lehrkräfte angeboten. Keine dieser Maßnahmen wirkte jedoch direkt auf die Qualifizierung im Themenfeld Elektromobilität hin. Hier galt es, die verschiedenen vorhanden Angebote zu erfassen, Synergieeffekte aufzudecken und ein durchgängiges modulares Qualifizierungskonzept, vom Primarbereich bis hin zum Sekundarbereich II, zu entwickeln, das z. B. über den Einstieg mit dem Themenfeld Ressourcenschonender Umgang mit Energie zu Themenstellungen im Bereich der Elektromobilität hinführt. 10 Kompetenz-Roadmap Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) AG 6-Ausbildung und Qualifizierung, Finale Version 5/ Fortschrittsbericht der Nationalen Plattform Elektromobilität (Dritter Bericht) 5/2012; S. 31

14 Berufsbildende Schulen (BBS) Um den anstehenden Veränderungen im Bereich des Technologiewandels, der Elektromobilität und der Energiewende gerecht zu werden, sind in Niedersachsen im Rahmen des Konjunkturprogramms II an ausgewählten berufsbildenden Schulen Innovations- und Zukunftszentren eingerichtet worden. Diese Schulen sollen sich zu Kompetenzzentren entwickeln, von denen Impulse für eine innovative Berufsbildung ausgehen. Hiervon soll insbesondere die Wirtschaft profitieren, da die Zentren ein starkes Aus- und Weiterbildungsangebot (von der dualen Ausbildung bis zur Technikerschule) auf einem sehr hohen Niveau unter Nutzung der neuesten technologischen Möglichkeiten anbieten. Außerdem werden die Qualifizierungsangebote für Lehrkräfte (anderer Schulen), die diese Zentren offerieren, dafür sorgen, dass neueste Technologien und Unterrichtsentwicklungen sukzessive an allen berufsbildenden Schulen mit einem entsprechenden Bildungsangebot Einzug halten. Im Bereich der alternativen Antriebstechnik wurden in Niedersachsen fünf Zentren (BBS 6 Hannover/ BBS Burgdorf; BBS II Braunschweig; BBS II Wolfsburg, BBS Rotenburg) eingerichtet, die seit dem Jahr 2009 in einem Schulnetzwerk zusammen arbeiten. Kfz-Handwerk Das Kfz-Handwerk befand sich zum Zeitpunkt der Antragstellung in der Schlussphase der Anpassung der Berufsabschlüsse auf die neuen Anforderungen der Elektromobilität. Seit 14. Juni 2013 enthält das Ausbildungsberufsbild des Kfz-Mechatronikers im Bereich Service/Diagnose Tätigkeiten an Hochvolt (HV)-eigensicheren Fahrzeugen. Als einer von fünf möglichen Schwerpunkten kann der Bereich Hochvolttechnik und vernetzte Fahrzeugsysteme absolviert werden, bei dem die Zusatzqualifikationen für Arbeiten an nicht eigensicheren Fahrzeugen und Arbeiten unter Spannung an Fahrzeugen vermittelt werden. Die Anpassung des Meisterprüfungsbildes des Kfz- Meisters ist in Vorbereitung. Als einziger Lehrgang wurde seinerzeit in einigen Schulungsstätten von Kammern und Innungen ein Lehrgang angeboten, der für Arbeiten an eigensicheren Fahrzeugen qualifizierte. Dieser Lehrgang orientierte sich an den bundeseinheitlichen Vorgaben der Berufsgenossenschaften. Elektro- und IT-Handwerk Die Planung und Ausführung von regenerativen Energieerzeugern, Energieanlagen, Infrastrukturnetzen und Ladesystemen gehört ebenso wie das Arbeiten unter Spannung zum klassischen Ausbildungsberufsbild bzw. Meisterprüfungsbild für das Elektrohandwerk.

15 Im Hinblick auf die schnelle Umsetzung der von der Bundesregierung formulierten Zielvorgaben hinsichtlich Leitanbieterschaft und Leitmarkt Elektromobilität hatte das Elektrohandwerk im Rahmen seines Kompetenz Netzwerk ELKOnet ein zweistufig und modular angelegtes Qualifizierungskonzept für den Bereich Elektromobilität entwickelt. Das Konzept bietet die beiden Abschlüsse zum Spezialisten für Ladeinfrastruktursysteme der Elektromobilität bzw. Experten für Infrastruktur und Elektromobilität. Der Rahmenplan für die beiden Weiterbildungsabschlüsse stand fest, die genauen Inhalte der Qualifizierungskonzepte (Werkstattanforderungen, Teilnehmerunterlagen etc.) waren in der Planung / Entwicklung. Zwei der vier ELKOnet-Zentren waren in Schaufensterprojekte direkt eingebunden und an einem engen Informationsaustausch interessiert. Automobilindustrie Volkswagen, als größter Automobilbauer in Europa und wichtigster Fahrzeughersteller in Norddeutschland, hatte sich das Ziel gesetzt, 2018 die innovativste Volumenmarke der Welt zu sein. Die Elektromobilität bildete dabei einen wichtigen Baustein. Ob Reichweitenverlängerung, Batteriemanagement oder die Optimierung des Elektromotors es bestand großer Qualifizierungsbedarf im Zusammenhang mit alternativen Antriebstechnologien. Für verschiedene Kompetenzprofile existierten herstellerübergreifend erste Maßnahmenkataloge, die die Basis für betriebsinterne Qualifizierungsmaßnahmen bei den Automobilherstellern bildeten. 2.3 Gesamtziel des Verbundes Die Markteinführung und insbesondere der anschließende Markthochlauf der Elektromobilität mit neuen innovativen Produkten und veränderten Dienstleistungsangeboten erfordert qualifiziertes Personal für die Beratung potenzieller Kunden, für die Installation und Wartung der Anlagen und Systeme sowie die Realisierung von neuen Marktchancen. Gleichzeitig gilt es, die breite Öffentlichkeit von den Vorzügen einer elektromobilen Zukunft zu überzeugen. Neben den Auszubildenden in den relevanten Berufen könnten auch bereits Schülerinnen und Schüler der allgemein bildenden Schulen durch geeignete Angebote als positive Meinungsbildner für eine schnelle Einführung und Umsetzung multimodaler, ökologisch geprägter Verkehrskonzepte gewonnen werden. Erfolgversprechende Qualifizierungskonzepte stehen und fallen mit den mit der Umsetzung betrauten Bildungsakteuren. Hier gilt es zeitnah, die betroffenen Ausbilder/innen und Lehrkräfte für die überzeugende Umsetzung von entsprechenden Angeboten zu gewinnen und adäquat zu qualifizieren.

16 Ziel des Interessenverbundes berufliche Aus- und Weiterbildung emobilität, bestehend aus dem Heinz-Piest-Institut für Handwerkstechnik an der Leibniz Universität Hannover (HPI), FKZ 16SNI003A dem Niedersächsischen Kultusministerium (MK) FKZ 16SNI003G mit den vier berufsbildenden Berufsschulen - BBS Technik Braunschweig - Heinrich-Büssing-Schule - BBS Burgdorf, - BBS 6 Hannover - BBS 2 Wolfsburg der Arbeitsgemeinschaft der Handwerkskammern in der Metropolregion - Handwerkskammer Hannover (HWK H), FKZ 16SNI003D - Handwerkskammer Hildesheim-Südniedersachsen (HWK Hi-SNds), FKZ 16SNI003E - Handwerkskammer Braunschweig-Lüneburg-Stade (HWK B-L-S), FKZ 16SNI003F sowie dem assoziierten Partner Volkswagen Group Academy der Volkswagen AG, war es, in dem Projekt 11.1 ZieLE Zielgruppenorientierte Lehr- und Lernträger für die Elektromobilität in vier ineinandergreifenden Teilprojekten, dem systemischen Ansatz folgend, eine modulare, zielgruppenorientierte und standardisierte Lehr- und Lerninfrastruktur für die berufliche Aus- und Weiterbildung "Elektromobilität" zu entwickeln und zu erproben. Dabei sollten branchenübergreifende interdisziplinäre Aspekte der beruflichen Bildung ebenso berücksichtigt werden, wie die Schnittstellen zur akademischen Bildung. Zur Erweiterung der Handlungskompetenzen im Themenfeld "Elektromobilität" sollten anforderungsorientierte Lehr- und Lernträger (u. a. umgerüstete E-Fahrzeuge) als Teil eines methodisch didaktischen Baukastens für Lehrkräfte, Ausbilder/innen sowie Dozenten und Dozentinnen entwickelt werden. Bei den Planungen standen insbesondere handlungs- und lernfeldorientierte Verfahren im Vordergrund. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass sie in besonderer Weise durch die Zielsetzung geprägt sind, Schülerinnen und Schüler zur Mitgestaltung ihrer Berufs- und Arbeitswelt zu befähigen. Oberstes Ziel war es, in dem gesamten Projekt einem roten Faden über die gesamte Qualifizierungskette folgend, eine auf einander abgestimmte Lehr- und Lerninfrastruktur für die berufliche Aus- und Weiterbildung zu entwickeln und so zu gestalten, dass sie, in verschiedenen Bildungsstufen direkt oder leicht abgewandelt, eingesetzt werden kann.

17 Dabei sollten folgende Bildungsstufen berücksichtigt werden: Stufe Schulform Maßnahmeart 1. Bildungsstufe Allgemein bildende Schulen Sensibilisierung, Aufklärung 2. Bildungsstufe Ausbildung Erwerb beruflicher Handlungskompetenz 3. Bildungsstufe Weiterbildung: Techniker, Meister, Kaufleute Vertiefung der beruflichen Handlungskompetenzen und Anpassung an die beruflichen Anforderungen 4. Bildungsstufe Akademische Bildung Vertiefung der beruflichen Handlungskompetenzen und Anpassung an die beruflichen Anforderungen Abbildung 3: Bildungsstufen; Quelle: Wiemer 2012 Als zentrales, verbindendes Element sollten hierzu zwei Schulungsfahrzeuge zu Lehrund Lernträgern mit der zugehörigen Laborausstattung sowie einem Trailer entwickelt werden. Der Projektpartner Volkswagen Group Academy war für die technische Umsetzung der mit den Projektpartnern erarbeiteten Vorgaben verantwortlich. Unter der Federführung des HPI sollten die Projektpartner die erforderlichen Pflichtenhefte für die Umrüstung von zwei Serienfahrzeugen (ein VW e-up! und ein VW e-golf) erstellen. Dabei war geplant, das jeder Projektpartner die für seinen Qualifizierungsbereich benötigten Anforderungen einbringt. So sollte sich über die gesamte Qualifizierungskette die Möglichkeit ergeben, Lehr-, Lern- und Ausbildungssituationen zu entwickeln, denen eine gemeinsame Lehr- und Lernträgerkonzeption zugrunde liegt. Zukünftig könnten dann, basierend auf der erprobten Lehr- und Lernträgerkonzeption, die Lehrkräfte der berufsbildenden Schulen fortgebildet werden. Ein entsprechendes Konzept sollte in einem Teilprojekt des MK entwickelt werden. An derselben Lehr- und Lernträgerkonzeption sollten dann Auszubildende in der dualen Berufsausbildung zum KFZ-Mechatroniker und zur Kfz-Mechatronikerin, sowohl in der Berufsschule als auch in der überbetrieblichen Ausbildung, ausgebildet werden. Die erforderlichen Konzepte sollten in einem weiteren Teilprojekt des MK für die Kfz- Mechatroniker/innen und die Automobilkaufleute und vom HPI für die Elektrotechniker/innen entwickelt werden. Auch der Weiterbildung und der Techniker- und Meisterausbildung sollte das gemeinsam entwickelte Lehr- und Lernträgerkonzept zugrunde liegen. Die Entwicklung der entsprechenden Lehr- und Lernsituationen war in den Teilprojekten der Handwerkskammern vorgesehen. Dazu sollten die Handwerkskammern die Zielgruppen

18 Techniker und Kaufleute im Kraftfahrzeug- und Zweiradhandwerk und Elektrohandwerk ansprechen. Ein weiteres Teilprojekt des MK hatte die Konzeptionierung und Erprobung von Fortbildungsveranstaltungen zur Qualifizierung von Lehrkräften aus berufsbildenden und allgemein bildenden Schulen sowie die gemeinsame Entwicklung und Erprobung von Unterrichtskonzeptionen für die allgemein bildenden Schulen mit Hilfe eines fahrbaren Labors zum Inhalt. Die qualifizierten Techniklehrkräfte sollten dann nach Projektende im Technikunterricht als Tandem mit einer Berufsschullehrkraft an den Lehr- und Lernträgern Kompetenzen rund um die Themen Energiewende und Elektromobilität vermitteln. Als Basis für die Berücksichtigung der Schnittstellen zur akademischen Bildung sollte die IG Metall im Rahmen eines Werkvertrages mit dem HPI eine Studie zur "Erfassung von berufsbegleitenden Ingenieurstudiengängen (Bachelor) mit dem Schwerpunkt Elektromobilität in Deutschland und Bewertung hinsichtlich der Übertragbarkeit auf Niedersachsen" erstellen. Zur Unterstützung der Zusammenarbeit in den Teilprojekten war die Einrichtung einer Arbeitsplattform im Internet vorgesehen. Sie sollte neben dem internen Bereich für die geschlossene Benutzergruppe der Projektpartner auch einen öffentlich zugänglichen Bereich erhalten, in dem die Öffentlichkeitsarbeit erfolgen und die Projektergebnisse der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt werden sollten. Nach Projektabschluss sollte die Konzeption einer Lehr- und Lerninfrastruktur für die Aus- und Weiterbildung zum Themenfeld Elektromobilität für die relevanten Bildungsakteure (überbetriebliche Ausbilder/innen, Berufsschullehrkräfte) der beruflichen Ausbildung zur Verfügung stehen sollten Lehr-, Lern- und Ausbildungssituationen Elektromobilität für die relevanten Berufe zur Verfügung stehen sollten grundlegende Orientierungshilfen für die Entwicklung geeigneter Konzepte für den Bereich der allgemein bildenden Schulen zur Verfügung stehen sollten grundlegende Erkenntnisse zur Einbindung der Thematik in die relevanten Lehramtsstudiengänge existieren. Durch das Vorhaben ZieLE sollten Standards im Bereich der Lehr- und Lernträger in der beruflichen Aus- und Weiterbildung in Abstimmung mit den verantwortlichen Institutionen gesetzt werden.

19 2.4 Aufgaben der einzelnen Partner Heinz-Piest-Institut Die Aufgaben des HPI in dem Projekt ZieLE verteilten sich auf drei Arbeitspakete. Arbeitspaket 1 Erstellung von Pflichtenheften für eine Lehr- und Lerninfrastruktur für die berufliche Aus- und Weiterbildung "Elektromobilität" Ziel in diesem Arbeitspaket war es, gemeinsam mit den Projektpartnern je ein Pflichtenheft zur Umrüstung von Serienfahrzeugen (VW e-up! und VW e-golf) zu Lehrund Lernträgern für die berufliche Aus- und Weiterbildung zu entwickeln. Hierzu organisierte das HPI mehrere Workshops, in denen im Laufe des Projektes, ein Konzept für eine multifunktionale Lehr- und Lerninfrastruktur, das neben den umgerüsteten Fahrzeugen auch die erforderliche Ladetechnik und die Laborausstattung für Messtechnik und Experimente beschreibt, entwickelt werden sollte. Arbeitspaket 2: Entwicklung, Erprobung und Evaluierung von curricularen Konzeptionen zum Kompetenzaufbau im Bereich Elektromobilität für Auszubildende im Elektrotechniker-Handwerk In diesem Arbeitspaket wurden analog zum Arbeitspaket 2 des Kultusministeriums curriculare Konzeptionen zum Kompetenzaufbau im Bereich Elektromobilität für Schülerinnen und Schüler in der dualen Ausbildung in den elektrotechnischen Berufen entwickelt, erprobt und evaluiert. Dies geschah in enger Abstimmung mit dem Kultusministerium, den Innovations- und Zukunftszentren und den beteiligten Handwerkskammern. Zentrale Themenstellung war die Konzeptionierung einer didaktisch-methodischen Lehr-, Lern- und Ausbildungsinfrastruktur, die sich in die Rahmenlehrpläne für das Elektrotechniker-Handwerk einbinden lässt. Integrale Bestandteile waren: - die Konzeptionierung einer didaktisch-methodischen Lehr-, Lern- und Ausbildungsinfrastruktur einschließlich der Labor- und Werkstatttechnik, die für den Kompetenzerwerb notwendig ist, - die Entwicklung von Unterrichtsmedien (ggf. Lernträgern) und Erprobung dieser im Rahmen der oben beschriebenen curricularen Konzeptionen, - Beteiligung bei der Gestaltung und Einführung bundesländerübergreifender Ansätze zur Umsetzung und Vereinheitlichung von Ausbildungsstandards im Bereich der Elektromobilität,

20 - frühzeitige Sensibilisierung von betroffenen Bildungsakteuren für den Themenbereich Elektromobilität durch die Einbeziehung der an der Ausbildung beteiligten Hochschulen und Studienseminare in den Entwicklungs- und Umsetzungsprozess, - Sicherung der Nachhaltigkeit durch Beratungskompetenz und Nutzbarmachung der entwickelten Lehr-, Lern- und Ausbildungssituationen und Ausstattungskonzepte für alle interessierten BBS und BBZ vor Ort. Arbeitspaket 3: Konsortialführung und Koordinierung im Projekt 11.1 ZieLE In der Funktion des Konsortialführers übernahm das HPI die Koordinierung der teilprojektübergreifenden Zusammenarbeit, Identifizierung von Synergieeffekten und die Organisation der gemeinsamen Öffentlichkeitsarbeit. Dazu zählten u.a. die Organisation von Workshops und Bildungskongressen, der Aufbau und die Pflege einer Online-Arbeitsplattform und der Projekthomepage sowie das Berichtswesen Niedersächsisches Kultusministerium Die Aufgaben des MK verteilten sich ebenfalls auf drei Arbeitspakete, die von ausgewählten Lehrkräften des Schulnetzwerkes "Alternative Antriebstechnik" (s. S.12, Abs. 2) bearbeitet wurden. Dabei wurde selbstverständlich der ursprüngliche Grundansatz weitergeführt. Dieser geht davon aus, dass die Innovations- und Zukunftszentren eine gewisse Vorreiterrolle übernehmen und die entwickelten Konzeptionen allen anderen Schulen zur Verfügung stellen. Diese Schulen verfügen über besondere Kompetenzen im Bereich der Elektromobilität und sind daher in der Lage, die unten beschriebenen Konzeptionen kompetent umzusetzen. Arbeitspaket 1 Qualifizierungskonzept für Lehrkräfte: Fachkundiger/Fachkundige für Arbeiten an hochvolteigensicheren Fahrzeugen/Systemen" Im Mittelpunkt dieses Arbeitspaketes stand die Qualifizierung von Berufsschullehrkräften im Themenfeld Elektromobilität. Zielsetzung war es, ein Konzept für ein Qualifizierungsmodul, einschließlich einer Lehr- und Lerninfrastruktur, für die Lehrkräfte, die in fahrzeugtechnischen Berufen unterrichten, zu entwickeln, zu erproben und zu evaluieren. Wesentliche Aufgabe war es dabei, den Umgang mit hochvolteigensicheren Fahrzeugen sowie Lehrmodellen und -systemen unter Berücksichtigung der Anforderungen des Gemeindeuunfallversicherungsverbands zu integrieren und mit den IST- Qualifikationen der Lehrkräfte abzugleichen, so dass als Ergebnis, insbesondere auch unter dem Gesichtspunkt der Unfallverhütung, ein klares Anforderungsprofil definiert ist. Die für die Umsetzung notwendigen Versuchsfahrzeuge/Laboreinrichtungen wurden gemeinsam mit den Konsortialpartnern entwickelt.

21 Arbeitspaket 2 Entwicklung, Erprobung und Evaluierung von curricularen Konzeptionen zum Kompetenzaufbau im Bereich Elektromobilität für Schülerinnen und Schüler in den dualen fahrzeugtechnischen (Kfz- Mechatroniker/Kfz-Mechatronikerin) und kaufmännischen Berufen (Automobilkaufmann/Automobilkauffrau) In diesem Arbeitspaket erfolgte die Entwicklung von prozess- und handlungsorientierten Konzeptionen, die als eigenständige Lernsituationen zur Elektromobilität in die Curricula der beruflichen Erstausbildung der fahrzeugtechnischen und kaufmännischen Berufe eingehen. Dabei lag der Focus auf der Vermittlung einer umfassenden beruflichen Handlungskompetenz, mit der die Auszubildenden den neuen betrieblichen Anforderungen gerecht werden können. Insbesondere für den Beruf des Kfz-Mechatroniker/der Kfz-Mechatronikerin galt es, in der Konzeption sicherzustellen, dass die Anforderungen an einen "Fachkundigen/eine Fachkundige für Arbeiten an hochvolteigensicheren Fahrzeugen" und eine Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeit" in der beruflichen Erstausbildung im Schwerpunkt System- und Hochvolttechnik erfüllt werden. Im Hinblick auf die konsequente Umsetzung der didaktischen Vorgaben galt es auch, eine geeignete Schulungsinfrastruktur (Fahrzeuge, Lernträger und Lernsysteme, Labore) zu definieren und zu beschaffen oder ggf. zu entwickeln. Arbeitspaket 3 Konzeptionierung und Erprobung von Fortbildungsveranstaltungen zur Qualifizierung von Lehrkräften aus berufsbildenden und allgemein bildenden Schulen; Gemeinsame Entwicklung und Erprobung von Unterrichtskonzeptionen für die allgemein bildenden Schulen mit Hilfe eines fahrbaren Labors. Inhalt dieses Arbeitspaketes war die Entwicklung, Erprobung und Evaluation von handlungsorientierten curricularen Konzeptionen zur Elektromobilität für den Einsatz an Haupt-, Real- und Oberschulen. Hierzu sollte ein fahrendes Labor entwickelt und als Prototyp gebaut werden und im Vororteinsatz von Tandem-Teams, die sich aus Lehrkräften aus berufsbildenden und allgemein bildenden Schulen zusammensetzen, als Basis für eine experimentelle Vermittlung von Themen in den Bereichen ressourcenschonender Umgang mit Energie, regenerative Energien und Mobilitätskonzepte erprobt werden. Außerdem sollten in diesem Zusammenhang Unterrichtsmaterialien unter Einbeziehung multimedialer Systeme erstellt werden, die insbesondere Ansätze für das "Selbstlernen" unterstützen.

22 2.4.3 Teilprojekt der Handwerkskammern Die drei Handwerkskammern hatten die Aufgabe, im Verbund Lehr- und Lernsituationen für die Fort- und Weiterbildung zu entwickeln und in der Praxis zu erproben. Adressiert werden sollten die Arbeitsbereiche - Kraftfahrzeug- und Zweiradhandwerk (Kfz) - Elektrohandwerk (Elt). In den Bereichen waren insgesamt neun Arbeitspakete (AP) hinterlegt. Jede der drei beteiligten Handwerkskammern war im Rahmen eines Arbeitspakets für einen von drei Handlungsschwerpunkten verantwortlich: - Entwicklung und Abstimmung mit Konsortialpartnern, insb. VW Coaching GmbH und berufsbildenden Schulen oder - Erprobung in der Meisterausbildung oder - Erprobung in der Fort- und Weiterbildung. Somit ergaben sich insgesamt 9 Arbeitspakete (AP) und 27 Handlungsschwerpunkte. In der nachfolgenden Matrix ist die Zuordnung der einzelnen Arbeitspakete zu den drei Handwerkskammern farblich hinterlegt. Abbildung 4: Schnittstellen Matrix: Arbeitsverteilung Handwerkskammern in der Metropolregion

23 Arbeitspaket Kfz 1 (Federführung HWK H) Werkstattausrüstung: Handlungskompetenzbereiche, abgeleitete Anforderungen an Lehr- und Lerninfrastruktur sowie deren Umsetzung in Berufsbildungsstätten Wesentliche Aufgabe in diesem Arbeitspaket war die Identifikation der im Zusammenhang mit der Elektromobilität relevanten Kompetenzbereiche und die Formulierung essentieller Schlüsselelemente für Handlungskompetenzen von Meistern, Fachund Führungskräften im Kfz-Bereich sowie Ableitung der grundsätzlichen Anforderungen an eine Lehr- und Lerninfrastruktur. Bei der Lehr- und Lerninfrastruktur wurden dabei die besonderen Rahmenbedingungen der Aus- und Weiterbildung von Meistern, Fach- und Führungskräften im Kfz-Bereich in überbetrieblichen Ausbildungsstätten sowie deren Anerkennung durch Berufsgenossenschaften und Automobilhersteller (OEMs) und deren Zulieferer berücksichtigt. Weitere Bausteine waren die Bestimmung von Synergiepotentialen und die Differenzierungen zur beruflichen Erstausbildung, die Identifikation der in Kfz-Ausbildungswerkstätten üblicherweise vorhandenen bzw. typischerweise fehlenden Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge, Fahrzeuge und Komponenten sowie die exemplarische Erprobung und Festlegung des grundlegenden Modifikationsbedarfs für vorhandene bzw. neu zu beschaffenden Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge, Fahrzeuge und Komponenten. Arbeitspaket Kfz 2 (Federführung HWK Hi-SNds) Arbeiten an eigensicheren Fahrzeugen: Handlungskompetenzbereiche, abgeleitete Anforderungen an Lehr- und Lerninfrastruktur sowie deren Umsetzung in Berufsbildungsstätten Inhalt dieses Arbeitspaketes war die Identifikation der im Zusammenhang mit Arbeiten an eigensicheren Fahrzeugen relevanten Handlungskompetenz von Meistern, Fach- und Führungskräften im Kfz-Bereich sowie die Ableitung der grundsätzlichen Anforderungen an eine Lehr- und Lerninfrastruktur. Im Zusammenhang mit der Lehr- und Lerninfrastruktur galt es die besonderen Rahmenbedingungen der Ausund Weiterbildung von Meistern und Fach- und Führungskräften im Kfz-Bereich in überbetrieblichen Ausbildungsstätten sowie die Anforderungen von Berufsgenossenschaften, OEMs und Zulieferern zu berücksichtigen. Weiterhin wurden Synergiepotentiale aufgezeigt und die Differenzierung zur beruflichen Erstausbildung vorgenommen. Ein weitere Schwerpunkt lag auf der Identifikation der in Kfz-Ausbildungswerkstätten vorhandenen bzw. zusätzlich erforderlichen Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge, Fahrzeuge und Komponenten sowie der exemplarischen Erprobung und Festlegung des spezifischen Modifikationsbedarfs für vorhandene und neu zu beschaffende Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge, Fahrzeuge und Komponenten.

24 Arbeitspaket Kfz 3 (Federführung HWK B-L-S) Arbeiten an nicht eigensicheren Fahrzeugen: Handlungskompetenzbereiche, abgeleitete Anforderungen an Lehr- und Lerninfrastruktur sowie deren Umsetzung in Berufsbildungsstätten Die Identifikation der im Zusammenhang mit Arbeiten an nicht eigensicheren Fahrzeugen relevanten Handlungskompetenzen von Meistern, Fach- und Führungskräften im Kfz-Bereich sowie die Ableitung der grundsätzlichen Anforderungen an eine Lehr- und Lerninfrastruktur waren Inhalt dieses Arbeitspaketes. Im Zusammenhang mit der Lehr- und Lerninfrastruktur galt es die besonderen Rahmenbedingungen der Aus- und Weiterbildung von Meistern und Fach- und Führungskräften im Kfz- Bereich in überbetrieblichen Ausbildungsstätten sowie die Anforderungen von Berufsgenossenschaften, OEMs und Zulieferern zu berücksichtigen. Synergiepotentiale wurden aufgezeigt und die Differenzierung zur beruflichen Erstausbildung vorgenommen. Die Identifikation der in Kfz-Ausbildungswerkstätten vorhandenen bzw. zusätzlich erforderlichen Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge, Fahrzeuge und Komponenten sowie die exemplarische Erprobung und Festlegung des spezifischen Modifikationsbedarfs für vorhandene bzw. neu zu beschaffende Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge, Fahrzeuge und Komponenten waren ebenfalls Inhalt. Arbeitspaket Kfz 4 (Federführung HWK H) Arbeiten an Fahrzeugen unter Spannung: Handlungskompetenzbereiche, abgeleitete Anforderungen an Lehr- und Lerninfrastruktur sowie deren Umsetzung in Berufsbildungsstätten Im Zusammenhang mit Arbeiten an Fahrzeugen unter Spannung galt es die relevanten Handlungskompetenzen von Meistern, Fach- und Führungskräften im Kfz- Bereich zu identifizieren sowie die sich daraus ergebenden grundsätzlichen Anforderungen an eine Lehr- und Lerninfrastruktur abzuleiten. Dabei wurden die besonderen Rahmenbedingungen der Aus- und Weiterbildung von Meistern und Fach- und Führungskräften im Kfz-Bereich in überbetrieblichen Ausbildungsstätten sowie die Anforderungen von Berufsgenossenschaften, OEMs und Zulieferern, Rettungskräften etc. berücksichtigt. Es wurden Synergiepotentiale aufgezeigt und Differenzierungen zur beruflichen Erstausbildung berücksichtigt. Weitere Aufgaben waren die Identifikation der in Kfz-Ausbildungswerkstätten vorhandenen bzw. zusätzlich erforderlichen Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge, Fahrzeuge und Komponenten sowie die exemplarische Erprobung und Festlegung des spezifischen Modifikationsbedarfs für vorhandene bzw. neu zu beschaffende Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge, Fahrzeuge und Komponenten.

25 Arbeitspaket Elt 1 (Federführung HWK H) Werkstattausrüstung: Handlungskompetenzbereiche, abgeleitete Anforderungen an Lehr- und Lerninfrastruktur sowie deren Umsetzung in Berufsbildungsstätten Aufgabe in diesem Arbeitspaket war die Identifikation der im Zusammenhang mit der Elektromobilität relevanten Kompetenzbereiche und Formulierung essentieller Schlüsselelemente für Handlungskompetenzen von Meistern und Fach- und Führungskräften im Elektro-Bereich sowie die grundsätzlichen Anforderungen an eine Lehr- und Lerninfrastruktur abzuleiten. Bei der Lehr- und Lerninfrastruktur wurden die besonderen Rahmenbedingungen der Aus- und Weiterbildung von Meistern und Fach- und Führungskräften im Elektro-Bereich in überbetrieblichen Ausbildungsstätten sowie deren Anerkennung durch Berufsgenossenschaften, OEMs, Zulieferer und Netzbetreiber berücksichtigt. Neben der Aufdeckung von Synergiepotentialen und der Differenzierungen zur beruflichen Erstausbildung war ein weiterer Schwerpunkt die Identifikation der in Elektro- Ausbildungswerkstätten üblicherweise vorhandenen bzw. typischerweise fehlenden Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge, Fahrzeuge und Komponenten sowie die exemplarische Erprobung und Festlegung des grundlegenden Modifikationsbedarfs für vorhandene bzw. neu zu beschaffende Ausstattung. Arbeitspaket Elt 2 (Federführung HWK B-L-S) Grundlagen Elektromobilität: Elektro- und sicherheitstechnische Handlungskompetenzen, abgeleitete Anforderungen an Lehr- und Lerninfrastruktur sowie deren Umsetzung in Berufsbildungsstätten Die Identifikation der im Zusammenhang mit den elektro- und sicherheitstechnischen Anforderungen an die Ladeinfrastruktur relevanten besonderen Handlungskompetenzen von Meistern, Gesellen, Fach- und Führungskräften im Elektro-Bereich sowie Ableitung der besonderen zusätzlichen Anforderungen an eine Lehr- und Lerninfrastruktur waren Inhalt dieses Arbeitspaketes. Im Zusammenhang mit der Lehrund Lerninfrastruktur wurden die Rahmenbedingungen der Aus- und Weiterbildung dieser Zielgruppe in überbetrieblichen Ausbildungsstätten ebenso berücksichtigt, wie die Bedingungen zur Anerkennung durch Berufsgenossenschaften, OEMs, Zulieferer und Netzbetreiber. Weitere Schwerpunkte waren die Bestimmung von Synergiepotentialen und die Differenzierungen zur beruflichen Erstausbildung sowie die Identifikation der in Elektro-Ausbildungswerkstätten üblicherweise vorhandenen bzw. typischerweise fehlenden Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge und Komponenten. Die exemplarische Erprobung und Festlegung des besonderen Modifikationsbedarfs für vorhandene bzw. neu zu beschaffende Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge und Komponenten gehörte ebenfalls zu den Aufgaben.

26 Arbeitspaket Elt 3 (Federführung HWK Hi-SNds) Elektroinfrastruktursysteme: Handlungskompetenzen für das Planen, Auslegen, Errichten und Prüfen von Elektroinfrastruktursystemen, abgeleitete Anforderungen an Lehr- und Lerninfrastruktur sowie deren Umsetzung in Berufsbildungsstätten Aufgabe im AP Elt3 war die Identifikation der im Zusammenhang mit dem Planen, Auslegen, Errichten und Prüfen von Elektroinfrastruktursystemen für Elektromobilität relevanten besonderen Handlungskompetenzen von Meistern, Gesellen, Fachund Führungskräften im Elektro-Bereich sowie die sich daraus ergebenden, besonderen, zusätzlichen Anforderungen an eine Lehr- und Lerninfrastruktur, abzuleiten. Bei der Entwicklung der Lehr- und Lerninfrastruktur wurden die Rahmenbedingungen der Aus- und Weiterbildung dieser Zielgruppe in überbetrieblichen Ausbildungsstätten sowie die Bedingungen zur Anerkennung durch Berufsgenossenschaften, OEMs, Zulieferer und Netzbetreiber berücksichtigt. Weiterhin galt es Synergiepotentiale zu bestimmen und Differenzierungen zur beruflichen Erstausbildung vorzunehmen. Die Identifikation der in Elektro-Ausbildungswerkstätten üblicherweise vorhandenen bzw. typischerweise fehlenden Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge und Komponenten sowie die exemplarische Erprobung und Festlegung des besonderen Modifikationsbedarfs für vorhandene bzw. neu zu beschaffende Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge und Komponenten gehörten ebenfalls zu den Aufgaben in diesem AP. Arbeitspaket Elt 4 (Federführung HWK H) Dezentrale Energiesysteme und Smart Grid: Handlungskompetenzen bei der Nutzung von dezentralen/regenerativen Energiesystemen und Smart Grids für Elektromobilität, abgeleitete Anforderungen an Lehr- und Lerninfrastruktur sowie deren Umsetzung in Berufsbildungsstätten In diesem Arbeitspaket galt es, die im Zusammenhang mit der Nutzung von dezentralen/regenerativen Energiesystemen und Smart Grids für die Elektromobilität relevanten, besonderen Handlungskompetenzen von Meistern, Gesellen, Fach- und Führungskräften im Elektro-Bereich zu identifizieren und die zusätzlichen Anforderungen an eine Lehr- und Lerninfrastruktur abzuleiten. Im Zusammenhang mit der Entwicklung der der Lehr- und Lerninfrastruktur wurden neben den besonderen Rahmenbedingungen der Aus- und Weiterbildung dieser Zielgruppe in überbetrieblichen Ausbildungsstätten ebenso die Bedingungen zur Anerkennung durch Berufsgenossenschaften, OEMs, Zulieferer und Netzbetreiber berücksichtigt. Weiterhin wurden Synergiepotentiale identifiziert und Differenzierungen zur beruflichen Erstausbildung berücksichtigt.

27 Weitere Schwerpunkte waren die Identifikation der in Elektro-Ausbildungswerkstätten üblicherweise vorhandenen bzw. typischerweise fehlenden Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge und Komponenten sowie die exemplarische Erprobung und Festlegung des besonderen Modifikationsbedarfs für vorhandene und neu zu beschaffende Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge und Komponenten. Arbeitspaket Elt 5 (Federführung HWK Hi-SNds) IT/Registrier- und Bezahlsysteme: Handlungskompetenzen für das Planen, Errichten und Prüfen von IT/Registrier- und Bezahlsysteme für Elektromobilität, abgeleitete Anforderungen an Lehr- und Lerninfrastruktur sowie deren Umsetzung in Berufsbildungsstätten Die Identifikation der im Zusammenhang mit dem Planen, Errichten und Prüfen von IT/Registrier- und Bezahlsystemen für die Elektromobilität relevanten besonderen Handlungskompetenzen von Meistern, Gesellen, Fach- und Führungskräften im Elektro-Bereich sowie die Ableitung der besonderen zusätzlichen Anforderungen an eine Lehr- und Lerninfrastruktur waren die zentralen Aufgaben in diesem AP. Im Zusammenhang mit der Lehr- und Lerninfrastruktur wurden die besonderen Rahmenbedingungen der Aus- und Weiterbildung dieser Zielgruppe in überbetrieblichen Ausbildungsstätten sowie die Bedingungen zur Anerkennung durch Berufsgenossenschaften, OEMs, Zulieferer und Netzbetreiber berücksichtigt. Die Bestimmung von Synergiepotentialen und Differenzierungen zur beruflichen Erstausbildung gehörte ebenso zu den Aufgaben wie die Identifikation der in Elektro- Ausbildungswerkstätten üblicherweise vorhandenen bzw. typischerweise fehlenden Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge und Komponenten. Die Exemplarische Erprobung und Festlegung des besonderen Modifikationsbedarfs für vorhandene bzw. neu zu beschaffende Ausrüstungen, Geräte, Werkzeuge und Komponenten rundeten das Aufgabenpaket ab.

28 3 Ausführliche Darstellung der erzielten Ergebnisse 3.1 Teilprojektübergreifende Vorbemerkungen Zum Zeitpunkt der Antragstellung zeichneten sich noch nicht alle Entwicklungen eindeutig und klar ab. Auf dem Weg zu einer durchgreifenden Einführung von Prozessen und Produkten im Bereich der Elektromobilität lagen noch eine Reihe von Unwägbarkeiten, deren Auswirkungen auf die gesamte Prozesskette im Umfeld des stattfindenden Energiewandels nicht ohne Weiteres abzuschätzen waren. Dennoch waren bereits erste Kompetenzprofile für die zukünftigen Akteure im Bereich der Elektromobilität definiert. Ausgehend von diesen Kompetenzprofilen galt es im Sinne des systemischen Ansatzes modulare Qualifizierungsbausteine zu entwickeln, die einerseits im Hinblick auf die Nutzung von Synergieeffekten Teil eines standardisierten Qualifizierungskonzeptes sind und andererseits den Einsatz einzelner Module in unterschiedlichen Zielgruppen erlauben. Mit dieser Zielsetzung hatten sich die Partner in dem Projekt ZieLE zusammengefunden, um in vier Teilprojekten für verschiedene Zielgruppen Qualifizierungskonzepte zu erforschen und zu entwickeln, die die Akteure im Themenfeld der Elektromobilität in die Lage versetzen sollen, im sich ändernden Umfeld von Service-, Wartung, Reparaturen und Verkauf von (Mobilitäts-) Dienstleistungen fachkompetent zu agieren. Die Projektpartnerschaft zeichnete sich durch eine enge Verknüpfung der betrieblichen / überbetrieblichen und schulischen Aus- und Weiterbildung aus. Dabei wurden die Schnittstellen zwischen den Partnern der beruflichen Aus- und Weiterbildung offengelegt und die entstehenden Synergien genutzt. Gemeinsam entwickelten und erprobten die Projektpartner eine Lehr- und Lerninfrastruktur für die berufliche Aus- und Weiterbildung im Themenfeld Elektromobilität. Als zentrales, verbindendes Element wurde hierzu ein Schulungsfahrzeug zu einem Lehr- und Lernträger mit der zugehörigen Laborausstattung sowie einem Trailer entwickelt. Der Projektpartner Volkswagen AG war für die technische Umsetzung der mit den Projektpartnern erarbeiteten Vorgaben verantwortlich. Unter der Federführung des Heinz-Piest-Instituts erstellten die Projektpartner die erforderlichen Pflichtenhefte für die Umrüstung des Serienfahrzeugs vom Typ VW e-up!. Dabei brachte jeder Projektpartner die für seinen Qualifizierungsbereich benötigten Anforderungen ein. So ergab sich über die gesamte Qualifizierungskette die Möglichkeit, Lehr-, Lernund Ausbildungssituationen zu entwickeln, denen eine gemeinsame Lehr- und Lernträgerkonzeption zugrunde liegt. So können, basierend auf der erprobten Lehr- und Lernträgerkonzeption, die Lehrkräfte für Fahrzeugtechnik an den berufsbildenden Schulen fortgebildet werden. Ein entsprechendes Konzept wurde im Teilprojekt des Niedersächsischen Kultusministeriums entwickelt.

29 Abbildung 5: Prototyp Schulungsfahrzeug VW e-up!; Quelle: ZieLE An derselben Lehr- und Lernträgerkonzeption werden die Auszubildenden in der dualen Berufsausbildung zum KFZ-Mechatroniker und zur Kfz-Mechatronikerin, sowohl in der Berufsschule als auch in der überbetrieblichen Ausbildung, ausgebildet. Die erforderlichen Konzepte wurden vom Nds. Kultusministerium für die Kfz- Mechatroniker/innen und die Automobilkaufleute entwickelt. Auch in der Weiterbildung und der Techniker- und Meisterausbildung kann das gemeinsam entwickelte Lehr- und Lernträgerkonzept eingesetzt werden. Die entsprechenden Lehr- und Lernsituationen für das Kfz-Mechatroniker-Handwerk wurden von den Teilprojekten der Handwerkskammern entwickelt.

30 3.2 Teilprojekt HPI Arbeitspaket 1: Erstellung von Pflichtenheften für eine Lehr- und Lerninfrastruktur für die berufliche Aus- und Weiterbildung "Elektromobilität" Das Pflichtenheft zur Umrüstung eines Serienfahrzeuges vom Typ VW e-up! zu einem Lehr- und Lernträger für die berufliche Aus- und Weiterbildung ist erstellt. Enthalten sind die Stromlaufpläne der über die im Handschuhfach befindliche Fehleraufschaltbox aufschaltbaren Fehler. Arbeitspaket 2: Entwicklung, Erprobung und Evaluierung von curricularen Konzeptionen zum Kompetenzaufbau im Bereich Elektromobilität für Auszubildende im Elektrotechniker-Handwerk Im Mittelpunkt des Arbeitspakets 2 stand die Entwicklung von Lernsituationen für die Ausbildung in den elektrotechnischen Berufen an berufsbildenden Schulen. Um einen hohen Anwendungsbezug der Ergebnisse des Arbeitspakets hinsichtlich ihres Einsatzes im Berufsschulunterricht sicherzustellen, wurde ein Arbeitskreis bestehend aus Berufsschullehrkräften, Ausbildern aus Berufsbildungszentren und Vertretern von Herstellern gebildet. Die Liste der Arbeitskreismitglieder ist als Anlage 1: Mitglieder AK "Elektrotechnik" im Anhang verfügbar. Im Rahmen von Workshops identifizierte der Arbeitskreis Rahmenbedingungen für die Gestaltung der Lernsituationen und erarbeitete passende Konzeptionen. Die Lernsituationsbeschreibungen und Materialien wurden vom HPI entwickelt. Nach einer Erprobung der Lernsituationen im Unterricht erfolgte eine Evaluation durch den Arbeitskreis. Folgende Workshops wurden während der Projektlaufzeit vom HPI organisiert und durchgeführt: Workshop 1 Oktober 2014 Information Inhalte festlegen Workshop 2 Februar 2015 Lernsituationen entwickeln Erprobung Mai-Juli 2015 Lernsituationen erproben Workshop 3 September 2015 Lernsituationen evaluieren Abbildung 6: Workshops im Arbeitspaket 2; Quelle: ZieLE Im Einzelnen wurden folgende Ergebnisse erzielt: - Die Analyse des Ist-Zustandes "Qualifizierung Elektromobilität" an den berufsbildenden Schulen, den Berufsbildungszentren und in den Ausbildungsbetrieben im Elektrotechniker-Handwerk wurde durchgeführt. Die Ergebnisse wurden bei der Erstellung der Lehr- und Lernsituationen berücksichtigt.

31 - Eine Untersuchung bestehender Lehrsysteme im Hinblick auf Einsatzmöglichkeiten in den Lehr-, Lern- und Ausbildungssituationen fand statt. Auch diese Ergebnisse wurden bei der Erstellung der Lehr- und Lernsituationen berücksichtigt. - Der Qualifizierungsbedarf zum Thema "Elektromobilität" an berufsbildenden Schulen für Auszubildende im Elektrotechniker-Handwerk wurde ermittelt. - Arbeitsprozessorientierte curriculare Konzepte zur Elektromobilität für die berufliche Erstausbildung in den elektrotechnischen Berufen, die die Bildung einer umfassenden beruflichen Handlungskompetenz zum Thema ermöglichen, sind entwickelt. Neben der Vermittlung der fachtechnischen Handlungskompetenz wurde auch ökologischen und ökonomischen Inhalten eine besondere Gewichtung beigemessen. Die erstellten Konzepte sind mit den Verbundpartnern in der dualen Ausbildung abgestimmt. - Lehr- und Lernmaterialien zur Durchführung von Unterrichtssequenzen und zur Gestaltung von Lernarrangements, die insbesondere Formen des selbstgesteuerten Lernens unterstützen, sind erstellt. - Die Lehr- und Lernmaterialien Abbildung 7: Workshop im AP 2; Quelle: ZieLE sind in einer digitalen Form, die eine Modifikation zur adressaten(schüler)- und anwender(lehrkraft)-gerechten Anpassung erlaubt, aufbereitet. Darüber hinaus stehen die Materialen im XML-Format für das Content Management System Didaktischer Wizard" online zur Verfügung und können in eine mit diesem System administrierte didaktische Jahresplanung importiert werden. - Die Lehr- und Lernmaterialien stehen für registrierte Lehrkräfte auf dem Niedersächsischen Bildungsserver (NiBiS) zur Verfügung.

32 Arbeitspaket 3: Konsortialführung und Koordinierung im Projekt In der Funktion des Konsortialführers übernahm das HPI die Koordinierung der teilprojektübergreifenden Zusammenarbeit, Identifizierung von Synergieeffekten und die Organisation der gemeinsamen Öffentlichkeitsarbeit. Folgende Maßnahmen wurden durchgeführt: AP 3.1: Kickoff-Workshop Nach Eingang des Förderbescheides am wurde die Planung für die Kickoff-Veranstaltung intensiviert. In Absprache mit den Konsortialpartnern fand die Veranstaltung am 10. Juli 2013 im HPI statt, das auch für die Organisation und Durchführung verantwortlich war. AP 3.2: Koordinierung des Austausches zwischen den Teilprojekten Im Rahmen dieses Arbeitspaketes wurden insgesamt 30 Projektreffen koordiniert und vom Konsortialführer durchgeführt. AP 3.3: Planung, Koordination und Durchführung der Bildungsmesse im Rahmen der Hannover Messe Im Rahmen dieses Arbeitspaketes wurde vom HPI eine Bildungskonferenz Elektromobilität geplant und am 10. April 2014 während der Hannover Messe durchgeführt. Auf der bundesweit ausgerichteten, vom Niedersächsischen Minister für Wirtschaft, Arbeit Abbildung 8: , Minister Olaf Lies eröffnet die Konferenz; Quelle: ZieLE und Verkehr, Olaf Lies, eröffneten Konferenz diskutierte ein Fachpublikum von rund 100 Experten aus Politik, Wissenschaft, Handwerkskammern und Bildungsinstitutionen über die Notwendigkeit und die Rahmenbedingungen von Qualifizierung für die Elektromobilität. Weitere Informationen sind auf der Projekthomepage zu finden.

33 AP 3.4: Öffentlichkeitsarbeit für das Konsortium Im Zusammenhang mit der Öffentlichkeitsarbeit für das Projekt ZieLE hielten die beiden Projektmitarbeiter des HPI, Markus Klemmt und Manfred Wiemer zahlreiche Vorträge. Das Projekt und wesentliche Zwischenergebnisse wurden einem Fachpublikum im Rahmen folgender Veranstaltungen präsentiert: Datum Veranstaltung Ort Tagung des Expertenkreises Energie- und Umwelttechnik sowie Bau- und Restaurierungstechnologien Caputh Jahrestagung emob in Progress Aachen ZDH-Abstimmungskreis Handwerk und Elektromobilität Berlin Vorbereitungstreffen zur Jahresauftaktveranstaltung des SFE Hannover Branchendialog Elektromobilität Braunschweig SchaufensterBlick 2014 Hannover BMBF Kick-Off-Veranstaltung Berlin Fachkonferenz Elektromobilität: Herausforderung und Chance für das Handwerk Osnabrück SchaufensterKonferenz 2014: "Qualifizierung für die Hannover Elektromobilität notwendige Investition in die Zukunft?" Jahrestagung tibb e.v Hamburg Tagung des TT-Expertenkreises "Energie und Umwelt" Caputh Erfahrungsaustausch mit den SFE-Qualifizierungsprojekten Teilnahme an der Podiumsdiskussion Elektromobilität - neuer Antrieb für den Arbeitsmarkt? Garbsen Braunschweig Workshop "Entwicklung Lernsituationen" Emstek Sitzung des Projektbeirates Hannover / Nationale Bildungskonferenz E-Mobilität 2015 Berlin / didacta mit eigenem Stand ZieLE Hannover / Erfahrungsaustausch norddeutscher Bildungsstättenleiter Bremerhaven

34 schaufensterübergreifender Workshop berufliche Qualifizierung München Fachtagung Fachkräftezentren Handwerk Braunschweig / DHI-Tagung Energiewende Handwerk Köln Metropolversammlung Salzgitter / SchaufensterKonferenz 2015: Qualifizierung Elektromobilität wie geht es weiter? Hannover Neben Vorträgen wurde das Projekt auch durch Ausstellungen auf Messen und Konferenzen präsentiert. So organisierte das HPI die Ausstellung auf folgenden Veranstaltungen: Datum Veranstaltung Ort SchaufensterBlick 2014 Hannover SchaufensterKonferenz 2014: "Qualifizierung für die Elektromobilität notwendige Investition in die Zukunft?" Hannover / Nationale Bildungskonferenz E-Mobilität 2015 Berlin / didacta Hannover / SchaufensterKonferenz 2015: Qualifizierung Elektromobilität wie geht es weiter? Hannover Weiterhin wurden während der Projektlaufzeit drei Schaufensterübergreifende Workshops mit Qualifizierungsprojekten aus den Schaufenstern "Elektromobilität" organisiert und durchgeführt (s. a. 3.10). Einen weiteren Schwerpunkt bildeten Pressemitteilungen und Veröffentlichungen über das Projekt. (s. Anlage 5: Pressemitteilungen und Veröffentlichungen) AP 3.5: Besuch Messen/Kongresse zum Zwecke der Informationsbeschaffung; Aufbereitung und Transfer zu den Projektpartnern Im Rahmen dieses Arbeitspaketes wurden zahlreiche Messen und Kongresse besucht. Relevante Inhalte aus Vorträgen wurden als PowerPoint-Sheets aufbereitet und den Projektpartnern auf der Projekt-Homepage im internen Bereich zugänglich gemacht. Eine Liste der besuchten Veranstaltung ist im Anhang aufgeführt. (Anlage 6: Dienstreisen Manfred Wiemer, HPI und Anlage 7: Dienstreisen Markus Klemmt, HPI)

35 AP 3.6: Aufbau und Pflege einer Online-Arbeitsplattform Zu Beginn des Projektes beschloss das Konsortium die Online-Plattform der Metropolregion H-BS-Gö-Wob für die interne, teilprojektübergreifende Zusammenarbeit zur gemeinsamen Bearbeitung von Qualifizierungsmodulen, Richtlinien, Ausstattungslisten usw. zu nutzen. Dies stellte sich jedoch schnell als nicht praktikabel heraus. Stattdessen wurde auf der Projekt-Homepage ein interner Bereich eingerichtet. AP 3.7: Aufbau und Pflege der Projekthomepage Als Kommunikationsplattform für alle Akteure im Rahmen von Qualifizierungsmaßnahmen zum Thema Elektromobilität wurde eine Projekthomepage aufgebaut, auf der Informationen über die im Projekt erarbeiteten Ergebnisse, Konzepte und Materialien bereitgestellt werden. AP 3.8: Entwicklung von Informationsmitteln Zur Information der Bildungsakteure und Multiplikatoren in der beruflichen Ausund Weiterbildung sowie der allgemein bildenden Schulen wurden mehrere Flyer, eine Infocard sowie zwei Roll-up's erstellt. AP 3.9: Erfassung von berufsbegleitenden Ingenieurstudiengängen Im Rahmen eines Unterauftrags wurde die IG Metall Bezirk Niedersachsen und Sachsen-Anhalt mit der Erstellung einer Studie zur Erfassung von berufsbegleitenden Ingenieurstudiengängen (Bachelor) mit dem Schwerpunkt Elektromobilität an Hochschulen in Deutschland und Bewertung hinsichtlich der Übertragbarkeit nach Niedersachsen beauftragt. Die Studie wurde im November 2015 fertiggestellt. AP 3.10: Netzwerkentwicklung Ziel war es, die Vernetzung zwischen den beteiligten Institutionen aus- bzw. aufzubauen und zu vertiefen und somit die Basis für eine nachhaltige Qualifizierung der Zielgruppen zu legen. Insbesondere wurden dabei berücksichtigt: betroffene berufsbildenden Schulen in den relevanten Fachbereichen betroffene Berufsbildungsstätten des Handwerks betroffene allgemein bildenden Schulen betroffene Fachverbände relevante Forschungseinrichtungen.

36 Die Netzwerkbildung erfolgte: zum einen auf der fachlichen Ebene berufsbildende Schule, Berufsbildungszentren und allgemein bildende Schulen zum anderen auf der überfachlichen Ebene. Wesentliche Bausteine in diesem Zusammenhang waren die drei folgenden Workshops: Workshop 1: Berlin Kooperationsmöglichkeiten mit dem Berliner Schaufensterprojekt learning emobility Der Workshop fand in der Zeit vom März 2014 in Berlin in der Mercedes- Welt Berlin, den Oberstufenzentren in Berlin und der Innung des Kraftfahrzeuggewerbes Berlin statt. Nach einem Vortrag und einer anschließenden Führung durch die Mercedes emobility Service Werkstatt sowie einem Erfahrungsaustausch mit dort tätigen Technikern folgte ein Erfahrungsaustausch mit Lehrkräften aus dem Oberstufenzentrum Kraftfahrzeugtechnik in Berlin. Am zweiten Tag des Workshops wurden die aktuellen Projektstände in den Schaufensterprojekten learning emobility und "ZieLE" präsentiert sowie Synergieeffekte identifiziert und Möglichkeiten der Kooperation diskutiert. Workshop 2: Hannover Erfahrungsaustausch mit den Qualifizierungsprojekten Learning emobility (SFE Berlin-Brandenburg) und Qualifizierung von Fachkräften im Kfz-Handwerk (SFE Bayern-Sachsen) Der zweite schaufensterübergreifende Workshop fand im KOMZET Kfz-Technik in Garbsen-Berenbostel sowie in der Berufsbildenden Schule 6 in Hannover in der Zeit vom September 2014 statt. Nach einer Führung durch das KOMZET Kfz- Technik und einem Vortrag zum Thema "Neue Batteriesysteme für moderne Fahrzeuganwendungen - Vom Mikrohybrid- zum Elektrofahrzeug" von Dr. Uwe Köhler, Johnson Controls Power Solutions EMEA wurden die aktuellen Projektstände in den Schaufensterprojekten learning emobility und "ZieLE" präsentiert. Am zweiten Tag des Workshops berichtete zunächst das SFE-Projekt Qualifizierung von Fachkräften im Kfz-Handwerk (SFE Bayern-Sachsen) über den aktuellen Bearbeitungsstand. Den Abschluss bildete die Führung durch den Kfz-Bereich der Berufsbildenden Schule 6.

37 Workshop 3: München Schaufensterübergreifender Erfahrungsaustausch Berufliche Aus- und Weiterbildung Elektromobilität" Ursprünglich sollte dieser Workshop in der Schulungswerkstatt für E-Mobilität der Kfz-Innung München vom April 2015 stattfinden, musste dann aber aufgrund personeller Engpässe im Schulungszentrum der Kfz-Innung München in die berufsbildende Schule Kfz-Technik München verlegt werden. Diese Berufsschule war nicht Partner im Schaufenster Bayern-Sachsen. Sie zeigte sich als engagierte, hervorragende Gastgeberin. Neben den drei SFE-Projekten, die bereits an dem Workshop in Hannover teilnahmen, präsentierte auch noch das Projekt Standardisiertes Qualifizierungskonzept zur Integration der Hochvolt-Technik in die duale Berufsausbildung (f-bb, Audi) den aktuellen Projektstand. Abgerundet wurde die Veranstaltung durch Führungen durch die BBS Kfz-Technik München und die Schulungswerkstatt für E-Mobilität der Kfz-Innung München sowie die Vorträge "Sicherheitsaspekte im Umgang mit Hochvoltbatterien" Herr Karl Nestmeier, Fa. Krabatt und Professionalisierung in der Lehrerfortbildung Herr Peter Hoffmann und Herr Mechael Lotter, alp Dillingen Weitere zentrale Elemente der Netzwerkarbeit waren die unter 3.3 und 3.11 erläuterten, vom HPI in 2014 und 2015 organisierten SchaufensterKonferenzen: Qualifizierung Elektromobilität. AP 3.11: Abschlussworkshop Unter Federführung des HPI veranstaltete das Projekt "ZieLE" in der Zeit vom 26. November bis 27. November 2015 in der Metropolitan Academy auf dem Messegelände in Hannover die zweite SchaufensterKonferenz zum Thema Qualifizierung Elektromobilität. Die vom HPI organisierte Konferenz wurde von der Niedersächsischen Kultusministerin Frauke Heiligenstadt eröffnet. Die von knapp 130 Teilnehmern besuchte Veranstaltung richtete sich bundesweit an alle interessierten Bildungsakteure (insbesondere Berufsschullehrkräfte, Ausbilder/innen in Kammern und Innungen, Dozenten und Professoren an Hochschulen und Universitäten).

38 Neben den Partnern des Projektes ZieLE präsentierten sich zahlreiche Qualifizierungsprojekte aus den berufsbildenden und den akademischen Bereichen der Schaufenster Berlin- Brandenburg und Bayern- Sachsen mit einer umfangreichen Ausstellung. Weitere Informationen sind auf der Projekthomepage zu finden. Abbildung 9: Ministerin Frauke Heiligenstadt eröffnet die Konferenz; Quelle: ZieLE Abbildung 10: Plenum SchaufensterKonferenz 2015 Quelle: ZieLE AP : Zwischenberichte Jeweils im 1. Quartal der Jahre 2014, 2015 und 2016 wurde in einem Zwischenbericht der aktuelle Projektstand dokumentiert. AP : Endbericht Der Projektabschlussbericht wurde fristgerecht dem Projektträger übermittelt.

39 3.3 Teilprojekt Niedersächsisches Kultusministerium Arbeitspaket 1 Qualifizierungskonzept für Lehrkräfte: "Fachkundiger/Fachkundige für Arbeiten an hochvolteigensicheren Fahrzeugen/Systemen" Das Konzept und der damit verbundene Ablauf für die Qualifizierungsveranstaltung sind erarbeitet. Als Schulungsunterlagen werden den teilnehmenden Lehrkräften folgende Unterlagen zur Verfügung gestellt: in Arbeitspaket 2 entwickelte Lernsituationen, gesetzliche Vorschriften sowie Herstellerunterlagen; außerdem weitere Arbeitsblätter und Formulare zur Dokumentation von Sicherheitsunterweisungen und eine Checkliste für Gefährdungsbeurteilungen. Ein Onlineeingangstest für die Feststellung der Eingangsvoraussetzungen der Lehrkräfte wurde erstellt und überarbeitet. Die erforderlichen Sicherheitsstandards für die Ausstattung der Labore sind ermittelt. Die Ausstattungsgegenstände wie Modelle, Mess- und Prüftechnik, Sicherheitskomponenten, wie auch der im Projektantrag beschriebene Fahrzeugsystemtester und weitere Messwerkzeuge wurden beschafft. Der Antriebsstrang für das Modell zur HV-Freischaltung wurde im Januar 2015 geliefert und in das Konzept integriert. Das Modell mit seinem Zubehör steht sowohl für den Schulunterricht als auch Fortbildungen zur Verfügung. Aufgrund des langwierigen Authentifizierungsverfahrens durch die Volkswagen AG konnte der beschaffte Fahrzeugsystemtesters erst verspätet eingesetzt werden. Die Schulungsfahrzeuge VW e-up! wurden an die im Projekt beteiligten berufsbildenden Schulen ausgeliefert und in den Fortbildungen eingesetzt. Abbildung 11: Modell zur HV-Freischaltung; Quelle ZieLE Die beiden Fortbildungen haben in der Erprobungsphase mit Onlinetest und Präsenzveranstaltung zur Hochvoltqualifizierung im September 2015 und im März 2016 mit einem Umfang von vier Tagen stattgefunden. Die Fortbildungen wurden evaluiert. Der Zeitrahmen hat sich bewährt und sich für die teilnehmenden Lehrkräfte als sehr wirksam erwiesen.

40 Arbeitspaket 2 Entwicklung, Erprobung und Evaluierung von curricularen Konzeptionen zum Kompetenzaufbau im Bereich Elektromobilität für Schülerinnen und Schüler in den dualen fahrzeugtechnischen (Kfz- Mechatroniker/Kfz-Mechatronikerin) und kaufmännischen Berufen (Automobilkaufmann/Automobilkauffrau) Als interessanter Ansatzpunkt kann hier das Profilfach Technik an niedersächsischen Realschulen gesehen werden. In diesem sollen das in den vorhergehenden Jahrgängen geweckte Technikinteresse von Schülerinnen und Schülern gefördert und vertieft, sowie Perspektiven für eine berufliche Zukunft aufgezeigt werden. Das Profilfach Technik bereitet besonders auf den Übergang in berufliche Bildungsgänge des gewerblich technischen Bereichs vor. Dabei werden sowohl die Anforderungen der dualen Ausbildungsberufe als auch die der Fachoberschulen Technik und beruflichen Gymnasien Technik berücksichtigt. Lernsituationen für die Lernfelder des Rahmenlehrplanes des Ausbildungsberufes Kraftfahrzeugmechatroniker/in mit dem Schwerpunkt System- und Hochvolttechnik wurden mit den folgenden Bedingungen erarbeitet: - Kompetenzen und Inhalte des Rahmenlehrplans berücksichtigen, - Bezug nehmen auf die Fehler, die in den VW e up! eingebaut wurden, - Basis sind die von Volkswagen zur Verfügung gestellten technischen Unterlagen, - Berücksichtigung der Inhalte der DGUV Information (ehemals BGI 8686). Um den Unfallschutz beim Freischaltvorgang zu optimieren, wurde eine Lernsoftware (elearning Programm) erstellt und in eine Lernsituation eingebunden. Ein serienmäßiger e-up! der Volkswagen AG wurde zu einem Lehr- und Lernträger umgebaut. Für den Umbau dieses Schulungsfahrzeugs VW e-up! wurde gemeinsam mit den Konsortialpartnern und Volkswagen ein Lastenheft erstellt. Für jeden der beteiligten Schulstandorte wurde ein Schulungsfahrzeug VW e-up! beschafft und in einen Demonstrationsstand mit Fahrzeugtester integriert. Abbildung 12: Motorraum des Prototyps des Lehr- und Lernträgers; Quelle: ZieLE

41 Entsprechend der Aufgabenverteilung zwischen den beteiligten berufsbildenden Schulen wurden zwölf hochvolt- und fehlerbezogene Lehr- und Lernsituationen (s. Anlage 2: Übersicht der Lehr- und Lernsituationen) für die folgenden Lerninhalte entwickelt und eine entsprechende Ausstattung beschafft: Schulstandort BBS 6 in Hannover Der Schulstandort BBS 6 in Hannover hat Lehr- und Lernsituationen zum Themenfeld Hochvoltfreischaltung und Hochvoltmessung entwickelt. Die erforderlichen Lehrmittel, mit deren Hilfe sich die Freischaltung und die Hochvoltmessung durchführen lassen, wurden beschafft. Daneben wurden Ausstattungen für verschiedene Schülerarbeitsplätze beschafft. Schulstandort BBS Burgdorf Der Schulstandort BBS Burgdorf hat seine Ausstattung für den Ausbildungsberuf Kfz-Mechatroniker/in im Bereich Elektromotorik hinsichtlich der Themenfelder Lagepositionsgeber vom Elektromotor" und "HV-Fahrzeugklimaanlage ergänzt und an das Schulungsfahrzeug VW e up! angepasst sowie entsprechende Lehr- und Lernsituationen entwickelt. Lernsituationen für den Ausbildungsberuf Automobilkaufmann/-frau wurden in den Bereichen Verkaufsgespräch, betriebswirtschaftlicher Vergleich von elektrisch- und kraftstoffbetriebenen Fahrzeugen und Betrachtung volkswirtschaftlicher Rahmenbedingungen im Ländervergleich erarbeitet und in die bestehende didaktische Jahresplanung der berufsbildenden Schule integriert. Das fahrbereite Elektrofahrzeug e-up! des assoziierten Konsortialpartners Volkswagen wird zur Umsetzung der Lernsituationen für die Automobilkaufleute sowie in Lehrkräftefortbildungen eingesetzt. Schulstandort Heinrich-Büssing-Schule in Braunschweig Der Schulstandort Heinrich-Büssing-Schule in Braunschweig hat Lehrmittel für die Themen Rekuperative Bremse", "Brake Blending" und "Feststellbremse entwickelt und zu einem auf den VW e-up! bezogenen Demonstrationsstand umgebaut sowie entsprechende Lehr- und Lernsituationen entwickelt. Daneben wurden 6 Labormessplätze zur Fehleranalyse aufgebaut. Auch hierfür stehen Lehr- und Lernsituationen zur Verfügung. Schulstandort BBS 2 Wolfsburg Am Schulstandort BBS 2 Wolfsburg sind Lehrmittel zu den Themen Akkumulatoren- und Lademanagement beschafft und die erforderlichen Lehr- und Lernsituationen entwickelt worden.

42 Lehrkräftefortbildungen zum Lerninhalt Grundlagen der Elektromotorik, Teil 1 wurden im Dezember 2015 durchgeführt. Zur Erprobung und Evaluation der Lernsituationen haben folgende Fortbildungen stattgefunden: - Zum Thema Elektromobilität als Unterrichtsinhalt in der Ausbildung zum Automobilkaufmann/zur Automobilkauffrau haben 2 eintägige Veranstaltungen im Januar und Februar 2016 stattgefunden. - Zum Thema Antriebstechnik moderner Elektro- und Hybridfahrzeuge fanden zwei aufeinander aufbauende zweitägige Teilveranstaltungen im Dezember 2015 und März 2016 statt. - Zum Thema Hochvolt-Systeme im Lernfeldunterricht fand eine dreitägige Veranstaltung im April 2016 statt. Arbeitspaket 3 Konzeptionierung und Erprobung von Fortbildungsveranstaltungen zur Qualifizierung von Lehrkräften aus berufsbildenden und allgemein bildenden Schulen; Gemeinsame Entwicklung und Erprobung von Unterrichtskonzeptionen für die allgemein bildenden Schulen mit Hilfe eines fahrbaren Labors Lehrkräfte aus berufsbildenden und allgemein bildenden Schulen haben in den bestehenden Curricula der beteiligten Hauptschule zum Bereich Elektromobilität die Themen Energieerzeugung, Energieumwandlung, Energiespeicherung und Energieanwendung identifiziert. Das Transportfahrzeug ist mit einem multifunktionalen mobilen Transport- und Ordnungssystem für die Laborversuche sowie einer Hebebühne ausgestattetet und mit einer attraktiven, äußeren Folierung versehen. Zu den obengenannten Themen wurden Lernsituationen erstellt, an allgemein bildenden Schulen erprobt und evaluiert. Die erste Erprobung der Unterrichtsmaterialien fand im November 2015 an einer Hauptschule mit einer 9. Klasse statt. Viele der Schülerinnen und Schüler haben Migrationshintergrund. Die Erprobungsphase umfasste 5 Unterrichtsstunden mit dem Thema Energiewandel (körpereigene Energie -> elektrische Energie, Windenergie -> elektrische Energie) und dessen Anwendung. Die zweite Erprobung und Evaluierung fand im Februar 2016 an der IGS Vöhrum statt. Die Erprobung der Lernsituationen und der Laboreinrichtung im handlungsorientierten Unterricht an allgemein bildenden Schulen hat gezeigt, dass die Schülerinnen und Schüler sehr interessiert und hoch motiviert waren, an aktuellen Themen und schülergerechten Einrichtungen zu arbeiten.

43 Außerdem wurde die Laboreinrichtung auf der Fachtagung des Nds. Kultusministeriums zur Vorstellung des Curriculums Mobilität in der Autostadt in Wolfsburg einem Fachpublikum der allgemein bildenden Schulen sowie auf der SchaufensterKonferenz Qualifizierung Elektromobilität im November 2015 in Hannover vorgestellt. Abbildung 13: Mobiles Klassenzimmer; Quelle: ZieLE

44 3.4 Teilprojekt der Handwerksammern Schon zum Projektstart wurden über die monatlichen Projektleitertreffen des gesamten Konsortiums hinaus regelmäßige Treffen zwischen den drei beteiligten Handwerkskammern und dem HPI vereinbart und durchgeführt. Während am Anfang des Projektes in den Jahren 2013 und 2014 zunächst die Beschaffung der Ausstattung und deren anschließende Erprobung im Focus standen, fand ab 2015 im Teilprojekt der Handwerkskammern die inhaltliche Auseinandersetzung mit der Ausstattung und den Konzeptideen für die Zielgruppen im Vordergrund. Dabei ging es um die konkrete Umsetzung der Erfahrungen mit der vorhandenen Ausstattung und um die Verschriftlichung der in den Arbeitspaketen 1-9 gewonnen Erkenntnissen. Bei der inhaltlichen Auseinandersetzung mit den bestehenden Schulungskonzepten an hochvolteigensicheren Fahrzeugen ergaben sich Themenfelder, die sich für weiterführende Schulungen anbieten bzw. bestehende Schulungen ergänzen können. So wurden das Projektfahrzeug, ein VW e-up! der Volkswagen AG und die Laborausstattung von interessierten Meisterschülern sowie ergänzend in HV-Kursen erprobt und die gemachten Erfahrungen dokumentiert. Die zielführenden Inhalte wurden ermittelt und erste Konzepte erarbeitet. Daraus ergab sich eine Liste von Themen und Inhalten, die sich verschiedenen Zielgruppen und Kursen zuordnen ließen. Nur durch eine intensive Netzwerkarbeit unter den drei Handwerkskammern ließen sich die Themen zielorientiert strukturieren. Nach einer Schnittstellenmatrix, die die notwendigen Inhalte den Anforderungen der Berufsgenossenschaften an verschiedenste Berufsgruppen zuordnete, wurde gemeinsam ein Modulplan aller möglichen Themenfelder mit untergeordneten Modulen entwickelt. Dies waren die inhaltlichen Vorüberlegungen für das technischdidaktische Manual (TDM), das im Rahmen des Projektes erarbeitet wurde. Die Schnittstellenmatrix ist Teil des TDM und Grundlage für die Nomenklatur der im TDM beschriebenen Trainerhandbücher, bzw. der zugeordneten Module. Anhand der Schnittstellenmatrix zeigte sich, dass zur Einführung in die Thematik ein Arbeitspakete übergreifender allgemeiner Teil, der nicht explizit den einzelnen Arbeitspaketen zugeordnet werden kann, entwickelt werden musste. Folgerichtig entwickelten die drei HWK gemeinsam die Module Rahmenbedingung der Elektromobilität Geschichte der Elektromobilität Fahrzeugtechnik - allgemeiner Teil die im Kapitel 2.1 Allgemeiner Teil im TDM verortet sind.

45 In den beiden ersten Modulen werden grundlegende Informationen über die Rahmenbedingungen für Elektromobilität sowie deren Geschichte vermittelt. Das Modul "Fahrzeugtechnik - Allgemeiner Teil" ist vor allem dem Vergleich der verschiedenen Fahrzeugantriebskonzepte und deren grundlegenden Funktionsprinzipien gewidmet. Mit dem Ziel Begeisterung zu wecken, Grundinformationen zu vermitteln und ein Zertifikat als elektrotechnisch unterwiesene Person DIN VDE (EuP) 12 zu vergeben, ist aus den o. g. drei Modulen ein Weiterbildungsprodukt entwickelt worden das folgende Lernziele beinhaltet: Aufzeigen der nach ZieLE erarbeiteten Ausstattungsanforderung für den Bereich Kfz- und Elektrowerkstätten / Schulungsstätten, Vermittlung von Grundwissen und Aufbau von Motivation, das Thema Elektromobilität verstärkt in die Aus- und Weiterbildung einzubinden, Abbau von Ängsten beim Umgang mit HV-Fahrzeugen, Aufzeigen der Vorgaben zur Erfüllung der gesetzlichen Rahmenbedingungen, Ggfs. Teilnahmebescheinigung für EuP nach DGUV-Information (Sensibilisierungsschein). Teile dieses Produktes wurden in den Meisterschulungen und auf Informationsveranstaltungen vorgestellt und erprobt. Dazu wurde u. a. zur experimentellen Vertiefung der theoretischen Inhalte der UniTrain Elektrische Maschinen der Fa. Lucas-Nülle eingebunden. Abbildung 14: UniTrain Elektrische Maschinen in der Erprobung; Quelle: ZieLE 12 EuP, elektrotechnisch unterwiesene Person nach DIN VDE

46 Weiterhin wurden in den drei HWK unterschiedliche, von Herstellern aus der Automobilindustrie und deren Zuliefern zur Verfügung gestellte Anschauungsobjekte für Demonstrationszwecke präpariert. Nachfolgend werden einige Beispiel vorgestellt: Abbildung 15: Präparierter Inverter Renault; Quelle: ZieLE Abbildung 16: Präparierter Motor Renault Kangoo; Quelle: ZieLE Abbildung 17: Präparierte Batterie Toyota Prius; Quelle: ZieLE

47 Abbildung 18: Präparierter Motor-Generator der EM-motive GmbH; Quelle: ZieLE Abbildung 19: Präparierter Motor-Generator der EM-motive GmbH; Quelle: ZieLE Um neben der AC Ladetechnik auch das Gleichstromladen darzustellen zu können, wurde neben den verschiedenen AC- Ladekabeln ein CCS Ladekabel (Abbildung 19) beschafft, an dem nicht nur der grundlegende Aufbau der TYP 2 Ladekabel dargestellt werden kann sondern auch die Unterschiede zum Gleichstromladen thematisiert werden können. Bei dem separaten Motor- Generator handelt es sich um eine permanenterregte Synchronmaschine. Diese kann sowohl zum direkten Antrieb, zur Unterstützung oder als Generator sowie zur Rekuperation eingesetzt werden. Bei dem Lernträger ist der Stator nach wie vor drehbar, so dass er von Hand bewegt werden kann. An ihm können Messungen vorgenommen werden. Darstellbar sind die Werte der drei Drehzahlsensoren, der Temperaturfühler sowie der Pilotlinie. Ebenso kann der Kraftaufwand bei der Stromerzeugung demonstriert werden. Bei dem zweiten Motor- Generator, ebenfalls eine permanenterregte Synchronmaschine, wurde zu Demonstrationszwecken ein Segment aus der Maschine herausgetrennt. So sind wesentliche Bauteile, wie der Stator, die Wicklungen, die Permanentmagnete, Wasserkanäle der Kühlung und relevante Lagerungsteile sichtbar. Sensoren und lichtbogensichere Steckkontakte sind erhalten geblieben. Abbildung 20: CCS Ladekabel; Quelle: ZieLE

48 Bei der Erstellung von ersten Unterrichtsmaterialen für das TDM wurde deutlich, wie wichtig eine einheitliche Struktur und thematische Gliederung der Inhalte für das Projektergebnis sind. In mehreren Arbeitstreffen der Projektleiter der beteiligten Handwerkskammern einigte man sich auf eine gemeinsame Struktur des TDM, der Trainerhandbücher und der Materialien. Die Darstellung der Arbeitsergebnisse wurde in einem Konzept mit drei Ebenen beschlossen. Die erste Ebene ist öffentlich zugänglich, die zweite anmeldepflichtig und die dritte erfordert direkten Kontakt zu den beteiligten Kammern. 1. Ebene: Technisch-didaktisches Manual 2. Ebene: Trainerhandbücher, Auszüge aus den Materialien 3. Ebene: PowerPoint- Folien, Prüfungen, Arbeitsblätter und Lösungen Abbildung 21: Veröffentlichungsstrategie; Quelle: ZieLE Abbildung 22: Deckblatt "Didaktisch technisches Manual"; Quelle: ZieLE

49 Abbildung 23: Beispiel für Ordnerstruktur im TDM; Quelle: ZieLE In diesem Zuge wurden auch verschiedene Softwarelösungen erprobt: als Lernplattform wurde Moodle 13 erprobt und als gute Möglichkeit des Informationsaustauschs lokalisiert. Da keine der drei beteiligten Kammern bisher Moodle verstärkt eingesetzt hat, konnte eine Vertiefung nicht weiter verfolgt werden, zur Unterrichtsplanung wurde der von Frank Mühlen entwickelte didaktischer Wizard (DWO), der über das Berufskolleg Uerdingen verfügbar ist, getestet, Zur Kommunikation untereinander wurde versuchsweise ein Online-Forum mit geschlossenem Projektbereich eingerichtet. In der Schlussphase einigten sich die Handwerkskammern darauf, die Textarbeit als Kollaboration unter Nutzung einer Cloud-Lösung durchzuführen. Diese Verfahrensweise vermeidet Dopplungen und die jeweils aktuelle Version ist von jedem Bearbeiter sofort zu identifizieren. Dabei entspricht die Ordnerstruktur der Gliederung des Technisch-Didaktischen-Manuals und die Inhalte werden dieser Ordnung entsprechend erstellt und im TDM als weiterführende Inhalte gekennzeichnet. Die Gestaltung und der Leistungsumfang der vom Projekt erstellten Homepage 14 ist für die Veröffentlichung der Arbeitsergebnisse vorgesehen http//

50 Arbeitspaket Kfz 1 (Federführung HWK H) Werkstattausrüstung Als Basis für das gemeinsame, Teilprojekt übergreifende Qualifizierungskonzept im Kfz-Bereich sollten zwei unterschiedliche, zu Lehr- und Lernträgern umgerüstete Serienfahrzeuge des Volkswagen Konzerns, für die Entwicklung der Lehr- und Lernsituationen eingesetzt werden. Dementsprechend wurde von jeder der drei Handwerkskammern zunächst die Beschaffung eines VW e-up! geplant und umgesetzt. Dabei kam es zu Verzögerung, weil in den beschafften Fahrzeugen falsche Komponenten im Hochvoltbereich verbaut waren, die die Sicherheit von Teilnehmern und Lehrenden beeinträchtigten. Erst nach der Behebung dieses Mangels im Werk des Herstellers konnte sicher an den Fahrzeugen gearbeitet werden. Das an die HWK Hannover gelieferte Fahrzeug wies zudem einen Transportschaden auf. Als zentrale Elemente der Lehr- und Lerninfrastruktur standen die VW e-up! seit Dezember 2013 als funktionsfähige und zugelassene Fahrzeuge im Projekt zur Verfügung. Sie wurden von den Projektmitarbeitern der HWK u.a. für die Fahrten zu den Projekttreffen genutzt und trugen dazu bei, Nutzererfahrungen zu sammeln, die in die Trainerhandbücher und Ergebnisse eingeflossen sind. Die Fahrzeuge der drei Handwerkskammern wurden einheitlich gemäß dem CI aller beteiligten Partner foliert und trugen durch die intensive Nutzung entscheidend dazu bei, die Akzeptanz der Elektromobilität bei Kammermitarbeitern und -mitgliedern sowie die Sichtbarkeit in der Öffentlichkeit zu erhöhen. Abbildung 24: Die beschafften VW e-up! der drei Handwerkskammern mit den Projektleitern; Quelle: ZieLE

51 Die intensive Nutzung gab weiterhin wichtige Hinweise zur Optimierung des Lastenheftes für den Prototyp des Schulungsfahrzeuges. Im Laufe der Projektarbeit wurden dann die Kriterien für den Umbau des VW e-up! zum Lehr- und Lernträger festgelegt. Der Umbau wurde von der Volkswagen Service Factory durchgeführt. Während der Erprobung des Prototyps des Lehrund Lernträgers sollten Umbaumöglichkeiten für die von den Handwerkskammern beschafften Fahrzeuge herausgefunden werden. Im Ergebnis hat sich gezeigt, dass eine Umrüstung für diese Fahrzeuge nicht sinnvoll ist. Wesentlicher Grund hierfür ist die Tatsache, dass die umgebauten Serienfahrzeuge als "nicht eigensicher" einzustufen sind und somit bei fachpraktischen Schulungsmaßnahmen erhöhte Anforderungen an die Qualifikation der Ausbilder einzuhalten sind. Als fahrtaugliche Serienfahrzeuge können sie jedoch, je nach Zielgruppe, ohne Einschränkungen sowohl im kaufmännischen Bereich als auch in technischen Weiterbildungsbereichen für fachpraktische Schulungsmaßnahmen an eigensicheren Fahrzeugen eingesetzt werden. Abbildung 25: Lehr- und Lernträger VW e-up!; Quelle: ZieLE Abbildung 26: Motorraum Lehr- und Lernträger VW e-up!; Quelle: ZieLE

52 Im Zusammenhang mit fachpraktischen Maßnahmen, in denen an den Elektrofahrzeugen gearbeitet wird, gilt es im Rahmen der Sicherheitsmaßnahmen auch, die geeigneten Werkzeuge und Messgeräte zu verwenden. Nach einer Bestandsaufnahme der üblicherweise in Kfz-Werkstätten handwerklicher Bildungseinrichtungen vorgehaltenen Ausstattung, wurde eine Liste mit erforderlicher, ergänzender Ausstattung erstellt, die mit Stand im TDM veröffentlicht ist. In dem Bereich der Kraftfahrzeugtechnik ist aufgrund der in Zukunft zu erwartenden Vielfalt der Elektrofahrzeuge, eine laufende Anpassung der Ausstattung erforderlich, da jedes Fahrzeug unterschiedliche Anforderungen, z.b. an den Hubtisch für den Ausbau der Antriebsbatterie etc., stellt. Aus diesem Grund ist das Arbeitspaket 1 Werkstattausrüstung in Berufsbildungszentren (BBZ) ein lebendes Arbeitspaket, das zukünftig weiter gepflegt werden muss. Sowohl für die weitere Pflege des Arbeitspaketes als auch für die Pflege des Technisch Didaktischen Manuals, muss eine Plattform gefunden werden. Über die erforderliche Ausstattung hinaus wurden von den drei Handwerkskammern ergänzende Lehrmittel und Ausstattungen beschafft. Hier sind beispielhaft Brennstoffzellenkoffer, EV-Simulatoren oder elektrische Maschinen zu nennen, die in Schulungen von Kfz-Servicetechnikern und in Kfz-Meisterkursen eingebunden wurden. Ebenso sind Anschauungsmaterialien, wie z.b. Ladekabel und HV-Werkzeuge zu nennen, die den Praxisbezug in den Schulungsmaßnahmen unterstützen. Aufgrund der Tatsache, dass Volkswagen entgegen der ursprünglichen Planung sich auf eine assoziierte Projektpartnerschaft beschränkte, musste auf die für die zweite Projekthälfte geplante Umrüstung eines VW e-golf zu einem Lehr- und Lernträger verzichtet werden. Arbeitspaket Kfz 2 (Federführung HWK Hi-SNds) Arbeiten an eigensicheren Fahrzeugen Vom Grundsatz her sollen alle in den entwickelten Lehr- und Lernsituationen durchzuführenden Praxisaufgaben und Messungen an einem Serienfahrzeug durchführbar sein. Daher war das Interesse an dem gemeinsam im Konsortium zu entwickelnden Prototyp eines Lehr- und Lernträgers sehr groß. Zusätzlich sollte ein Labor für "Elektromobilität" eingerichtet werden, in dem die Grundlagen der Elektrotechnik und der Hochvolt-Technik gefahrlos praxisnah vermittelt werden können. Nach einer ausführlichen Recherche über am Markt verfügbare Lehrmittel, lieferbare Fahrzeuge und geeignete Ladeinfrastruktur wurden auf Grundlage erarbeiteter Lastenhefte die geeigneten Ausstattungen ermittelt und beschafft. Aufgrund von Lieferengpässen verzögerte sich die Lieferung des, noch in 2013 bestellten, Equipments teilweise bis Mitte Beschafft wurden neben dem bereits oben erwähnten

53 Volkswagen e-up!, Laborausstattungen für elektrische Maschinen, Hybridantriebe und Brennstoffzellentechnik. Zusätzlich zur beschafften Ausstattung wurden weitere, gespendete Fahrzeugkomponenten zu Demonstrationszwecken präpariert, d.h. Gehäuse geöffnet oder Sichtfenster in Gehäuse geschnitten. Hierzu zählen Ladegeräte und Fahrzeugkomponenten von Renault sowie zwei elektrische Maschinen des Herstellers EM-Motive. Abbildung 27: Präpariertes Ladegerät Renault Twizzy; Quelle: ZieLE Abbildung 28: Chamaeleon-Ladegerät Renault Zoé I; Quelle: ZieLE Abbildung 29: Antriebseinheit des Renault Zoé; Quelle: ZieLE Abbildung 30: Antriebseinheit des Renault Zoé mit geöffnetem Gehäuse zur Demonstration der Pilotlinienunterbrechung; Quelle: ZieLE Die beschaffte Laborausstattung wurde eingehend sowohl auf ihre Anwendbarkeit in der Meisterausbildung als auch in der Fort- und Weiterbildung untersucht. Die Erkenntnisse wurden in Schulungsmodule ein gepflegt sind im Technisch-Didaktischen Manual zusammengefasst.

54 Arbeitspaket Kfz 3 (Federführung HWK B-L-S) Arbeiten an nicht eigensicheren Fahrzeugen Die Arbeiten in diesem Arbeitspaket fanden in enger Abstimmung mit dem Arbeitspaket Kfz 2 und Kfz 4 statt. Dabei wurde insbesondere auch die Diskrepanz herausgearbeitet, die sich schon allein durch die Definition des Begriffes nicht eigensicher ergibt. Basis für die Entwicklung der Lehr- und Lernsituationen für dieses AP waren ein dem Projekt zur Verfügung stehender Toyoto Auris mit Unfallschaden sowie zwei Toyota Prius II in Verbindung mit einer Batterielagerbox. Neben den theoretischen Lernzielen wird in diesem Modul der Umgang mit HV- Systemen und insbesondere deren ordnungsgemäße Lagerung praxisnah mit vermittelt. Durch eine Zusammenarbeit mit der TU- Braunschweig (Institut elenia/ NFF ) ergaben sich gute Hinweise und Impulse für die Darstellung von Ergebnisse. Abbildung 31: Toyoto Auris mit Unfallschaden; Quelle: ZieLE Abbildung 32: Batterielagerbox; Quelle: ZieLE

55 Arbeitspaket Kfz 4 (Federführung HWK H) Arbeiten an Fahrzeugen unter Spannung Auch in diesem Arbeitspaket fand eine enge Abstimmung mit den AP Kfz 2 und Kfz 3 statt. Basis für die Entwicklung der Qualifizierungsinhalte im Arbeitspaket Arbeiten unter Spannung waren die gesetzlichen Vorgaben für straßenzugelassene eigensichere Kraftfahrzeuge. Daraus ergab sich zum Zeitpunkt der Entwicklung, dass ein Arbeiten unter Spannung an Hybrid- oder Elektrofahrzeugen, nicht erforderlich und in Werkstätten auch nicht vorgesehen ist. Allerdings wurden zwei Szenarien identifiziert, in denen Qualifizierungsbedarf besteht. Dies sind zum einen Defekte an der Hochvoltbatterie und zum anderen verunfallte Fahrzeuge. Abbildung 33: Elektrische Gefährdungen am E-Mobil; Quelle: ZieLE; Quelle Schnittbild Fahrzeug: Für das Arbeiten unter Spannung, das nach der DGUV Vorschrift 3 nicht zulässig ist, sich allerdings bei Arbeiten an der Batterie nicht vermeiden lässt, ist in erster Linie der Umgang mit Abbildung 34: Batterie Mercedes B Klasse F-Cell; Quelle: ZieLE entsprechenden Sicherheitsausrüstungen etc. zu trainieren. Es wurde ein Trainingsszenario entwickelt, in dem das sichere Arbeiten unter Spannung, speziell für den Fall der defekten Antriebsbatterie geübt werden kann. Dabei werden die entsprechenden Arbeiten an den VW e-up! aber ausgeschlossen, da das Öffnen der Antriebsbatterie zwar möglich ist, das wieder verschließen, nach Angabe des Herstellers, in einer Kfz-Werkstatt nicht vorgesehen ist. Wesentliche Lernziele in diesem AP sind neben dem Einhalten aller Sicherheitsregeln und Vorgaben vor allem genaues und gewissenhaftes Vorgehen bei der Gefährdungsbeurteilung sowie der Umgang mit den erforderlichen Werkzeugen und dem Einsatz von Sicherheitsausstattung und Beschilderung.

56 Arbeitspaket Elt 1 (Federführung HWK H) Werkstattausrüstung Für die Inbetriebnahme und Nutzung des im Rahmen des Projektes entwickelten Lehr- und Lernträgers "Dezentrale regenerative Energiesysteme und SmartGrid" ist zusätzliches Mess- und Testequipment erforderlich, das üblicherweise in den Elektrowerkstätten der BBZ nicht zur Verfügung steht. Aufgrund des modularen Aufbaus des Lehr- und Lernträgers kann das Konzept laufend an den Stand der Technik angepasst werden. So können durch die Integration zukünftiger Ladeverfahren (Umstellung von konduktiven Ladesystemen auf induktive Ladung der E-Fahrzeuge etc.) im Hinblick auf die Inbetriebnahme und Nutzung immer wieder neue Messverfahren und somit auch entsprechende Messtechnik erforderlich werden. Somit ist auch das AP Elt 1 ein lebendes Arbeitspaket, in dem laufend eine Anpassung an den Stand der Technik vorzunehmen ist. Diese Tatsache sollte im Hinblick auf zielgruppengerechte Bildungsmaßnahmen in den Förderkonzepten der Berufsbildungszentren berücksichtigt werden. Eine zum Projektabschluss ( ) aktuelle Ausstattungsliste ist im TDM veröffentlicht. Arbeitspaket Elt 2 (Federführung HWK B-L-S) Grundlagen Elektromobilität Der grundlegende Ansatz in ZieLE war es, Gewerke übergreifende Schnittmengen zu identifizieren und hierfür einheitliche Lehr- und Lernsituationen zu entwickeln. Im Laufe der Bearbeitung dieses AP zeigte sich jedoch, dass eine genaue Anpassung der Lehr- und Lernunterlagen an die jeweilige Zielgruppe sinnvoll ist, da eine Verschmelzung der Fachgruppen KFZ-und Elektrotechnik im Zusammenhang mit der Elektromobilität in absehbarer Zeit nicht erfolgen wird. Dennoch ist es gelungen für einige der in der o.g. Grafik dargestellten Schnittmengen Gewerke übergreifende Module zu entwickeln. Dabei handelt es sich um die einleitend unter 3.4 erwähnten Module Abbildung 35: Handlungsfelder im Projekt ZieLE; Quelle: ZieLE Modul 16: Rahmenbedingung der Elektromobilität Modul 17: Geschichte der Elektromobilität Modul 18: Fahrzeugtechnik - allgemeiner Teil.

57 Alle Module und Trainerleitfäden der Arbeitspakete Kfz 2 bis 4 greifen auf eine Einleitung zurück, für die insbesondere das Thema Grundlagen sehr stark mit dem Gefährdungspotential der Hochvoltsysteme verbunden ist. Die Module nutzen hierbei alle die Teilelemente, die unter dem AP Elt 2, den Grundlagen zur Elektromobilität entwickelt worden sind. Mit den Schulungsunterlagen der AP KFZ 2 bis 4 ist eine Veranstaltungsidee entwickelt worden, die sowohl Multiplikatoren anspricht als auch den Personenkreis der berufsbezogenen Gruppen im Besonderen. Hiermit wird die Idee des gesamten Schaufensterprojektes nachhaltig befördert. Arbeitspaket Elt 3 (Federführung HWK Hi-SNds) Elektroinfrastruktursysteme Auf eine tiefgreifende Analyse des Themenfeldes erfolgte zunächst eine Recherche über am Markt erhältliche Technik und bereits entwickelte Lehr- und Lernträger. Dies erfolgte stets unter Berücksichtigung der zu erreichenden Zielgruppen - Teilnehmer/-innen der Fort- und Weiterbildung - Meisterschüler/-innen. Wichtig für alle Zielgruppen in der beruflichen Bildung, ist der Transfer aus der Bildungsstätte in die Werkstatt. Viele der wenigen, am Markt verfügbaren Lösungsansätze konnten diesen Anspruch nicht oder nur ansatzweise erfüllen. Daher wurde die aus Sicht der Entwickler dieses AP notwendige Lehr- und Lerninfrastruktur im Fachbereich Energie- und Gebäudetechnik der HWK Hi-SNds selbst von Grund auf neu konzipiert und umgesetzt. Nach dem Erhalt der ausgewählten Technik, bestehend aus zwei Ladesäulen, einer Wallbox, einem Controller und einem Leitstand, wurde diese intensiv geprüft und hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten in der Aus- und Weiterbildung untersucht. Dabei sind insbesondere mögliche Fehlerquellen und Wartungsaufgaben, die zukünftig in den Tätigkeitsbereich von Gesell/-innen und Meister/-innen fallen könnten, von Interesse gewesen. Weiterhin sollte die zu entwickelnde Lehr- und Lerninfrastruktur Möglichkeiten zur Fehlersimulation durch unsichtbare Manipulation an Systemkomponenten bieten. Dabei galt es zwei Forderungen zu erfüllen: Simulation von Fehlerzuständen an der Ladeinfrastruktur Regulärer Betrieb der Ladeinfrastruktur.

58 Da eine manipulierte Ladesäule nicht mehr zum Laden von Fahrzeugen geeignet ist, wurde eine Dreiteilung des Ladesystems aufgebaut: Die Wallbox, der Controller und der Leitstand wurden auf einer mobilen Wand montiert und mit einer Fehleraufschaltung versehen. Rückseitig ist der Anschluss einer Haussteuerung vorbereitet. Eine Ladesäule wurde zur Demonstration des Ladebetriebes und zum Laden von E-Fahrzeugen vor dem Gebäude errichtet und an den Leitstand des Lernträgers (lösbar) angebunden. Die zweite Ladesäule wurde als mobiler Lehr- und Lernträger montiert und mit Fehleraufschaltungen, die direkt am Lernträger aktiviert werden können, ausgestattet. Alle drei Komponenten sind modular in Schulungsmaßnahmen verwendbar, d.h. einzeln einsetzbar. Lediglich die im Außenbereich errichtete Ladesäule kann nur betrieben werden, wenn der Lernträger mit dem Controller verbunden ist. Abbildung 36: Lernträger "Mobile Ladesäule" (links); Lernträger "Mobile Ladeinfrastruktur" mit Wallbox, Controller, Leitstand und Fehleraufschaltung (rechts); Quelle: ZieLE Sehr zeitaufwendig gestaltete sich der unauffällige Einbau von je rund 20 Fehlern in Ladesäule und Wallbox. Hierzu mussten beide Geräte vollständig zerlegt, präpariert und wieder in den Ursprungszustand versetzt werden. Da die Ladesäule getrennt aufgestellt ist, müssen wie auch in der Praxis - alle Leitungen zur Ladesäule geführt werden, jedoch mit der Besonderheit, dass alle Leitungen robust, für den Schulungsbertrieb geeignet, trennbar sein müssen. Gleiches gilt für die Fehleraufschaltung.

59 Zur Darstellung des Datenaustausches zwischen Fahrzeug und Ladesäule wurde ein weiteres Lehrmittel entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Testgerät mit Ladestecker und mit Messbuchsen, über die die unterschiedlichen (PWM-) Signale abgegriffen und auf einem Oszilloskop dargestellt werden können. Es lassen sich damit verschiedene Betriebsmodi einstellen, die ein angeschlossenes Fahrzeug mit Ladekabel simulieren. So kann überprüft werden, ob die errichtete Ladeinfrastruktur den Vorgaben genügt und ordnungsgemäß funktioniert. Zu guter Letzt lässt sich damit auch der, in der Ladesäule verbaute, RCD auslösen. Abbildung 38: Auszug aus dem TDM zum Fahrzeug- Simulator; Quelle: ZieLE Abbildung 37: Elektro-Fahrzeugsimulator Testgerät; Quelle: ZieLE Im Sinne einer breiteren Untersuchung der am Markt verfügbaren Ladetechnik wurde in den drei Kammerstandorten unterschiedliche Technik beschafft. So wurden für den Standort Braunschweig eine AC- Ladesäule und eine Wallbox der Firma Veniox beschafft. Die Ladesäule ist über einen Industrie-PC und ein GSM-Modem an den Backbone der Fa. Veniox angebunden. In Zusammenarbeit mit der TU Braunschweig ist eine Einbindung dieser Ladeinfrastruktur in den Backbone der von der TU betreuten Datenbank von Braunschweiger Ladepunkten vorgesehen. Dies soll mittelfristig die Aufzeichnung und Auswertung tatsächlicher Ladevorgänge beim gesteuerten Laden ermöglichen, mit dem Ziel, diese in die Schulungsunterlagen einzubinden. Als Ergebnisse sind die hardware- und datentechnische Anbindung an das Schulungsnetz zu nennen. Eine

60 Dokumentation der Vorgehensweise für eine IKT-Anbindung der Ladesäule und der Wallbox ist im Rahmen eines Hochschulpraktikums im August / September 2015 erfolgt. Parallel zur Analyse der technischen Ausstattung setzten sich die Projektpartner der drei beteiligten Handwerkskammern in den verschiedenen Bildungsstätten zusammen und berieten über den Aufbau und die Struktur der Lernmaterialien sowie die inhaltliche Tiefe. Mit dem Ziel einer gewissen Modularität mussten Inhalte und Grenzen diskutiert werden, insbesondere dann, wenn es sich um die Schnittstellen zwischen zwei Gewerken handelte. Ein Beispiel: Das Ladekabel kann Fehlfunktionen am Elektroauto oder an der Ladesäule verursachen. Wo endet die Zuständigkeit? An der Steckdose im Auto, obwohl das Kabel zum Auto gehört? An der Steckdose der Ladeeinrichtung? Sind Kraftfahrzeugtechniker ausgebildet, um das Kabel zu überprüfen? Müssen die Gewerke zusammenarbeiten oder kann der Elektrotechniker auch am Auto den Fehler ermitteln? Wen sollte der Kunde rufen? Eine Vielzahl dieser Fragestellungen wurden diskutiert: Anschließend wurde eine Matrix erstellt, die Gemeinsamkeiten und Abgrenzungen identifiziert. Zu den einzelnen Themen wurden umfangreiche Trainerhandbücher, Präsentationen, Mess- und Aufgabenblätter, Prüfungsaufgaben (mit Lösungen) und Gerätedokumentationen zu den errichteten Lernträgern erstellt. Auf Grund der üblicherweise räumlichen Trennung der beiden Fachbereiche Energieund Gebäudetechnik und der Fahrzeugtechnik, insbesondere aber wegen der eingeschränkten Befahrbarkeit der Elektrotechnikwerkstätten ist die Einbindung eines realen Elektroautos meist nicht möglich. Deshalb wurde ergänzend auf Basis eines gespendeten Spielzeugautos ein Fahrzeugsimulator entwickelt. Abbildung 39: Fahrzeugsimulator auf Basis eines Spielzeugautos; Quelle: ZieLE

61 Arbeitspaket Elt 4 (Federführung HWK H) Dezentrale Energiesysteme und Smart Grid Nach einer ausgiebigen Auseinandersetzung mit den Themenbereichen wurde erkannt, dass die Handwerksbetriebe in Zukunft eher im privaten Wohnungsbau als im halböffentlichen Bereich (HÖB) Berührungspunkte mit der Elektromobilität im Zusammenhang mit dezentralen regenerativen Energiesystemen haben werden. Ebenso wurde erkannt, das Smart Grids für typische Elektrobetriebe keine Rolle spielen werden. Dennoch wurden im Rahmen des Projektes sowohl der moderne Wohnungsbau als auch der HÖB als mini Smart Grids betrachtet und entsprechend bei der Entwicklung eines Lehr- und Lernträgers berücksichtigt. Der in 2014 entwickelte Lehr- und Lernträger simuliert eine moderne Elektroinstallation im privaten Wohnungsbau, ausgestattet mit einem KNX-System zum Steuern der Verbraucher. Als regenerative Energiequellen im Wohnungsbau wurden sowohl eine PV-Anlage als auch eine Brennstoffzellen-Heizung oder ein Mini-BHKW vorgesehen. Desweitern wurde ein Batteriespeichersystem integriert. In Verbindung mit einer Wallbox für die Ladung von Elektrofahrzeugen wurde ein Szenario für ein Energiemanagement im Wohnungsbau bzw. im halböffentlichen Bereich entwickelt. Es war von vorneherein geplant den Lernträger mit am Markt üblichen Komponenten aufzubauen. Da ein mobiler Lehr- und Lernträger entwickelt werden sollte, konnte eine reale PV- Anlage nicht umgesetzt werden. Gleiches galt für die Heizungssysteme. Aufgrund dieser Rahmenbedingungen wurde eine Simulation der entsprechenden Systeme vorgesehen. Der zunächst geplante Eigenbau einer PV-Anlagen-Simulation wurde verworfen, nachdem infolge einer Marktrecherche ein programmierbares Hochleistungs- Labornetzgerät gefunden wurde, welches u. a. den Tagesverlauf einer PV-Anlage ebenso nachbilden kann, wie die elektrische Energiebereitstellung durch eine Brennstoffzellenheizanlage. Abbildung 40: Hochleistungs-Labornetzteil zur Simulation regenerativer Energiequellen; Quelle: ZieLE

62 In Bildungseinrichtungen, die über eine entsprechende Infrastruktur und die Möglichkeit zur räumlichen Anbindung verfügen, wäre es prinzipiell auch möglich, mit realen Anlagen zur regenerativen Energieerzeugung zu arbeiten. So wurde in der Handwerkkammer Braunschweig eine bestehende Solar-Anlage im Rahmen des Projektes ertüchtigt. Diese steht über eine Busanbindung und über das SMA-Portal 15 für die Einbindung in Lehr- und Lernsituationen zur Verfügung. Abbildung 41: Datendarstellung der realen Solaranlage zur Einbindung im Smart Home-Konzepte; Quelle: ZieLE Nach Fertigstellung des Konzeptes für den Lehr- und Lernträger der HWK Hannover wurden nach entsprechender Ausschreibung die erforderlichen Komponenten beschafft. Aufgrund des Umfangs der gesamten Anlage wurden die Komponenten zu vier Modulen zusammengestellt, die jeweils auf einer mobilen Installationswand installiert wurden. Abbildung 41: Lehr- und Lernträger "Dezentrale Energiesysteme und Smart Grid" der HWK Hannover; Quelle: ZieLE Die erste Installationswand (v. l.) bildet die Gebäudegrundinstallation mit KNX- System und Wallbox zur Ladung eines E-Mobils nach. Das zweite Modul enthält ei- 15

63 nen Batteriespeicher sowie die erforderliche Infrastruktur zur Einbindung in eine Hausinstallation. Mit dem dritten und vierten Modul lassen sich jeweils mittels des oben erwähnten Hochleistung-Netzgerätes und einem Umrichter eine PV-Anlage bzw. ein Mini-BHKW nachbilden. Für den Lehr- und Lernträger wurden bewusst Komponenten ausgewählt, die die Förderkriterien der KfW bzw. des BAFA erfüllen. Ein wesentliches Förderkriterium ist eine offene Kommunikationsschnittstelle. Folgerichtig wurde davon ausgegangen, dass die Vernetzung der Systeme keine Probleme bereitet. Diese Annahme stellte sich jedoch als nicht zutreffend heraus, da es zum Zeitpunkt der Entwicklung noch keine Kommunikationsschnittstelle zum KNX-System gab. Entsprechende Standards werden jedoch in naher Zukunft verfügbar sein, um auch Haushaltsgeräte, wie z.b. Waschmaschinen, Wäschetrockner oder Geschirrspüler in ein Smart Grid einbinden zu können. Folglich muss der Lehr- und Lernträger laufend an den Stand der Technik angpasst werden. Trotz der noch nicht zur Verfügung stehenden Kommunikationsschnittstelle konnten durch den Einsatz eines speziellen Messsystems die unterschiedlichen, für ein wirkungsvolles Energiemanagement erforderlichen Energieflüsse, gemessen und für den Einsatz in Schulungsmaßnahmen geeignet dargestellt werden. Dabei wurden verschiedene Lastprofile (Verbrauchsprofile) zugrunde gelegt, anhand derer die Teilnehmer in den Qualifizierungsmaßnahmen Strategien zur Einbindung dezentraler regenerativer Energien im Zusammenhang mit der Elektromobilität, entwickeln. Die entsprechenden Trainerhandbücher, Präsentationen, Mess- und Aufgabenblätter, Prüfungsaufgaben (mit Lösungen) und Gerätedokumentationen zu den errichteten Lehr- und Lernträgern stehen gemäß der o.g. Veröffentlichungsstrategie zur Verfügung. Abbildung 42: Aufgezeichnetes Lastgangprofil; Quelle: ZieLE

64 Bei der Entwicklung der Lehr- und Lernsituationen für dieses Arbeitspaket wurde davon ausgegangen, dass die für die Installation entsprechender Systeme in Frage kommende Handwerksbetriebe des Elektrotechniker-Handwerks von den Grundlagen her ausreichend qualifiziert sind. Qualifizierungsbedarf wird allerdings im Zusammenhang mit dem Energiemanagement sowie im Bereich der Schnittstelle zwischen Elektrofahrzeug und Wallbox, und hier insbesondere der Kommunikation zwischen den Systemen, gesehen. Entsprechend steht das Thema Energiemanagement im Mittelpunkt der entwickelten Lehr- und Lernunterlagen. Arbeitspaket Elt 5 (Federführung HWK Hi-SNds) IT/Registrier- und Bezahlsysteme Für die Entwicklung der Lehr-und Lernsituationen in diesem Arbeitspaket wurde auf die für die Ap Elt 3 und Elt 4 beschaffte Hardware zurückgegriffen. Unter Federführung der HWK Hi-SNds wurden die Qualifizierungsmodule Modul 34 - Planung und Auslegung, Errichten und Prüfen von IT- Registriersystemen (Kap. 8.1 im TDM) Modul 36 - Zugang mit RFID (Kap. 8.2 im TDM) entwickelt, wobei das Modul 36 von der HWK B-L-S stammt. Die Trainerhandbücher sind so gestaltet, dass die Schulung von jedem Lehrwerkmeister der entsprechenden Fachbereiche durchgeführt werden kann, d.h. das Trainerhandbuch erläutert die Folien der PowerPoint-Präsentation, weist auf Arbeitsblätter hin und nennt auch die erforderlichen Schritte und Einstellungen am Lehr- und Lernträger. Die Beschreibung des Lernträgers und Liste der Fehleraufschaltungen für die Ladeinfrastruktur ergänzen die Trainerhandbücher. Die entwickelten Module wurden zunächst hausintern diskutiert (Pretest), dann den Projektpartnern zur Verfügung gestellt und anschließend in laufenden Meister- und Weiterbildungskursen erprobt. Dabei wurden Fehler bzw. Unklarheiten korrigiert und Aufgabenstellungen angepasst.

65 Nachfolgend sind Auszüge aus dem TDM abgebildet. Abbildung 43: Auszug aus dem Trainerhandbuch Kap. 8.1 Infrastruktur Planung und Auslegung, Errichten und Prüfen von IT- Registriersystemen; Quelle: ZieLE

66 Abbildung 44: Auszug aus dem Trainerhandbuch Kap. 8.1 Infrastruktur Planung und Auslegung, Errichten und Prüfen von IT- Registriersystemen; Quelle: ZieLE

67 Abbildung 45: Auszug aus dem Trainerhandbuch Kap. 8.1 Infrastruktur Planung und Auslegung, Errichten und Prüfen von IT- Registriersystemen; Quelle: ZieLE Die PowerPoint-Präsentationen, an denen sich das Trainerhandbuch orientiert, stehen ebenfalls zur Verfügung und können frei und neu zusammengestellt werden.

68 4 Darstellung wesentlicher Abweichungen zum Arbeitsplan 4.1 Teilprojekt HPI Aufgrund der unklaren Situation zu Projektbeginn (Projektstart o1. Mai 2013, Eingang des Zuwendunsgbescheides 12. Juni 2013) konnte ein zweiter Projektmitarbeiter erst zum eingestellt werden, was eine zeitliche Verschiebung der Arbeiten im Arbeitspaket 2 des HPI zur Folge hatte. Durch die kostenneutrale Projektverlängerung bis zum konnten alle Ziele des Vorhabens erreicht. Die erzielten Ergebnisse sind unmittelbar im Berufsschulunterricht für das Elektrotechniker-Handwerk anwendbar. 4.2 Teilprojekt Niedersächsisches Kultusministerium Arbeitspaket 1 Abweichend von der ursprünglichen Planung für dieses Arbeitspaket hat sich in der Evaluierungsphase die Notwendigkeit ergeben, auch die Organisationsstrukturen beruflicher Schulen einzubeziehen. Entsprechend wurde eine Informationsschrift für Schulleitungen bzgl. der Gefahren im Umgang mit HV-Kraftfahrzeugen, Arbeits- und Gesundheitsschutz, Festlegung von Verantwortlichkeiten in berufsbildenden Schulen, Haftung sowie mögliche daraus folgende Konsequenzen erarbeitet, die den niedersächsischen Berufsbildenden Schulen zur Verfügung gestellt wird. Arbeitspaket 2 Die Beschaffung von Lehrmitteln für den Einsatz im Unterricht und zur Planung von Lernsituationen war grundsätzlich schwierig, da die Lehrmittelhersteller zum einen bisher nur wenige Lehrmittel zum Thema Elektromobilität herstellen und vertreiben und zum anderen bestehende Lehrmittel an das Schulungsfahrzeug e-up! von Volkswagen angepasst werden mussten. Arbeitspaket 3 Dieses Arbeitspaket konnte aus zeitlichen Gründen im Projekt nur für die Rahmenrichtlinie der Hauptschule konzipiert werden. Eine Übertragung auf den Unterricht anderer allgemein bildender Schulformen ist allerdings möglich. 4.3 Teilprojekt der Handwerkskammern Die von den Projektentwicklern des Teilprojektes der Handwerkskammern, von denen keiner in die aktive Arbeit im Projekt eingebunden war, im Projektantrag festgeschriebenen Zeitpläne mit den Meilensteinen der 9 Arbeitspakete wurden partiell an die Gegebenheiten im Projektverlauf angepasst. So ergaben sich schon aufgrund der unklaren Situation zu Projektbeginn (s. 4.1) zeitliche Verschiebungen. Da erst nach Eingang des Bewillungsbescheides die Projektleiterstellen der Hand-

69 werkskammer Hi-SNds und der Handwerkskammer B-L-S ausgeschrieben werden konnten, konnten die Stellen erst zum besetzt werden. Zudem wechselte die Projektleitung bei Handwerkskammer Hi-SNds während der Projektlaufzeit noch ein zweites Mal Ende Die Verzögerungen konnten während der gegenüber dem Projektantrag um drei Monate verkürzeten Projektlaufzeit nur zum Teil aufgeholt werden. Erst die kostenneutrale Projektverlängerung um drei Monate ermöglichte insbesondere die koordinierte Verschriftlichung des Technisch didaktischen Manuals und in Teilbereichen die Evaluation der entwickelten Lehr- und Lernträger. Durch die gegen Ende des Projektes an allen Kammerstandorten entstandenen Personalveränderungen in der Projektleitung - Projektleitung HWK B-L-S bis Andreas Stamer bis Michael Meier - Projektleitung HWK Hi-SNds bis Dieter Mummenbrauer bis Henning Strieben bis Torsten Vogt konnte ein zwischen den Kammern abgestimmtes, letztes redigieren der Trainerleitfäden und Module nicht mehr durchgeführt werden. Die Lieferschwierigkeiten der Laborausstattung und anderer Komponenten trugen ebenfalls zu einer Veränderung der ursprünglichen Zeitplanung bei. Es konnten zwar innerhalb der Projektlaufzeit die zu erarbeitenden Materialien fertiggestellt werden, eine Erprobung und notwendige Anpassungen respektive Korrekturen wären ohne die kostenneutrale Verlängerung um die ursprünglich dafür eingeplanten drei Monate nicht möglich gewesen. Die erzielten Ergebnisse stehen für den Einsatz in Meisterschule und in der Fort- und Weiterbildung sowie für den Einsatz in der internen Schulung von Mitarbeitern zur Verfügung. Das im Projekt aufgebaute Netzwerk ermöglicht weiterhin den kammerübergreifenden Austausch von Unterlagen und Evaluationergebnissen, die entsprechend aufbereitet in zukünftige Kurse der Heimatkammer einfließen können. Die Zusammenarbeit mit der TU-Braunschweig war in der Projektbeschreibung nicht vorgesehen und ist eine Besonderheit des Braunschweiger Teilprojektes. In dieser Kooperation wurden wichtige Schnittstellen im Themenkomplex IKT Anbindung einer Ladeinfrastruktur identifiziert und konkret im Rahmen eines Studienpraktikums eines Bachelors bearbeitet. Die Ergebnisse wurden in das Projekt eingebunden.

70 Eine wünschenswerte mehrfach beantragt Veränderung der Jahresverteilung der Bundesmittel im Teilprojekt der HWK B-L-S konnte leider nicht erreicht werden, wodurch sich insbesondere zum Jahreswechsel 2015/2016 die Beschaffung von geplanten Ausstattungen als schwierig heraus stellte. 5 Vergleich der Projektergebnisse mit dem internationalen Stand der Technik Deutschlands duale Berufsausbildung geniest im internationalen Vergleich der beruflichen Bildung eine herausgehobene Positionen und gibt mit ihren Regelungen und Vorgaben den Stand der "Technik" vor, so dass ein internationaler Vergleich nur begrenzt zielführend ist. Aufgrund des engen Austausches mit den Qualifizierungsprojekten in den anderen Schaufenstern Elektromobilität und der bundesweiten Netzwerktätigkeit sowie durch ständiges Technologiemonitoring und Recherchen auf dem Lehrmittelmarkt kann festgehalten werden, dass zu denen im Projekt entwickelten Lehr- und Lernsituationen keine vergleichbaren Ergebnisse bekannt sind. Die im Projekt entwickelten Exponate und Lehr- und Lernträger sowie die beschafften Laborausstattungen entsprechen dem nationalen und internationalen Stand der Technik. Bei der Auswahl der Lehr- und Lernmaterialien wurde besonderes Augenmerk auf die Zielgruppen sowie die Aktualität der verwendeten Ausstattung und Fahrzeuge gelegt. Die Inhalte und technischen Umsetzungen der entwickelten Lehrund Lernsituationen orientieren sich primär an den Vorgaben des heimischen Marktes und dem Serienstand in Deutschland. 6 Verwertung, Zukunftsaussichten und weiterer F&E- Bedarf Erfindungen/Schutzrechtsanmeldungen sind nicht geplant. Eine wirtschaftliche Nutzung der Projektergebnisse ist nicht vorgesehen, da alle veröffentlichten Projektergebnisse gemeinfrei gestellt werden. Die Ergebnisse werden bundesweit zur Verfügung gestellt und sollen damit zu einem einheitlichen Qualifizierungsstandard Elektromobilität beitragen. Basierend auf den Projektergebnissen sollte unmittelbar nach Projektende eine flächendeckende Qualifizierung des Bildungspersonals (betroffene Berufsschullehrkräfte und überbetriebliche Ausbilder) initiiert werden. Hierzu wäre ein Folgeprojekt, in dem Mittel für die Qualifizierung des Bildungspersonals zur Verfügung gestellt werden, dringend zu empfehlen.

71 6.1 Teilprojekt HPI Die drei im Arbeitspaket AP2 entwickelten Lehr- und Lernsituationen stehen zum Download auf der Projekt-Homepage, auf dem "Didaktischen Wizard" sowie auf dem "Niedersächsischen Bildungsserver" zum Download für den nicht kommerziellen Einsatz zur Verfügung. 6.2 Teilprojekt Niedersächsisches Kultusministerium Arbeitspaket 1 Mit Landesmitteln werden die konzipierten Fortbildungen weiterhin in den Jahren 2016 und 2017 durchgeführt, um jeweils eine Lehrkraft pro Schulstandort einer berufsbildenden Schule mit Kfz-Bereich in Niedersachsen fortzubilden. Arbeitspaket 2 Die erarbeiteten Lernsituationen werden auf dem Niedersächsischen Bildungsserver (NiBiS) zum Herunterladen unter folgendem Link angeboten: Die unter Punkt 3 dargestellten Fortbildungen werden weiterhin für alle berufsbildenden Schulen mit Kfz- Bereich angeboten. Arbeitspaket 3 Das fahrbare Labor Mobiles Klassenzimmer steht zur Ausleihe für allgemein bildende und berufsbildende Schulen an der BBS Burgdorf zur Verfügung. Aus Landesmitteln erhalten 3 Lehrkräfte eine Unterstützung, um das fahrbare Labor in Niedersachsen bekannt zu machen, Fortbildungen für Lehrkräfte zu konzipieren und zu evaluieren und den Unterricht mit Schülerinnen und Schülern der allgemein bildenden und berufsbildenden Schulen durchzuführen. 6.3 Teilprojekt der Handwerkskammern Die Zusammenfassung aller erarbeiteten Inhalte, eine genaue Beschreibung der Trainerhandbücher, PowerPoint-Präsentationen, Arbeitsaufträgen und Prüfungsaufgaben wurde in das Technisch-Didaktische Manual eingearbeitet. Es steht auf der Projekt-Homepage zum Download zur Verfügung. Entsprechend der Veröffentlichungs-Strategie für das Teilprojekt der Handwerkskammern, werden die ausgearbeiteten Präsentationen, Trainerhandbücher und insbesondere Aufgaben und Prüfungen nur über den persönlichen Kontakt zu den Projektpartnern zugänglich gemacht.

72 7 Beitrag zu den förderpolitischen Zielen des Förderprogrammes Schaufenster Elektromobilität Durch die intensive Öffentlichkeitsarbeit (u.a. zwei bundesweite Bildungskonferenzen, drei Schaufensterübergreifende Workshops) hat das Projekt ZieLE signifikant zur bundesweiten Vernetzung der von Elektromobilität betroffenen Bildungsakteure beigetragen. Die Teilnahme mit eigenen Ständen und Aktivitäten an zahlreichen öffentlichen Veranstaltungen (z. B. Tag der deutschen Einheit im Oktober 2014 in Hannover, autofreie Sonntage 2014 und 2015 in Hannover) trug zur Wahrnehmung der Elektromobilität in der Öffentlichkeit bei. Die entwickelte modulare, zielgruppenorientierte und standardisierte Lehr- und Lerninfrastruktur für die berufliche Aus- und Weiterbildung "Elektromobilität" liefert einen wesentlichen Beitrag zur praxisgerechten Umsetzung der Thematik in den verschiedenen beruflichen Bildungsbereichen, von der Ausbildung bis hin zur Meisterausbildung und Fort- und Weiterbildung. Mit dem Mobilen Klassenzimmer steht darüber hinaus ein Konzept zur Einbindung der Thematik "Elektromobilität als Baustein der Energiewende" im Rahmen des Profilfachs Technik zur Verfügung. Hannover, Manfred Wiemer, Konsortialführer

73 Anlagen Anlage 1: Mitglieder AK "Elektrotechnik" Anlage 2: Übersicht der Lehr- und Lernsituationen Anlage 3: Vorträge Manfred Wiemer, HPI Anlage 4: Vorträge Markus Klemmt, HPI Anlage 5: Pressemitteilungen und Veröffentlichungen Anlage 6: Dienstreisen Manfred Wiemer, HPI Anlage 7: Dienstreisen Markus Klemmt, HPI

74 Anlage 1: Mitglieder AK "Elektrotechnik" Mitglieder AK "Elektrotechnik Institution Name 1 Heinz-Piest-Institut Markus Klemmt 2 Heinz-Piest-Institut Manfred Wiemer 3 Nds. Landesinstitut für schulische Qualitätsentwicklung Olaf von Maydell (Fachberater) 4 Expert AG, Langenhagen Gerald Brietzke 5 VENIOX GmbH, Bremen Simon Evenblij 6 BBS Neustadt a.r. Maiko Wähler 7 BBS WVSS, Hildesheim Thorsten Lex 8 BBS Braunschweig Lars Arkenberg 9 BBS Celle Sönke Riester 10 BBS Cloppenburg Egon Neunaber 11 BBS Alfeld Kim Hansen 12 BBS Osnabrück Stephan Schierhölter 13 BBS Wolfsburg Mahmut Kayis 14 BBZ Braunschweig Andreas Stamer 15 BBZ Hildesheim Stefan Scheele 16 FBZ Garbsen Frank Böhnke

75 Anlage 2: Übersicht der Lehr- und Lernsituationen Abbildung 46: Übersicht der im AP2 des Nds. Kultusministeriums entwickelten Lehr- und Lernsituationen; Qelle: ZieLE