Konzeption: Natur & Kultur - Institut für ökologische Forschung und Bildung e.V:
Redaktion: Dr. Angela Lüttke, Friedhelm Meier
"Lebendes Lehrbuch: Regenerative Energien", Köln 2002,
ISBN 3-936218-13-7, DIN-A4-Ringordner, 176 Seiten, 15 €  + 2,50 € Versand.
Das "Lebende Lehrbuch" möchte animieren, Regenerative Energien stärker als bisher in die Unterrichtspraxis aufzunehmen.  Warum "lebend" ?
"Weil fertige Rezepte, die sich eng an den Curricula der verschiedenen Fächer orientieren, nicht immer sinnvoll sind", wie die Autoren schreiben. Die Materialien sollen daher Raum für eigene Ideen und "Vor-Ort-Leben" lassen.
Dazu ausführlich in der Einleitung: "Was ist ein Lebendes Lehrbuch? "
Zur Ansicht die Kapitel "Dezentrale Energieversorgung" , "Solarradio zum Selbstbau" und "Energietouchhaus"  in einer vollständigen Online-Version.
Über die vielfältigen Themen und Projekte informiert das Inhaltsverzeichnis.
Die Projekte greifen kreative Ansätze aus NRW-Schulen auf, die am 3.7.02 in Köln beim "Schülertag" im Rahmen des World Renewable Energy Congress präsentiert wurden.
Online-Bestellungen unter www.natur-kultur.de oder bei:
Natur & Kultur - Institut für ökologische Forschung und Bildung e.V., Steinbergerstraße 40, 50733 Köln,    eMail: natur-kultur@t-online.de
Tel. 0221-9124962-1   Fax: 0221-9124962-9
   

Brennstoffzellen - oder wie man aus Wasserstoff und Sauerstoff elektrischen Strom macht    von Paul Feltes 1

1 Wir tun, was Spaßmacht 1
2 Es war einmal...2
3 Was brennt denn da? 5
4 Manchmal hilft ein Trick! 7
5 Messen, was die Zelle hergibt 7
6 Was es alles so gibt... 10
7 Brennstoffzellen für jedermann 12
8 Referenzen 13

Dezentrale Energieversorgung   von Gisela Renner 15
1 Die Stromversorgung in Europa - heute 15
2 Umstieg auf Erneuerbare Energien - geht das überhaupt? 16
3 Dezentrale Energiesysteme in Europa 17
4 Der Aufbau von Energiesystemen in Entwicklungsländern 19
5 Fazit 20
6 Referenzen 20

Fotovoltaik   von Gisela Renner 21
1 Was ist Fotovoltaik und wie funktioniert sie? 21
2 Wer hat die Fotovoltaik erfunden und wie wurde diese Technologie bis heute weiterentwickelt? 23
3 Wozu kann man Fotovoltaik gebrauchen? 24
4 Umweltverträglichkeit und Energiebilanz 26
5 Fotovoltaik als Teil der Energieversorgung - heute und in Zukunft 27
6 Tipps für den Unterricht 27
7 Unterrichtsmaterialien und Experimente rund um Fotovoltaik 28
8 Referenzen 32

Nachwachsende Rohstoffe   von Matthias Petran 34
1 Der Wald - Lebensgrundlage in vorindustrieller Zeit 34
2 Stahl und Kunststoffe verdrängen Naturprodukte 35
3 Energiekrise 36
4 Nachwachsende Rohstoffe 37
5 Bewertung der Nachhaltigkeit 40
6 Experimente und Anregungen 41
7 Referenzen 45

Solarthermie    von Friedemann Stelzer 46
1 Energiespender Sonne 46
2 Anwendungstechniken 47
3 Solarthermie zum Anfassen: Unterrichtshinweise 49
4 Referenzen 54

Wasserkraft    von Anke Hellmeier 55
1 Einleitung 55
2 Natürliche Auswirkungen der Kraft des Wassers 55
3 Nutzung der Kraft des Wassers durch den Menschen 56
4 Auswirkungen von Wasserkraftprojekten auf die Umwelt 58
5 Unterrichtsvorschläge 59
6 Referenzen 65

Windenergie     von Ulrike Hamacher 66
1 Über die Entstehung von Wind 66
2 Wo Energie steckt und wie sie sich verwandelt 68
3 Wind als Kraft und Energiequelle: Ein historischer Rückblick 68
4 Was bringt eine Windenergieanlage für eine Nutzleistung? 70
5 Bauarten der Windräder 72
6 Windenergiekonverter - der Markt boomt 73
7 Windkraft - ein Unterrichtsprojekt 74
8 Referenzen 78

Projekte

100.000 Watt-Solar-Initiative für Schulen in NRW -
Energieschule 2000+    von Kurt Berlo 79
1 Projekt-Phase I 79
2 Vorteile des Solar- und Spar-Projektes 81

UTU.net - Young Energies    von Dirk Bodendorf 82
1 Einleitung 82
2 Projekte zur Anwendung Erneuerbarer Energien in ländlichen Regionen von Brasilien 82
3 Arbeitsschwerpunkt für das Jahr 2002: Global Interface - IUTU Sponsored Run 92+10 84
4 Veränderungen im Profil der beteiligten Schulen 85
5 Referenzen 87

Die Energie AG der Albert-Schweitzer-Schule   von Johannes Böttcher 88

Biotechnologische Wasserstoffproduktion durch
schwefelfreie Purpurbakterien     
   von Christoph Brandenbusch, Robert Lösel, Hannelore Priese 89
1 Einleitung 89
2 Grundlagen 89
3 Forschungsaktivitäten 91
4 Nährmedien 91
5 PNSB im Schulunterricht 92
6 Anwendungsbeispiel: PNSB-Kraftwerk 93
7 Zusammenfassung 93
8 Referenzen 94

Aus Sonne wird Strom: Die Fotovoltaik
   von Markus Dabruck, Martin Eich, Jochen Remmel 95
1 Wie kam es zur Zusammenarbeit zwischen dem Graf Engelbert Gymnasium
    und der TFH Bochum? 95
2 Die Solarzelle - Aufbau und Funktion 95
3 Herstellung von Solarzellen 96
4 Die Fotovoltaikanlage der Graf Engelbert Schule in Bochum 97
5 Referenzen 99

Umweltbildungskompetenzzentrum ehemalige Klashofschule
   von Eduard Dohle, Carlos Kahmann 100
1 Das lebendige Werden des Umweltbildungskompetenzzentrums 100
2 Das Kompetenzzentrum 101
3 Die bisherigen Details 103

Validierung der Solarthermieanlage der Willy-Brandt-Gesamtschule
   von Dietmar Donath 105
1 Erste Erfahrungen mit Solarthermie-Anlagen auf Kölner Schulen 105
2 Energiesparen und Solarwärme nutzen - Projekt an der Willy-Brandt-Gesamtschule 105

Solarradio zum Selbstbau von Paul Feltes 112
1 Vorwort 112
2 Solarradio als Umweltprojekt 112
3 Solarradio als Elektronikprojekt 115
4 Solarradio als Internetprojekt 117
5 Referenzen 117

Ökologisches Bauen im urbanen Umfeld    von Kay Fescharek 118

Der Energieparcours des Krefelder Umweltzentrums
    von Jürgen Gisbertz-Kruse 119
1 Die Forderungen der Konferenz von Rio 1992 (Agenda 21) als Auftrag für
    eine erweiterte Umweltbildung im Bereich Energie 119
2 Unsere Überlegungen zum Wecken von Interesse für das Thema Energie 119
3 Unser roter Faden für den Energieparcours 120
4 Schwierigkeiten bei der Umsetzung 120
5 Wie eine Schulklasse sich den Energieparcours erspielt und erarbeitet 120
6 Die Stationen des Energieparcours (Kurzbeschreibungen) 122
7 Welche Resonanz hat der Energieparcours erzeugt? 125
8 Referenzen 125

Energiecheck - Solarturm - Abfallmanagement    von Michael Helleberg 126

Das Klimaschutz-Programm der Lise-Meitner-Gesamtschule
   von Helmut Horstmeier, Rolf Kiemes 127

Produktion von Messeinrichtungen zur Erfassung
von Temperatur und Lichtmenge    von Ulrich Jucknischke 128
1 Einleitung 128
2 Die Inhalte 128
3 Das Temperatur- und Lichtmengenmessgerät 129
4 Schlüsselqualifikationen 130
5 Beispiele zur Durchführung 131
6 Fortführung des Projektes 135
7 Referenzen 135

Solarstrom für eine Partnerschule im Regenwald    von Hartmut Krüger 136
1 Wie die Partnerschaft entstand 136
2 "Fertig" bedeutet nicht immer "fertig"  136
3 "Aim for the top"- nicht nur in Moruca ein erstrebenswertes Motto 137
4 Solarenergie wird Bildungschancen sichern 137
5 Hauptschüler unternehmen eine ungewöhnliche Reise 138
6 Zusammenarbeit mit Chemnitz über Klima-Bündnis 139
7 Schwierigkeiten und Erfolge bei dem Projekt 139

Nachwachsende Rohstoffe - Fächerübergreifende Unterrichtsreihe: Erdkunde und Chemie   von Ilka Mohr 142
1 Unterrichtliche Verknüpfung 142
2 Unterrichtsziele der Reihe 143
3 Methodische †berlegungen zur Unterrichtsreihe 145
4 Inhalt der Unterrichtsreihe 147
5 Referenzen 148

Solarkocher - Projekt mit Kölner Hauptschülerinnen und -schülern
   von Hans van Ooyen 149

Energiesparen für eine Solaranlage   von Matthias Petran 150

Energietouchhaus: Lernen durch Berührung von Klaus Schreiber 151

Soleil   von Antonius Warmeling 152
1 Einleitung 152
2 Die Partner 153
3 Die Bausteine des Projekts 153
4 Die Gestaltung der Kooperation 154
5 Fachinformation Solar-home-system 155
6 Fachinformation Solarkocher 156
7 Referenzen 156

Schüler-Solar-Kooperation Dogbo - Kleve   von Peter A. Wolters 157


Adressen
Internetadressen zu Regenerativen Energien 159
Exkursionsadressen zu Regenerativen Energien 162
Glossar 164
   

Die für ein Lehrbuch etwas ungewöhnliche Bezeichnung ist Programm und Aufforderung zugleich. Bei einem so vielschichtigen Thema wie "Regenerative Energien" erscheinen fertige Rezepte, die sich eng an den Curricula der verschiedenen Fächer orientieren, nicht immer sinnvoll. Bei den Materialien handelt es sich daher um

• Praxisbeispiele aus dem "Schul-Leben", die einen möglichen Weg beschreiben, sich dem jeweiligen Thema zu nähern,
• eine Auswahl, die Raum für eigene Ideen lässt und die vor Ort mit "Leben" gefüllt werden muss,
• Anregungen, die laufend ergänzt, um eigene Erfahrungen erweitert und damit in immer wieder unterschiedlichen Zusammenhängen angewandt werden können.

Das Lebende Lehrbuch zu Regenerativen Energien dokumentiert praktische Erfahrungen und Anregungen für verschiedene Schulformen - Haupt-, Real und Sonderschulen, Gesamtschulen, Gymnasien und Berufskollegs. Der Fokus ist auf die Sekundarstufe I und II gerichtet.

Das Thema Regenerative Energien ruft zweifellos schnell die Assoziation zu naturwissenschaftlichen Fächern hervor - besonders zur Physik. Die Beschäftigung mit dieser Zukunftstechnologie im Schulalltag erfordert jedoch einen interdiszipli-nären Ansatz. Entsprechend breit ist das Spektrum der Unterrichtenden, die wir mit dem Buch ansprechen und anregen möchten:
  

Regenerative Energien - Energiequelle der Zukunft

"Jährlich verbrauchen die Einwohner der Bundesrepublik die Energiemenge von rund 500 Mio. Tonnen Steinkohleeinheiten. Dies entspricht der Energie, die bei der Verbrennung von 6 Mio. Waggons voller Steinkohle entstehen würde - aneinander gereiht ein Zug von 75.000 Kilometern Länge!" (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Berlin, 2000).

In Deutschland tragen die Regenerativen Energieträger bislang nur ca. 2% zum Primärenergieverbrauch bei. Das technische Potenzial Erneuerbarer Energien in Deutschland ist jedoch weit höher. In einer Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft (1993) wird festgestellt, dass das gesamte technische Potenzial der Erneuerbaren Energien ungefähr 60% des deutschen Pri-märenergieverbrauchs entspricht. Bei gleichzeitiger Steigerung der Energieeffizienz hieße dies, dass eine "solare Energieversorgung" prinzipiell möglich ist. Das Wuppertal Institut sieht keine technischen oder finanziellen Hindernisse, bis zum Jahr 2050 mehr als 90% der benötigten Energie regenerativ zu erzeugen.

  

Regenerative Energien im Schulunterricht - mehr als Naturwissenschaft

Angesichts der Diskussionen um die Ergebnisse der PISA-Studie und des Mangels an Fachkräften in naturwissenschaftlich-technischen Berufen können Initiativen an Schulen gar nicht hoch genug bewertet werden, die es schaffen, Schülern - und insbesondere Schülerinnen - lebensnah Inhalte zu vermitteln, ohne den "Spaßfaktor" zu kurz kommen zu lassen.

Ausgehend von Aufgaben- und Problemstellungen aus dem Alltag zeigen Praktiker im Lebenden Lehrbuch, wie physikalische Grundlagen ohne wirklichkeitsfremdes Pauken erlernt werden können. Fehler, auftretende Schwierigkeiten und Umwege bei Problemlösungen gehören dabei dazu - wie im richtigen Leben!

Vernetzte Ansätze verschiedener Fachrichtungen führen zu innovativen Projekten und spannendem Unterricht: Die naturwissenschaftlichen Fächer vermögen die Grundlagen zur Nutzung Regenerativer Energien zu legen, aber die Diskussion der gesellschaftlichen Bedeutung, beispielsweise im globalen Kontext, ist Aufgabe der geistes- und sozialwissenschaftlichen Fächer.

Dr. Angela Lüttke
Friedhelm Meier

Natur & Kultur - Institut für ökologische Forschung und Bildung e.V.