Erneuerbare Energien - Energien der Zukunft?

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1 erneuerbare Energien Erneuerbare Energien - Energien der Zukunft? Die Ressourcen fossiler Energielieferanten wie Erdöl und Kohle werden bald erschöpft sein. Erneuerbare Energien aus z. B. aus Biomasse, Sonne, Wind- und Wasserkraft fördern den Klima- und Umweltschutz und sorgen für größere Sicherheit und Unabhängigkeit bei der Energieversorgung. Beim Thema erneuerbare Energien wird geforscht und ausprobiert. Spielerisch finden die Schülerinnen und Schüler z. B. bei einem Dominospiel heraus, wie am Entsorgungszentrum Leppe aus Bioabfall Methangas entsteht, aus dem letztendlich Strom und Wärme erzeugt wird. Unterwegs im Miscanthus-Labyrinth gehen die Kinder der Photosynthese auf den Grund und erforschen anhand eines Puzzles, wie in einer Miscanthus-Pflanze Zucker gebildet wird. Die Lernstationen helfen den Schülerinnen und Schülern, ein technisches Verständnis für die Nutzungsmöglichkeiten von Sonne, Biomasse, Wind und Wasser zu entwickeln und das große Potential zu erkennen, das in erneuerbaren Energien steckt. 1

2 E 1 erneuerbare Energien Energieformen Was ist überhaupt Energie? Und woher kommt sie? An dieser Lernstation erkennen die Schülerinnen und Schüler, dass man Energie nicht erzeugen, sondern nur von einer in die andere Form umwandeln kann. Anhand von Beispielen werden die verschiedenen Energieformen, Wärme-, Schall- oder Bewegungsenergie verdeutlicht. Veranschaulichung des Begriffes Energie Kennenlernen verschiedener Energieformen 2

3 erneuerbare Energien E 2 Photosynthese Woher bekommen Pflanzen Energie? Die Photosynthese ist die Quelle allen Lebens auf der Erde, denn nur so kann die Energie der Sonne in Biomasse umgewandelt werden. Wie effektiv diese Umwandlung vonstatten gehen kann, können die Schülerinnen und Schüler in einem Labyrinth aus "Miscanthus", einem schnell wachsenden Schilfgras, erleben. Aufgrund des schnellen Wachstums eignet sich dieser nachwachsende Rohstoff als Baustoff und Energieträger. Auf den Wegen zwischen 2-3 Meter hohen Pflanzen suchen die Schülerinnen und Schüler nach Puzzleteilen, setzen diese zusammen und lernen dabei den Vorgang der Photosynthese zu verstehen. Mit Hilfe dieser Informationen gelingt es, die Fragen richtig zu beantworten und den Zahlencode der Schatzkiste zu entschlüsseln. 3 Erleben des Begriffes "Biomasse" Verständnis der Photosynthese Spannung einer abenteuerlichen Schatzsuche Schulung der Selbst- und Sozialkompetenz

4 E 3 erneuerbare Energien Vom Bioabfall zum Strom Was haben ein Schaf und eine Vergärungsanlage gemeinsam? Mit Hilfe von interaktivem Material vergleichen die Schülerinnen und Schüler die Verdauung im Schafmagen mit den technischen Vorgängen bei der Vergärung von Bioabfall. Sie erfahren anschließend, auf welche Weise das bei Vergärung gewonnene Methangas am Entsorgungszentrum Leppe zur Stromerzeugung und als Wärmeträger genutzt wird. Verständnis technischer Vorgänge Transfer bekannten Wissens auf neue Zusammenhänge Sensibilisierung für das Problem der nachhaltigen Energieversorgung 4

5 erneuerbare Energien E 4 Energie aus Sonnenlicht - Photovoltaik Wie kann der Mensch die Energie der Sonne für sich nutzen? Den Pflanzen gelingt dies mit Hilfe der Photosynthese sehr effektiv. Bei diesem Thema lernen die Schülerinnen und Schüler den Aufbau einer Solarzelle kennen und werden verstehen, wie diese Sonnenlicht in Strom umwandelt. In einem kleinen Versuch bauen sie eine eigene "Mini-Solarzelle" die sogenannte "Grätzel-Zelle" und probieren aus, ob sich daraus wirklich Strom ableiten lässt. Verständnis für den Aufbau und die Funktion einer Solarzelle der physikalische Begriff elektrische Ladung wird veranschaulicht eigenes Experimentieren 5

6 E 5 erneuerbare Energien Wasserkraft Wie lässt sich aus Wasserkraft Energie gewinnen? "Es klappert die Mühle am rauschenden Bach..." heißt es schon in einem alten Volkslied und auch in der heutigen Zeit gelingt es, die Kraft fließenden Wassers zu nutzen. Am Beispiel der Wasserkraft lernen die Schülerinnen und Schüler das Zusammenspiel von Turbine und Generator kennen und erfahren, wie mit Hilfe eines Generators eine Drehbewegung in Strom umgewandelt wird. Dabei können Sie selbst an einer Kurbel ausprobieren, wieviel Energie notwendig ist, um z.b. eine Glühbirne zum Leuchten zu bringen. geeignet für Klasse 6-8 Verständnis für die Funktion eines Generators Sensibilisierung für das Potential erneuerbarer Energien 6

7 erneuerbare Energien E 6 Windenergie Was hat ein Windrad mit Strom zu tun? Windräder sind wahrscheinlich jedem schon einmal im Alltag begegnet. Aber warum stehen Sie meist auf freien Flächen? Bei diesem Thema bekommen die Schülerinnen und Schüler ein Gespür für unterschiedliche Windstärken und schätzen ein, wieviel Strom ein Windrad erzeugen kann. Dabei wird klar, dass jeder verbrauchte Strom irgendwie erzeugt werden muss und das Strom sparen wichtig ist. Wer möchte, kann zum Abschluss ein eigenes kleines Windrad bauen. geeignet für Klasse 4-7 Sensibilisierung für das Potential erneuerbarer Energien Erkennen der Notwendigkeit Strom zu sparen 7

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