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Lebensbedingungen in China mit Klett-GIS

Unterrichtseinheit

Welchen Einfluss haben wirtschaftliche Erfolge auf die Lebensbedingungen der Chinesen? Welche Faktoren eignen sich überhaupt, um Informationen zu den Lebensverhältnissen zu bekommen? Mithilfe des kostenfrei nutzbaren WebGIS-Angebots vom Klett Verlag lassen sich in Ergänzung zu Lehrbuch und Atlas solche und andere Untersuchungen durchführen. Räumliche Disparitäten zwischen West und Ost, aber auch zwischen Stadt und Land prägen das Bild Chinas und sind daher in vielen Lehrplänen verbindliches Thema. Mithilfe der in jedem Lehrbuch und in jedem Atlas vorhandenen Karten lassen sich diese Unterschiede anhand der Wirtschaftsleistung pro Einwohner nachweisen. Dabei bleibt der Unterricht auf einer sehr theoretischen, lebensfernen Stufe. Durch die Hinzunahme von Merkmalen, die den materiellen Wohlstand dokumentieren (zum Beispiel Besitz von PKW, Mobiltelefonen oder Computer), kann das Thema in die Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler transferiert werden. Dabei können die Lernenden die oben aufgeworfenen Fragestellungen mithilfe des Klett-GIS und Arbeitsblättern in selbstständiger Arbeit beantworten. Im Ergebnis wird deutlich, dass die wirtschaftliche Leistungskraft auch auf die Lebensverhältnisse ausstrahlt. Herausgearbeitet werden sollte auch, dass neben den regionalen Disparitäten große Unterschiede zwischen Stadt und Land innerhalb einer Provinz herrschen. Technische Voraussetzungen und Anleitungen Kurzanleitungen und weitere Nutzungshilfen zu den Kartenansichten und dem Abfragemanager erleichtern Schülerinnen und Schülern den Einstieg in die Arbeit mit dem WebGIS. Unterrichtsverlauf Die Zusammenhänge zwischen Wirtschaftsleistung und Lebensverhältnissen werden am Beispiel zweier wirtschaftlich gegensätzlicher Provinzen erarbeitet, bevor Gesamtchina betrachtet wird. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Indikatoren finden und begründen, die zur Beschreibung der Lebensverhältnisse dienen. anhand thematischer Karten und gezielter Abfragen Lebensverhältnisse beschreiben. Zusammenhänge zwischen Wirtschaftsleistung und Lebensbedingungen erkennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Arbeit am Computer als kommunikative und interaktive Gruppenarbeit verstehen. ein WebGIS als Informationsquelle nutzen. Thema Lebensbedingungen in China mit Klett-GIS Autor Jens Joachim Fach Geographie Zielgruppe Klasse 8-10 Zeitraum 1-2 Stunden Technische Voraussetzungen ein Computer mit Internetanschluss pro Arbeitsgruppe (2-3 Lernende), Beamer, Internetanschluss; Javascript und Popup-Menüs müssen im Browser zugelassen sein. Technische Voraussetzungen und Grundlagen Für die Schülergeneration des 21. Jahrhunderts ist die Nutzung des Computers völlig normal. In fast jedem Haushalt gibt es mindestens einen Rechner, meist mit Internetanschluss. Die Ausstattung vieler Schulen mit Hardware hat sich in den letzten Jahren deutlich verbessert, so dass auch die Schulträger hinsichtlich der sinnvollen Nutzung der installierten Technik einen gewissen Druck ausüben. Ein Geographisches Informationssystem (GIS) ist eine Software, die raumbezogene Daten erfassen, archivieren, in Karten darstellen und über räumliche Analysemöglichkeiten neue Informationen generieren kann. Durch die Kombination von Daten aus verschiedenen Themenbereichen entstehen neue Informationen und Einsichten. Damit lassen sich oft Zusammenhänge besser erkennen als mit anderen Mitteln. WebGIS als Einstieg Die komplexen Abfragemöglichkeiten in einem GIS helfen zeit- und materialaufwändige Recherchen in Atlanten, Schulbüchern, Fachliteratur oder im Internet abzukürzen. Die Visualisierung in Karten stellt zu den üblichen Darstellungsformen eine Alternative dar. Die Nutzung eines GIS ermöglicht im Sinne des Fächerverbundes eine sinnvolle Zusammenführung und Anwendung von Kenntnissen aus der Mathematik (Mengenlehre) und der Informatik (bedingte Formeln in Excel). Webbasierte GIS, wie das hier eingesetzte Klett-GIS, nutzen in der Regel vorgefertigte Projekte im Sinne der zusätzlichen Informationsgewinnung und sind ein guter Einstieg in das Kennerlernen von Aufbau und Funktionsweise eines GIS. Nutzungshilfen Die prinzipiellen Funktionalitäten des Klett-GIS erschließen sich weitgehend von selbst. Dennoch empfiehlt es sich, eine Handreichung mit Screenshots und Erläuterungen der wichtigsten Funktionen an die Schülerinnen und Schüler zu verteilen. Nach dem Setzten des Hakens in ein gewünschtes Kartenthema muss nur noch auf den Aktualisierungsbutton geklickt werden. Die neue Karte wird samt Legende geladen. Technische Voraussetzungen Mit den standardmäßigen Sicherheitseinstellungen ist das WebGIS ohne Probleme nutzbar. Zu beachten ist, dass Javascript und Popup-Menüs zugelassen sind. Die als Popup geöffneten Tabellen können per Mausklick in ein Tabellenkalkulationsprogramm übertragen und damit weiter bearbeitet werden. Eine vorherige Formatierung in "Zahl" ist anzuraten. Die thematischen Karten und Legenden sind Bilder im PNG-Format und lassen sich damit in andere Programme übertragen, die dieses Format unterstützen. Ausgangspunkt der Unterrichtseinheit ist die Frage nach Indikatoren (klettgis_china_ab1), mit denen man Aussagen über Lebensverhältnisse vornehmen kann. Dazu sollten nach einem ersten Austausch die über die Provinzen gespeicherten Informationen genutzt werden. In selbstständiger Arbeit können die Schülerinnen und Schüler den ersten Teil des Arbeitsblattes bewältigen. Um die Frage nach Zusammenhängen zwischen Wirtschaftsleistung und Lebensverhältnissen zu beantworten, empfiehlt es sich, die gespeicherten Informationen zweier wirtschaftlich gegensätzlicher Provinzen (zum Beispiel Jiangsu und Sichuan) mit dem Abfragemanager (logische Verbindung mit "oder") anzeigen zu lassen und das Arbeitsblatt weiter zu bearbeiten. Anhand der Indikatoren und dem Vergleich mit den Durchschnittszahlen auf dem zweiten Teil des Arbeitsblatts zeigt sich, dass in Jiangsu deutlich bessere Lebensverhältnisse als in Sichuan herrschen. Es sollte aber auch im Vergleich zu Deutschland deutlich werden, dass viele überdurchschnittliche Werte nicht an unsere Verhältnisse heranreichen. Kombination von Indikatoren Mithilfe selbst ausgewählter thematischer Karten kann nun der Maßstab verkleinert werden und Gesamtchina zum Untersuchungsgegenstand werden (klettgis_china_ab2.pdf). Mithilfe des Abfragemanagers lassen sich jetzt Abfragen zu einzelnen Indikatoren, aber auch Abfragen in Kombination mehrerer Indikatoren durchführen. Die dazu anzufertigende thematische Karte kann in den Zusammenhang mit Karten zur Wirtschaftsleistung gebracht werden. Zusammenhänge zwischen Wirtschaftsleistung und Lebensverhältnissen werden dabei deutlich. Fazit Zwei Bemerkungen sollten am Ende der Unterrichtseinheit stehen: Zum Einen, dass die weitere erfolgreiche Entwicklung Chinas von der Überwindung der großen Unterschiede abhängt. Und zum anderen, dass es genauso große Unterschiede zwischen Stadt und Land auch in den vermeintlich reichen Provinzen gibt, die hier nicht berücksichtigt werden können.

  • Geographie / Jahreszeiten
  • Sekundarstufe I

Energieversorgung

Unterrichtseinheit

Für die deutschen Gaskunden begann das Jahr mit einem Paukenschlag. Nachdem die Preise bereits in den letzten Jahren kräftig gestiegen waren, sorgte die Zuspitzung des so genannten Gaskonflikts zwischen Russland und der Ukraine in den ersten Januartagen des Jahres 2006 für ein kurzzeitiges Absacken der russischen Gaslieferungen.Obwohl die deutschen Energieversorger beteuerten, dass genug Reserven vorhanden seien, zeigten sich die Endverbraucher verunsichert und befürchteten eine neue Preisspirale nach oben. Glücklicherweise konnten sich die Ukraine und Russland nach wenigen Tagen einigen und die Lieferungen nach Deutschland und Westeuropa normalisierten sich. Allerdings hat dieser Konflikt Verbrauchern und Politikern deutlich vor Augen geführt, dass Deutschland - wie auch andere europäische Länder - nicht nur von den Öllieferungen aus aller Welt abhängig ist, auch andere Rohstoffe müssen die heimischen Energieversorger teuer importieren.Die Schülerinnen und Schüler sollen sich mit den globalen Zusammenhängen der Energieversorgung auseinandersetzen. verschiedene Daten über Energiequellen kennen lernen und den Energieverbrauch reflektieren. Unterschiede zwischen fossilen Brennstoffen und regenerativen Energiequellen herausarbeiten. Entwicklungen für die Zukunft beschreiben und alternative Energieträger vorstellen. politische Abhängigkeiten anhand von Energieimporten und -exporten weltweit und für die EU darstellen. Begrifflichkeiten definieren und statistische Erhebungen interpretieren. Informationen über das Internet recherchieren und Texte bearbeiten. Thema Energieversorgung Autor Michael Bornkessel Fach Politik, Sozialwissenschaften Zielgruppe Sek I und II, ab Klasse 9 Zeitaufwand je nach Intensität und Schwerpunktsetzung 2-6 Stunden Medien je ein Computer mit Internetnutzung für 2 Schülerinnen und Schüler Auf den folgenden Unterseiten werden globale und nationale Zusammenhänge der Energieversorgung dargestellt. Die einzelnen Energiequellen werden statistisch beleuchtet und die Entwicklungen für eine alternative Energieversorgung dargestellt. Die Unterseiten enthalten jeweils Recherchelinks zu den Themenbereichen. Globale Zusammenhänge und Abhängigkeiten Die globalen Zusammenhänge von Energieversorgung und Energiepolitik sind sehr komplex. Sie müssen für die Klasse reduziert dargestellt werden. Daten zu den Energiequellen Informationen und Zahlen zu den einzelnen Energiequellen helfen bei der Einordnung derzeitig globaler Abhängigkeiten und zukünftiger Entwicklungen. Energiezufuhr und -verbrauch in Deutschland Da Deutschland nur über wenige Ressourcen verfügt, müssen wir einen Großteil unseres Energieverbrauchs über Rohstoffimporte decken. Energiepolitische Tendenzen Der Staat steuert mit Investitionen und Gesetzen die Entwicklungen für die Energieversorgung der Zukunft. Engere Kooperation in Energiefragen Die Europäische Union reagierte auf den "Gaskonflikt" und die Energieminister diskutierten über mögliche Konsequenzen. Am Ende einigte man sich, dass die EU in Energiefragen künftig enger kooperieren will. Die Kommission will ein so genanntes Grünbuch erarbeiten, in dem sie die wichtigen Fragen identifiziert und damit auf europäischer Ebene eine Debatte über die grundlegenden politischen Ziele im Bereich der Energiepolitik in Gang setzen will. "Die EU braucht eine klare und gemeinsame Politik für die Energieversorgung", bilanzierte der für die Energiepolitik zuständige EU-Kommissar Andris Piebalgs. Energieimporte der EU am Beispiel Erdöl Denn fast alle EU-Länder sind von Energie-/Rohstoffimporten abhängig. Am Beispiel Erdöl, dem nach Angaben des "World Energy Council" (WEC) weltweit wichtigsten Energieträger, zeigt sich das besonders deutlich: lediglich Norwegen, Großbritannien, die Niederlande und Dänemark verfügen über ausreichend Erdölvorräte in der Nordsee, so dass sie das "Schwarze Gold" exportieren können - auch nach Deutschland. Die Bundesrepublik kann den eigenen Jahresbedarf an Rohöl nur zu drei Prozent, das sind rund 3,7 Mio. Tonnen Erdöl, aus eigenen Vorkommen gewinnen - den Rest müssen wir in aller Welt einkaufen. Entwicklungen der letzten Jahre Dabei hat sich der Anstieg des Weltenergieverbrauchs in den letzten Jahren verlangsamt. Er stieg nach Angaben des WEC zwischen 1970 und 1980 um 32,5 Prozent (2,9 Prozent/Jahr), zwischen 1980 und 1990 um 22,6 Prozent (2,1 Prozent/Jahr) und von 1990 bis 2004 um 25,9 Prozent (1,7 Prozent/Jahr). Allerdings muss man dabei berücksichtigen, dass nach dem Fall des Eisernen Vorhangs (1989) in den Ländern des ehemaligen Ostblocks aufgrund des wirtschaftlichen Umbruchs ein starker Rückgang des Energieverbrauchs zu verzeichnen war. Wohlstand = hoher Energieverbrauch Grundsätzlich nehme in den reichen Regionen der Energieverbrauch nur noch schwach zu. Als Gründe nennt der WEC, dass die Bevölkerung hier kaum noch wachse, Bedürfnisse mit hohem Energieaufwand, etwa Mobilität und Heizwärme, weitgehend gesättigt seien und energieintensive Industrien gegenüber der Dienstleistungsbranche an Gewicht verlieren. Ganz anders sehe es dagegen in den Schwellen- und Entwicklungsländern aus. Sie sind "energiehungrig", da sie beim Wohlstand nur durch rasch wachsenden Energieverbrauch aufholen können. Zukünftige Entwicklungen und Folgen für die EU Der Energieverbrauch werde in den kommenden Jahrzehnten weltweit weiter wachsen. Im Jahr 2030 benötigten die Menschen rund 50 Prozent mehr Energie, vor allem Öl, Gas und Kohle, prognostiziert die Internationale Energie Agentur (IEA) in ihrer Studie "Welt-Energie-Ausblick 2005". Zwar werde es keinen Mangel an fossilen Brennstoffen geben, doch die Abhängigkeit von den großen Erdöl- und Erdgas-Produzenten, das heißt den OPEC-Staaten und Russland, werde sich noch verschärfen. Die Europäische Union (EU) müsse 2030 voraussichtlich doppelt so viel Energie importieren wie heute. Regenerative Energien noch nicht bedeutsam Grundsätzlich muss man zwischen den verschiedenen Energieträgern unterscheiden. Derzeit wird der überwiegende Teil der benötigten Energie aus den so genannten fossilen Brennstoffen, also Erdöl, Kohle und Gas, gewonnen. Nach Angaben des WEC entfielen 88 Prozent der kommerziellen Weltenergieerzeugung im Jahr 2004 auf diese drei Rohstoffe. Rund sechs Prozent stellt die Kernenergie, die verschiedenen regenerativen Energieträger erreichen ebenfalls etwa sechs Prozent. Endliche Vorräte Der ständig steigende Energiebedarf wird derzeit also fast vollständig durch die Verbrennung der fossilen Brennstoffe gedeckt. Allerdings sind diese Ressourcen endlich, das heißt irgendwann werden wir die Vorräte verbraucht haben. Wann dies der Fall sein wird, ist unter den Experten allerdings heftig umstritten. Umgekehrte Vorzeichen Im Jahr 2004 wurden weltweit fast 3,9 Mrd. Tonnen Erdöl gefördert, bilanziert das österreichische Nationalkomitee des WEC auf seiner Internetseite. Erdöl ist der wichtigste Energieträger, allerdings sind die Vorkommen ungleich verteilt. Während der Verbrauch in Europa, Nordamerika sowie den Industrieländern Asiens um einiges höher ist als die Förderung, sieht es im Nahen Osten, in Südamerika und in Afrika genau umgekehrt aus. Verteilung auf die Kontinente Saudi Arabien ist der wichtigste Erdölförderstaat. Das Land am Persischen Golf hat 2004 rund 506 Mio. Tonnen Erdöl aus dem Boden gepumpt, das entspricht einem Anteil von 13,1 Prozent an der weltweiten Förderung. Russland folgt mit knapp 459 Mio. (11,9 Prozent). Insgesamt entfielen 2004 auf den Nahen Osten 30,7 Prozent der weltweiten Ölförderung, auf Europa (einschließlich der GUS-Staaten) 22,0 Prozent, auf Nordamerika 17,3 Prozent, auf Afrika 11,4 Prozent, auf Asien 9,8 Prozent sowie auf Mittel- und Südamerika 8,8 Prozent. Primärenergieverbrauch - was ist das? Die Weltförderung betrug 2004 rund 2,7 Mrd. Tonnen Öleinheiten (OE). Die Kohle kommt beim weltweiten Primärenergieverbrauch an zweiter Stelle. Im Jahr 2004 hatte sie einen Anteil von 27,2 Prozent. Bei der Stromerzeugung war Kohle mit einem Anteil von 38 Prozent sogar der wichtigste Rohstoff, so das WEC. Der Primärenergieverbrauch zeigt, wie viel Energie eine Volkswirtschaft in einer bestimmten Zeiteinspanne, meist ein Jahr, insgesamt verbraucht und gelagert hat. Weltweite Kohlelieferanten Die wichtigsten Kohleproduzenten waren 2004 China mit 989,8 Mio. Tonnen OE und die USA mit 567,2 Mio. Tonnen OE, gefolgt von Australien, Indien, Südafrika und Russland. Diese sechs Länder erzeugten 2004 nach Angaben des WEC etwas über 80 Prozent der Welt-Kohleförderung. Das WEC hat errechnet, dass die weltweiten Kohlereserven noch rund 164 Jahre reichen - wenn sich der Verbrauch auf dem Niveau von 2004 stabilisiert. Erdgasförderung weltweit Erdgas erfreut sich in den letzten Jahren stetig wachsender Beliebtheit und so stieg die weltweite Fördermenge im Jahr 2004 auf den historisch höchsten Wert von 2.691,6 Mrd. Kubikmeter. Auch hier spielt Russland eine wichtige Rolle. Mit 589,1 Mrd. Kubikmeter nimmt es, knapp gefolgt von den USA (542,9 Mrd. Kubikmeter), die Spitzenposition ein. Insgesamt entfielen im Jahr 2004 auf Europa und die GUS-Staaten 39,1 Prozent der weltweiten Erdgasförderung, auf Nordamerika 28,3 Prozent, auf Asien 12,0 Prozent, auf den Nahen Osten 10,4 Prozent, auf Afrika 5,4 Prozent sowie auf Mittel- und Südamerika 4,8 Prozent, fasst das WEC zusammen. Reserven bis 2019 aufgebraucht? Allerdings hat die massiv steigende Förderung zur Folge, dass bis heute insgesamt rund 70.000 Mrd. Kubikmeter Erdgas gewonnen wurden, das entspricht 30 Prozent der bisher entdeckten Reserven weltweit. Das WEC hat errechnet, dass die Gasvorräte noch rund 67 Jahre reichen. Allerdings wird im Jahr 2019 die Hälfte der bisher entdeckten Welt-Reserven vernichtet sein, setzt man eine gleichbleibende Jahresförderung, keine Entdeckung von neuen Lagerstätten und keine verbesserten Produktionsmethoden/-technologien voraus, warnt das WEC. Hohe Abbaukosten Auch für die Energiegewinnung durch Atomkraft benötigt man einen nur begrenzt vorhandenen Rohstoff: Uran. Die derzeit bekannten Reserven, bei denen die Abbaukosten bis zu 80 US-Dollar je Kilogramm Uran (80 Dollar/kg U) betragen, belaufen sich nach Angaben des WEC auf 3,54 Mio. Tonnen. Die Lagerstätten, die mit Kosten von bis zu 130 Dollar je Kilogramm Uran (130 $/kg U) abgebaut werden können, beziffert das WEC mit 4,59 Mio. Tonnen. Starke Konzentration der Reserven Die Reserven dürften rund 120 Jahre ausreichen, um die Atommeiler weltweit mit Uran zu versorgen. Insgesamt haben die Kernkraftkraftwerke eine Gesamtleistung von 362 Gigawatt (GW) produziert und dabei 56.108 Tonnen Uran verbraucht. 39.311 Tonnen stammten dabei aus der Bergwerksproduktion, so das WEC. Auch die Uranvorkommen sind nur auf wenige Ländern konzentriert. Die bis 80 Dollar/kg U abbaubaren Reserven liegen zu etwa 93 Prozent in zehn Ländern. Die Spitzengruppe bildet Australien (28 Prozent), gefolgt von Kasachstan (18 Prozent), Kanada (12 Prozent) und Südafrika (8 Prozent) - allein hier sind also etwa zwei Drittel der weltweiten Reserven konzentriert. Strom aus Wasserkraft Die Wasserkraft, so der WCE, ist die mit Abstand wichtigste regenerative Energiequelle. Das theoretische Wasserkraftpotenzial der Erde wird mit 39.608 Terawattstunden pro Jahr (TWh/a) geschätzt, davon stuft das WCE 14.356 TWh/a als "technisch nutzbares Potenzial" ein. Im Jahr 2004 wurden in Wasserkraftwerken mit einer Leistung von insgesamt 750 GW rund 2.809 TWh elektrische Energie erzeugt, mehr als 50 Prozent produzierten Anlagen in Kanada, den USA, Brasilien, China und Russland. An der Welt-Primärenergieversorgung hatte die Wasserkraft im Jahr 2004 einen Anteil von 6,2 Prozent. Bei der Erzeugung von Strom nimmt sie weltweit mit etwa 20 Prozent sogar die dritte Stelle nach Kohle und Öl/Gas ein. Wind und Sonne birgt Potenziale Windenergie spielt im Vergleich zur Wasserkraft weltweit betrachtet noch keine besonders große Rolle; allerdings ist dies ein Bereich, wo Europa in den letzten Jahren massiv investiert hat und bei der Nutzung eine Führungsposition erreichen konnte. Nach Angaben des WCE waren Ende 2004 weltweit etwa 47.317 Megawatt (MW) in Windkraftanlagen installiert. Allein etwa 34.205 MW, etwa 72 Prozent, entfielen dabei auf EU-Länder. Innerhalb der Europäischen Union waren Ende 2004 allein 16.629 MW in Deutschland installiert, gefolgt von Spanien (8.263 MW) und Dänemark (3.117 MW). Die anderen erneuerbaren Energien, etwa Solarenergie, sind derzeit noch von geringerer Bedeutung, wenngleich große Perspektiven und Entwicklungspotenziale vorausgesagt werden. Der deutsche Erdölbedarf, vor allem für Strom und Treibstoffe, wurde im Jahr 2004 nach Angaben des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) zu 33,7 Prozent (ca. 37,1 Mio. Tonnen) aus Russland gedeckt - es ist damit mit Abstand der größte Lieferant in Erdöl-Bereich. Dahinter folgt Norwegen mit 19,8 Prozent (ca. 21,8 Mio. Tonnen), Großbritannien mit 11,8 Prozent (ca. 12,9 Mio. Tonnen) und Libyen mit 11,6 Prozent (ca.12,9 Mio. Tonnen). Diese Zahlen zeigen, dass Deutschland einen Großteil seines Bedarfs am "Schwarzen Gold" aus der näheren Umgebung speist, nur 7,8 Prozent des Bedarfs (ca. 8,6 Mio. Tonnen) kam aus dem Nahen Osten. Insgesamt importierte Deutschland rund 110 Mio. Tonnen Rohöl im Jahr 2004. Der Anteil am Primarenergieverbrauch betrug damit im Jahr 2004 36,4 Prozent. Beim fossilen Brennstoff Steinkohle sah es noch bis Anfang der 1990er Jahre etwas anders aus. Im Jahr 1990 wurden in Deutschland insgesamt rund 85,7 Mio. Tonnen Steinkohle verbraucht, 66,5 Mio. Tonnen konnten im Inland gefördert und nur ein kleiner Teil musste importiert werden. Heute hat sich die Lage gewandelt. Im Jahr 2004 mussten wir fast 39,3 Mio. Tonnen Steinkohle aus anderen Ländern einkaufen, in Deutschland wurden lediglich rund 25,9 Mio. Tonnen abgebaut. Den Bedarf an Braunkohle kann Deutschland allerdings fast vollständig aus eigenen Vorkommen befriedigen. 2004 betrug die Förderung an Rohbraunkohle fast 182 Mio. Tonnen, lediglich 17.000 Tonnen wurden importiert, so das BMWi. Am Primärenergieverbrauch im Jahr 2004 hat damit die Steinkohle einen Anteil von 13,5 Prozent, die Braunkohle kommt auf 11,4 Prozent. Beim Erdgas war Deutschland, ähnlich wie beim Erdöl, schon immer von Importen abhängig, allerdings ist diese Abhängigkeit in den letzten Jahren stetig gewachsen. Während 1990 Gas für rund 573 Mrd. Kilowattstunden (k/Wh) im Ausland eingekauft wurde, stieg das Volumen im Jahr 2004 auf circa 942 Mrd. k/Wh, so das BMWi. Damit wurden rund 84 Prozent des Aufkommens nach Angaben des Bundesverbands der deutschen Gas- und Wasserwirtschaft im Jahr 2004 importiert. Besonders wichtiger Lieferant ist Russland. Größere Erdgaslieferanten sind außerdem Norwegen mit 24 Prozent und die Niederlande mit 19 Prozent Anteil am deutschen Verbrauch. Auf Großbritannien, Dänemark und weitere Länder entfallen sechs Prozent. Aus dem Inland stammen 16 Prozent des Erdgases, das vor allem in Niedersachsen gefördert wird. Erdgas war zu 22,4 Prozent am Primärenergieverbrauch im Jahr 2004 beteiligt. Die verschiedenen deutschen Atomkraftwerke erzeugten im Jahr 2004 insgesamt 167,1 Mrd. Kilowattstunden (KWh). Das entspricht einem Anteil von 27,5 Prozent an der deutschen Stromerzeugung und 12,6 Prozent am Primärenergieverbrauch. Die verschiedenen regenerativen Energien können den deutschen Bedarf derzeit nur zu einem verschwindend geringen Teil decken. Im Jahr 2004 hatten alle erneuerbaren Energieträger einen Anteil von 3,6 Prozent am gesamten Primärenergieverbrauch. Allerdings betrug dieser Anteil im Jahr 1990 gerade einmal 1,9 Prozent, wie die Statistik des BMWi aufzeigt. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Die "Energiedaten" sind eine Sammlung aktueller Daten zur Energieversorgung aus zuverlässigen heimischen und internationalen Quellen. Alternatvie zu fossilen Brennstoffen In den letzten Jahren setzte sich in Politik und Wirtschaft langsam die Erkenntnis durch, dass die fossilen Brennstoffe irgendwann verbraucht sind und fossile Energieträger aufgrund der stetig steigenden Nachfrage immer teurer werden. Daher hat die neue Bundesregierung im Koalitionsvertrag unter anderem das Ziel festgeschrieben, den Anteil der erneuerbaren Energien am deutschen Primärenergieverbrauch bis zum Jahr 2010 auf 4,2 Prozent und bis 2020 auf zehn Prozent zu erhöhen. Ihr Anteil am Stromverbrauch soll bis 2010 auf 12,5 Prozent und bis 2020 auf mindestens 20 Prozent steigen. Gesetzliche Grundlagen Dazu hatte bereits die alte Regierung, neben der Vergütung von ins Netz eingespeistem Strom aus erneuerbaren Energien nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), verschiedene Förderprogramme ins Leben gerufen. Zwar will die schwarz-rote Bundesregierung das EEG in seiner Grundstruktur fortführen, zugleich aber die wirtschaftliche Effizienz der einzelnen Vergütungen bis 2007 überprüfen. Vom Stand-by-Gerät bis zur Industrieanlage In der Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden, Geräten, Fahrzeugen, Kraftwerken und Industrieanlagen sieht die Bundesregierung ein "riesiges Potenzial" zur wirtschaftlichen Energieeinsparung. Sie will daher unter anderem die Energieeffizienz der Volkswirtschaft konsequent steigern, um bis 2020 eine Verdopplung der Energieproduktivität gegenüber 1990 zu erreichen. Förderprogramme und Forschungsinvestitionen Im Rahmen einer Innovationsinitiative "Energie für Deutschland" will die Regierung die Ausgaben für die Energieforschung schrittweise verstärken. Davon sollen erneuerbare Energien und Biomasse, Effizienztechnologien bei der Nachfrage, zentrale und dezentrale Effizienztechnologien bei der Energieerzeugung und ein nationales Innovationsprogramm zu Wasserstofftechnologien (einschließlich Brennstoffzellen) gefördert werden. Doch um den von Rot-Grün beschlossenen Ausstieg aus der Atomkraft scheint sich ein grundlegender Konflikt anzubahnen. Angesichts des steigenden Energiebedarfs und der immer höheren Energiekosten wurden in der Union Stimmen laut, die ein "Umdenken" der Sozialdemokraten und eine Verlängerung der Laufzeiten von Atomkraftwerken fordern.

  • Politik / WiSo / SoWi / Wirtschaft
  • Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Das Traumhaus: Ein umweltgerechtes Haus planen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit planen die Schülerinnen und Schüler einen Hausbau und berücksichtigen dabei Aspekte der Nachhaltigkeit. Bei der Planung eines Traumhauses darf die Umwelt nicht zu kurz kommen. Im Rahmen der Unterrichtseinheit übertragen die Schülerinnen und Schüler die Problematik des Energiesparens im Haushalt auf die Planungs- und Bauphase eines neuen Hauses oder die Sanierung eines Altbaus. Dabei muss nicht unbedingt das eigene Einfamilienhaus im Mittelpunkt stehen. Auch Mehrfamilienhäuser, in denen man später als Mieter leben möchte, können geplant werden. Entscheidend ist, dass sich die Lernenden mit Ihren Ansprüchen an das künftige Wohnen und dem damit verbundenen Ressourcenverbrauch auseinandersetzen. Nachhaltige Lebenspläne entwickeln Im Vordergrund dieses Lernangebots steht die Teilkompetenz "Selbständig planen und handeln können". Sie gehört zu einem Katalog von Kompetenzen, den das Projekt "Transfer-21 Bildung für eine nachhaltige Entwicklung (BNE)" aufgestellt hat. Die Schülerinnen und Schüler entwerfen eigene Lebenspläne unter Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit und beschreiben wie persönliche Projekte ausgestaltet werden können. Die Klasse informiert sich selbständig über Kriterien umweltgerechten Wohnens und Bauens und entwirft eigene Bauprojekte. Vor der Lösung der Arbeitsaufträge sollten sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Thema "Energieverbrauch im Haushalt" vertraut machen. Geeignet ist hierfür zum Beispiel das Unterrichtsmaterial "Globaler Klimawandel, Emissionen und erneuerbare Energien" aus der Reihe "Umwelt schützen, Zukunft sichern" des Projekts Transfer-21. Selbst erarbeitetes Material Zu diesem thematischen Klassiker der Bildung für eine nachhaltige Entwicklung kommen aber auch immer wieder aktuelle Materialien auf den Markt oder ins Netz, so dass Lehrerinnen und Lehrer auf eine breite Auswahl zurückgreifen können. Spezielle Materialien zum Thema "Bauen und Wohnen" gibt es dagegen kaum. Das nötige Wissen erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler im Rahmen der Lösung der vorliegenden Arbeitsaufträge. Arbeitsaufträge Texte als Einstieg Als Einstieg in das Thema erhalten die Schülerinnen und Schüler zwei Texte zum Thema "Sparsam heizen - aber wie?" und "Bauen und Wohnen im 21. Jahrhundert", die das Projekt Transfer-21 zum Download anbietet. In Kleingruppen zu maximal drei Personen sollen die Lernenden diese Texte auswerten. Selbständige Recherche Der anschließende Arbeitsauftrag bietet sich als Hausaufgabe an: Die Schülerinnen und Schüler sollen sich bei den Behörden erkundigen, wie viele Energiesparhäuser in der letzten Zeit an ihrem Heimatort gebaut wurden. In Zeitungen, Zeitschriften und im Internet sollen sie sich nach weiteren aktuellen Informationen zum Thema nachhaltiges Bauen und Wohnen informieren. Als Hilfe bei der Suche erhalten die Schülerinnen und Schüler die Internetseiten, die unter der Rubrik "Externe Links" angegeben sind. Fakten sammeln Ziel der Aufgabe ist es, dass die Schülerinnen und Schüler die wichtigsten ökonomischen, ökologischen und sozialen Kriterien für nachhaltiges Bauen zusammentragen, zum Beispiel Kosten senken, Umbau und Erhaltung von Altbauten den Vorrang geben, Flächen entsiegeln Ressourcen schonen, Sicherung von Arbeitsplätzen oder bedarfsgerechter Wohnraum nach Alter und Haushaltsgröße. Probleme diskutieren Mit dem Wissen ihrer Recherche im Hintergrund diskutiert die Klasse dann über die Frage, warum trotz hoher Energiekosten und knapper Ressourcen bisher nur ein Bruchteil der neu gebauten und sanierten Wohnhäuser in Deutschland Passiv- oder Nullenergiehäuser sind. Das eigene Traumhaus planen Unter Anwendung der Kriterien nachhaltigen Bauens und Wohnens planen die Schülerinnen und Schüler ihr Traumhaus. Zu diesem Zweck erstellen sie eine detaillierte Skizze, eine Bauzeichnung oder ein Modell aus Pappe und Papier. Auch eine Simulation mit geeigneter Computersoftware ist möglich. Die Arbeiten werden mit einer Präsentation im Rahmen einer kleinen Ausstellung in der Klasse oder in der Schule abgeschlossen, die allerdings nicht im Zeitplan der Unterrichtseinheit enthalten ist. Die besten Ergebnisse sollten prämiert werden. Alternative Aufgabe Wenn sich die zeitaufwendige Aufgabe, ein eigenes Haus zu planen, nicht umsetzen lässt, ist eine Variante der Aufgabenstellung möglich. Auf einem Arbeitsblatt, das die Umrisse eines Hauses zeigt, zeichnen die Schülerinnen und Schüler Möglichkeiten einer nachhaltigen Sanierung eines vorhandenen Hauses ein. Dazu gehören zum Beispiel Dach- und Wandisolierung, Modernisierung der Heizungsanlage, Regenwassernutzung oder Solarenergie. Anhand der Skizze sollen die Lernenden ökonomische und soziale Effekte zeigen. Die Schülerinnen und Schüler kennen und verstehen die Thematik "Nachhaltiges Bauen und Wohnen". erkennen Auswirkungen des eigenen Lebensstils auf die Lebens- und Arbeitssituation anderer Menschen sowie auf die Biosphäre. können ein Thema selbstständig recherchieren und beschreiben. können Konzepte der Nachhaltigkeit in den Bereichen Technik, Mobilität, Flächennutzung, Bauen und Wohnen, Konsum und Freizeit anhand einzelner Beispiele darstellen. können ein Konzept adressatengerecht, gemeinsam und überzeugend präsentieren. können gemeinsam planen und handeln. Selbst erarbeitetes Material Zu diesem thematischen Klassiker der Bildung für eine nachhaltige Entwicklung kommen aber auch immer wieder aktuelle Materialien auf den Markt oder ins Netz, so dass Lehrerinnen und Lehrer auf eine breite Auswahl zurückgreifen können. Spezielle Materialien zum Thema "Bauen und Wohnen" gibt es dagegen kaum. Das nötige Wissen erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler im Rahmen der Lösung der vorliegenden Arbeitsaufträge. Texte als Einstieg Als Einstieg in das Thema erhalten die Schülerinnen und Schüler zwei Texte zum Thema "Sparsam heizen - aber wie?" und "Bauen und Wohnen im 21. Jahrhundert", die das Projekt Transfer-21 zum Download anbietet. In Kleingruppen zu maximal drei Personen sollen die Lernenden diese Texte auswerten. Der anschließende Arbeitsauftrag bietet sich als Hausaufgabe an: Die Schülerinnen und Schüler sollen sich bei den Behörden erkundigen, wieviele Energiesparhäuser in der letzten Zeit an ihrem Heimatort gebaut wurden. In Zeitungen, Zeitschriften und im Internet sollen sie sich nach weiteren aktuellen Informationen zum Thema nachhaltiges Bauen und Wohnen informieren. Als Hilfe bei der Suche erhalten die Schülerinnen und Schüler die Internetseiten: Umweltbundesamt Bundesbauministerium Arbeitsgemeinschaft Natur- und Umweltbildung Fakten sammeln Ziel der Aufgabe ist es, dass die Schülerinnen und Schüler die wichtigsten ökonomischen, ökologischen und sozialen Kriterien für nachhaltiges Bauen zusammentragen, zum Beispiel Kosten senken, Umbau und Erhaltung von Altbauten den Vorrang geben, Flächen entsiegeln Ressourcen schonen, Sicherung von Arbeitsplätzen oder bedarfsgerechter Wohnraum nach Alter und Haushaltsgröße. Probleme diskutieren Mit dem Wissen ihrer Recherche im Hintergrund diskutiert die Klasse dann über die Frage, warum trotz hoher Energiekosten und knapper Ressourcen bisher nur ein Bruchteil der neu gebauten und sanierten Wohnhäuser in Deutschland Passiv- oder Nullenergiehäuser sind. Das eigene Traumhaus planen Unter Anwendung der Kriterien nachhaltigen Bauens und Wohnens planen die Schülerinnen und Schüler ihr Traumhaus. Zu diesem Zweck erstellen sie eine detaillierte Skizze, eine Bauzeichnung oder ein Modell aus Pappe und Papier. Auch eine Simulation mit geeigneter Computersoftware ist möglich. Die Arbeiten werden mit einer Präsentation im Rahmen einer kleinen Ausstellung in der Klasse oder in der Schule abgeschlossen, die allerdings nicht im Zeitplan der Unterrichtseinheit enthalten ist. Die besten Ergebnisse sollten prämiert werden. Alternative Aufgabe Wenn sich die zeitaufwendige Aufgabe, ein eigenes Haus zu planen, nicht umsetzen lässt, ist eine Variante der Aufgabenstellung möglich. Auf einem Arbeitsblatt, das die Umrisse eines Hauses zeigt, zeichnen die Schülerinnen und Schüler Möglichkeiten einer nachhaltigen Sanierung eines vorhandenen Hauses ein. Dazu gehören zum Beispiel Dach- und Wandisolierung, Modernisierung der Heizungsanlage, Regenwassernutzung oder Solarenergie. Anhand der Skizze sollen die Lernenden ökonomische und soziale Effekte zeigen.

  • Politik / WiSo / SoWi / Wirtschaft
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Smart Home: Smart leben, lernen und arbeiten in Gegenwart und Zukunft

Unterrichtseinheit

Die Unterrichtseinheit vermittelt grundlegende Informationen zum Thema Smart Home, Smart Living und Smart Building. Dabei setzen sich die Schülerinnen und Schüler auch mit aktuellen Konzepten wie Smart Health, Ambient Assisted Living (AAL) oder intelligentes Energiemanagement auseinander. Das Unterrichtsmaterial führt die Schülerinnen und Schüler schrittweise die Themen Smart Home und Smart Living heran. Dabei befassen sie sich mit den Funktionen eines Smart Homes und erarbeiten, wie sich das Leben und Arbeiten in intelligent vernetzten Gebäuden verändert. Hier haben sie auch immer ihr eigenes Leben in Gegenwart und Zukunft im Blick. Neben den Vorteilen eines Smart Homes erkennen und reflektieren sie dabei auch mögliche Vorbehalte gegenüber den intelligenten Technologien. Vor dem Hintergrund des aktuellen Klimaschutzgesetzes befassen sich die Lernenden auch grundlegend mit dem Thema Smart Building. Per Fingerdruck smart in die digitale Zukunft Im Zuge der Digitalisierung verändert sich die Lebens- und Arbeitswelt. Dies umfasst auch Gebäude, in denen gewohnt, gearbeitet und gelebt wird. Private Haushalte, Büro- und öffentliche Gebäude wie Schulen werden immer "intelligenter". Neben der sparsamen und effizienten Energienutzung sollen Smart Homes den Menschen mehr Sicherheit, Komfort, Wohn- und Lebensqualität bieten. Darüber hinaus leisten sie einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der von der Bundesregierung im Klimschutzgesetzt fomulierten Klimaschutzziele. Zur aufgeklärten und reflektierten Nutzung dieser intelligenten Gebäudetechnik ist Wissen um deren Funktionsweise sowie Kenntnisse zu den Auswirkungen, die sie auf das Leben jedes Einzelnen hat, von Bedeutung. Umsetzung der Unterrichtseinheit Die Unterrichtseinheit ermöglicht Schülerinnen und Schülern einen fächerübergreifenden Zugang zu den Themen Smart Home, Smart Living und Smart Building. Dabei haben sie sowohl private Haushalte, Betriebe, Büros und öffentliche Gebäude im Blick. Dabei nutzen sie als Einstieg unter anderem das Video Elektroniker-Azubis: Woran denken sie bei Smart Home? . Anschließend definieren sie unter Nutzung des Videos Rundgang durchs E-Haus die Begriffe Smart Home und Smart Living und überlegen, welche Aufgaben ein Smart Home übernehmen kann. Über einen zu verfassenden Essay setzen sie sich anschließend mit den Wünschen für ihre zukünftige Lebens- und Arbeitswelt und der Bedeutung intelligenter Technik auseinander. Anschließend beschäftigen sie sich mit den Eigenschaften, Merkmalen und der Funktionsweise eines Smart Homes. Dabei haben sie neben den Vorteilen auch die Nachteile, und Vorbehhalte im Blick. Anschließend erarbeiten sich die Lernenden, ausgerichtet an verschiedenen Zielgruppen, unterschiedliche Aufgaben, die Smart Homes vor dem Hintergrund der Steigerung der Lebensqualität, der Förderung und Überwachung der Gesundheit, der Sicherheit und der Energieeinsparung übernehmen können. Die Rolle von Smart Builings als ein Beitrag, die im Klimaschutzgesetz vorgegebenen Klimaziele zu erreichen, schließt sich als Themenschwerpunkt an. Ein Schulrundgang mit der Protokollierung bereits vorhandener intelligenter Gebäudetechnik sowie das Verfassen eines Artikels für die Schülerzeitung oder Schulwebsite zur Frage des Einsatzes (weiterer) intelligenter Gebäudetechnik in der Schule rundet die Unterrichtseinheit ab. Einsatzmöglichkeiten Die Unterrichtseinheit kann aufgrund ihres Bezugs zu den Lehr- und Bildungsplänen in allen deutschen Bundesländern in den Klassen 7 bis 10 der Sekundarstufe I eingesetzt werden. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Fächern Sozialkunde, Technik und Soziales. Bezüge zum Thema Arbeitslehre sind aufgrund des Abschnitts Berufsorientierung ebenso vorhanden. Darüber hinaus bietet sich durch die Erstellung eines Essays sowie künstlerisch-kreativer Arbeiten die Möglichkeit zur inneren Differenzierung und zur Auseinandersetzung in den Fächern Deutsch, Kunst sowie im fachübergreifenden und fächerverbindenden Unterricht im Rahmen einer Projektwoche. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wissen, was ein Smart Home ist und können es mit eigenen Worten unter Verwendung zuvor erlernter Fachbegriff beschreiben. erkennen und reflektieren die Bedeutung von Smart Homes vor dem Hintergrund einer effektiven Energienutzung, zur Steigerung der Sicherheit, der Wohn-, Arbeits- und Lebensqualität. erarbeiten vor dem Hintergrund des aktuellen Kliaschutzgesetzes der BUndesregierung die Rolle und Bedeutung von Smart Buildings für den Klimaschutz wenden ihre erworbenen Kenntnisse über die Bestandteile und Funktionsweise eines Smart Homes bzw. eines intelligenten Gebäudes (Smart Building) praktisch an. erarbeiten Ideen, wie smarte Technologien , speziell Konzepte des Ambient Assisted Living (ALL) und des Smart Health, das Leben und den Alltag unterschiedlicher Generationen erleichtern können. beschreiben und beurteilen die Notwendigkeiten, Vorteile, Herausforderungen und Nachteile eines Smart Homes / Vorbehalte gegenüber Smart Homes und Smart Living (Energiewende, altersgerechtes Wohnen, Sicherheit, Datenschutz und Datensicherheit). diskutieren die Folgen intelligenter Gebäudetechnik für das Berufsbild und die Ausbildung zum Elektroniker, Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik. erarbeiten Gestaltungsideen für die Einbindung intelligenter Gebäudetechnik in Schule und privatem Umfeld. setzen sich mit der Bedeutung intelligenter Gebäudetechnik für ein selbstbestimmtes Leben im Alter auseinander. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren einen Videobeitrag zielgerichtet entsprechend einer Aufgabenstellung. lernen, Medien zur Informationsbeschaffung zu nutzen. trainieren das selbstständige Recherchieren von Inhalten im Internet. üben sich darin, wichtige von unwichtigen Informationen zu unterscheiden und wichtige Inhalte aus einem Medienbeitrag zu extrahieren. nutzen aktiv verschiedene Medien und erkennen deren Vor- und Nachteile im Rahmen der Informationsaufbereitung. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren im Rahmen von Partner- beziehungsweise Gruppenarbeit ihre Zusammenarbeit mit anderen Menschen. lernen das strukturierte Erfassen von Informationen. üben sich darin, bei inhaltlicher Kritik sachlich zu argumentieren.

  • Politik / WiSo / SoWi / Wirtschaft
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
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