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Umweltbildung mal anders: Im Projekt "Die Funkflöhe" erstellen Grundschülerinnen und Grundschüler Radiobeiträge zu Themen rund um die Nachhaltigkeit. Die Kinder erhalten so einen ungewöhnlichen Zugang zu den Themen und lernen gleichzeitig wichtige Grundlagen der Medienarbeit. Mit dem Projekt "Die Funkflöhe" werden Grundschulkinder für ihre Lebensumwelt sensibilisiert und in ihrer Medienkompetenz gefördert. Bezüge zwischen dem, was vor der eigenen Haustür passiert und dem, was auf der ganzen Welt geschieht, sollen verstärkt in das Bewusstsein der Kinder rücken. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Umwelt-Themen wie Wasser, Energie, Mobilität, aber auch Konsum. Die Stärkung und Erprobung von Medienkompetenz im Bereich Radio dient dazu, dass Sprach- und Gestaltungskompetenz bei den Schülerinnen und Schülern gefördert wird. Gleichzeitig wird ein Sprachrohr für Kinder installiert. Sensibilisierung für Nachhaltigkeit Angeleitet und geschult durch eine Medienpädagogin erarbeiten die Grundschulkinder gemeinsam mit ihren Lehrkräften ein Thema aus dem Bereich Bildung für nachhaltige Entwicklung und bereiten es für einen Hörfunk-Beitrag auf. Die inhaltliche Bandbreite reicht von umweltbezogenen Sendungen (zum Beispiel "Gesund essen - gesund sein", "Strom vom Dach - umweltfreundlicher Strom in Osnabrück") bis hin zu Hörfunk-Beiträgen zu den Themen Bewegung, Dinosaurier, Schwimmbadtechnik, Migration oder Leben und Arbeiten im Osnabrücker Hafen. Auf dieser Grundlage soll in Zusammenarbeit mit regionalen Kooperationspartnern ein ansprechendes Radio-Programm von Kindern für Kinder entwickelt werden. Thematisch ist das Projekt in den Sachunterricht eingebunden, wobei die mediendidaktische Umsetzung in fünf bis zehn Unterrichtsstunden erfolgt. Förderung von Schlüsselkompetenzen Das Ziel dieses Medien-Projektes besteht darin, ohne Druck und Lernstress wichtige Schlüsselkompetenzen zu fördern. Gerade auch Kinder aus "bildungsferneren Schichten" sollen so Kommunikations- und Teamfähigkeit sowie Medien- und Gestaltungskompetenzen erlangen. Zudem ermöglicht praktische Medienarbeit das Erlebte und Erlernte in spannender Form aufzubereiten und für sich und andere festzuhalten. Aufgrund der Aufgaben-Vielfalt die ein Medienprojekt mit sich bringt, kann sich jedes Kind mit seinen ganz eigenen Talenten einbringen und ausprobieren. Hintergrundinformationen Hintergrundinformationen sowie Bemerkungen zu zentralen Ansätzen der Unterrichtseinheit sind hier kurz zusammengefasst. Ablauf des Medien-Projekts Der Ablauf der Unterrichtseinheit wird hier beschreiben. Zudem erfahren Sie Näheres zur Medienarbeit. Fach- und Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler informieren sich selbstständig über die Auswirkungen des Klimawandels und entwickeln eine persönliche Motivation, für den Klimaschutz aktiv zu werden. lernen die Bezüge des Klimaschutzes und des Konzepts der Nachhaltigkeit zu ihrer eigenen Lebenswelt kennen. entdecken eigene Fähigkeiten und individuelle Interessen und bringen ihre Ideen ins Projekt ein. lernen komplexe Themen sprachlich einfach und unterhaltsam für ein breites Publikum aufzubereiten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler tragen mit verschiedenen Aktivitäten zur Entstehung einer Radio-Sendung bei und lernen so die einzelnen Arbeitsschritte und Techniken kennen. recherchieren Informationen als Vorbereitung für Interviews und Umfragen zum Beispiel im Internet und in Zeitungen. lernen die Grundlagen des wichtigen Mediums Radio als Hörer, aber auch als Produzenten kennen. Grundschulkinder aus Stadt und Landkreis Osnabrück helfen mit dem Projekt "Die Funkflöhe" seit Februar 2009 gemeinsam mit dem Bürgersender osradio 104,8 der Umwelt auf die Sprünge. Und sie erhöhen dabei gleichzeitig ihre Medienkompetenz. Mithilfe von gezielten Fortbildungsveranstaltungen der Pädagoginnen und Pädagogen und der Durchführung von handlungsorientierter Medienarbeit wird die Förderung von Medienkompetenz im Grundschulbereich intensiviert. Im Sachunterricht erarbeiten die Schülerinnen und Schüler gemeinsam mit ihren Lehrkräften ein Thema aus dem Bereich Bildung für nachhaltige Entwicklung und bereiten es als Hörfunkbeitrag oder als Radiosendung auf. Bildung für nachhaltige Entwicklung Das Umwelt-Medienprojekt "Die Funkflöhe" baut auf dem Konzept der Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) auf. Es setzt beim Sachkundeunterricht an und kann im Unterrichtsalltag eingesetzt werden. Im Rahmen von interdisziplinär gestaltetem Unterricht und in Kooperation mit lokalen Projekt-Standorten sollen die Grundschülerinnen und -schüler Themen aus dem Bereich BNE praktisch aufarbeiten und medial verarbeiten. Ein weiterer Aspekt ist die Aufarbeitung bestimmter Themen auf lokaler, sowie globaler Ebene: "Wie funktioniert das mit dem Müll in anderen Ländern…?" Medienpädagogischer Hintergrund Die Erstellung von Radio-Beiträgen dient der Dokumentation des Erlebten und bietet den Schülerinnen und Schülern einen neuen Zugang zu der Thematik. Erlebnisse radiotauglich wiederzugeben ist eine echte Herausforderung, die eine große Bandbreite an Kompetenzen und Fähigkeiten erfordert - von Sprachgefühl über atmosphärisches Empfinden bis hin zu technischem Know-how und gestalterischer Kreativität. Grundkurs Radio Die Schülerinnen und Schüler erkunden ihre Umwelt als kleine Reporter mit dem Mikrofon. Sie sammeln im Sachkundeunterricht ihre Ideen zu einem Thema mit Alltagsbezug wie Wasser, Müll oder Massentierhaltung, recherchieren, führen Interviews mit echten Expertinnen und Experten und gehen dann auf Sendung - 30 Minuten im OS-Radio, einem Bürgerradio. Wahlweise im Format eines Magazins, Features oder als Hörspiel. Eine Medienpädagogin begleitet die Klassen auf ihrem Weg von der Idee bis zum Schnitt und der Ausstrahlung der fertigen Sendung. Aber auch die betreuenden Lehrkräfte sind gefragt. Sie machen vorab einen Grundkurs Radio. Dieser beinhaltet nicht nur eine Einführung in die Technik, sondern auch in journalistisches Grundwissen und kindgerechte Darstellungsformen im Hörfunk. Denn hier macht bekanntlich der Ton die Musik beziehungsweise die Art der Darstellung das Thema für die Zuhörer anschaulich. Medienkoffer Ein Medienkoffer steht für die beteiligte Schule nicht nur während des Projektes, sondern auch darüber hinaus für weitere Hörfunk-Aktionen zur Verfügung. Ein Projekt im Sinne der Nachhaltigkeit, denn die Lehrerinnen und Lehrer werden so zu Multiplikatoren. Neben Anleitungen zur Medienarbeit und Arbeitsblättern für den Unterricht enthält der Koffer ein digitales Reportagegerät. Sogar eine Themenliste liegt darin bereit, um die Auswahl zu erleichtern: "Woher kommt der Strom?" oder "Essen macht Spaß" sind nur zwei auf der Liste. Wichtig ist immer der direkte Bezug zur Lebenswelt der Kinder. Zur Einführung werden den Schülerinnen und Schülern Grundbegriffe der Radio-Sprache nähergebracht: Sie lernen, was ein Feature, ein Jingle und ein O-Ton ist und wie man einen Radio-Beitrag baut, Musik fadet und eine Atmo erstellt. Wichtig ist es auch, den Kindern journalistische Arbeitstechniken und Kompetenzen zu vermitteln. Ein Beitrag muss ausgewogen sein, Statements dürfen durch Kürzungen nicht verfälscht werden und die Hörer sollen unterhalten werden. Thema Über was wird in welcher Form berichtet? Jede Sendung hat einen vorher festgelegten Themenschwerpunkt. Steht das Thema, überlegt man in welchem Format es präsentiert werden soll. Wegbestimmung Im zweiten Schritt muss geplant werden, welche Beiträge nötig sind, um über das Thema zu berichten und welche Interviewpartner benötiget werden. Außerdem muss festgelegt werden, wie viel Zeit benötigt wird und wer welche Aufgabe übernimmt und bis wann sie erledigt sein soll. Recherche Informationen zum Thema werden gesammelt: in Büchern, in Zeitungen, im Internet oder im Gespräch mit Fachleuten und Experten. Wichtig: Eine Geschichte besteht immer aus zwei Seiten, das heißt gründlich recherchieren, also auch eine zweite oder konträre Meinung einholen, um objektiv über eine Sache zu berichten. Frageleitfaden Die Interviews müssen gründlich vorbereitet werden: Fragen werden entwickelt und der Ablauf des Interviews geplant. Dabei sollten immer die Zuhörer im Hinterkopf behalten werden. O-Töne Nun werden die Interviews geführt oder die Umfrage durchgeführt. Danach müssen die O-Töne (=Originaltöne) abgehört und ausgewählt werden. Texten Passend zu den O-Tönen werden Reportertexte verfasst. Diese sollen dem Beitrag einen inneren Zusammenhalt verleihen. Moderation Auch die Moderationen müssen noch getextet werden. Sie dienen in erster Linie dazu, der Sendung einen "roten Faden" zu geben. Musikauswahl Bei der Auswahl der Musik für den Beitrag sollte auf die Zielgruppe, die Stimmung und das Thema des Beitrags geachtet werden. Sendeablaufplan Alle Moderationen, Beiträge und Musik werden in der richtigen Reihenfolge zurechtgelegt und ein Ablaufplan erstellt. Montage Zuletzt werden die Moderation, die Beiträge und die Musik geschnitten und zu einer Sendung zusammengefügt. Hören Sie hier Beispiele für Beiträge von Grundschulkindern für das Programm des osradio 104,8.

Diese Unterrichtseinheit möchte Schülerinnen und Schülern verdeutlichen, dass es sich bei sauberem Wasser um eine endliche und kostbare Ressource handelt, mit der die heutige und alle nachfolgenden Generationen besonders sparsam umgehen müssen. Der weltweite Wasserverbrauch steigt rasant an. Das UN-Millenniumsziel, bis 2015 eine Halbierung des Anteils der Menschen ohne dauerhaft gesicherten Zugang zu hygienisch einwandfreiem Trinkwasser zu erreichen, ist in Gefahr. Schon heute ist Trinkwasser knapp, schon heute sind eine Milliarde Menschen auf Grundwasserreserven angewiesen, Tendenz steigend. Bei weiterer Klimaerwärmung drohen die Gletscher zu schmelzen, die für viele Menschen und Regionen eine Trinkwasserreserve darstellen. Die zunehmende Wasserverschmutzung durch uns stellt eine zusätzliche Gefahr dar. Heute schon zählt der WWF in einem vor Kurzem veröffentlichten Bericht mehr als 50 bewaffnete Konflikte, ausgelöst durch den Kampf um Wasser. Expertinnen und Experten gehen davon aus, dass zunehmend Kriege um Wasser beziehungsweise Trinkwasserreserven geführt werden. Das "blaue Gold" wird immer mehr zu einem Objekt der Begierde. Die Thematik "Wasser und Wasserverbrauch" auf nationaler und globaler Ebene wird in dieser Unterrichtseinheit dargestellt. Sie umfasst vier bis fünf Unterrichtsstunden und soll anhand dreier Arbeitsblätter erarbeitet werden. Die Sequenz kann an fast jeder Stelle in der Abfolge der curricular vorgesehenen Themen für die Jahrgangsstufen 9 und 10 durchgeführt werden. Besondere Vorkenntnisse sind nicht erforderlich, da die Schülerinnen und Schüler bereits mit den meisten Begriffen rund ums Wasser vertraut sind - auch aufgrund der Vorarbeiten in anderen Fächern. Die Bearbeitung der Arbeitsblätter kann in Einzel- oder Partnerarbeit erfolgen. Ablauf der Unterrichtseinheit "Globaler Wasserverbrauch" Die Lernenden setzen sich intensiv mit den Themen Wasserverbrauch, Wasserknappheit und Wasserverschwendung im nationalen und globalen Kontext auseinander. Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass die Erde als Ganzes ein geschlossener Wasserkreislauf ist, die Ressource Wasser aber ungleich verteilt und ungleich genutzt/verschwendet wird. den Begriff des "virtuellen Wassers" kennen und anwenden können. die größten Wasserverschwender in Form des Wasser-Fußabdrucks begründet benennen können. lernen, dass nur "nachhaltige" Wassernutzung zur Bekämpfung des Problems der (zukünftigen) Trinkwasserknappheit führt. anhand des Beispiels der baden-württembergischen Stadt Knittlingen eine mögliche Form der Wassernutzung kennenlernen und das hier vorgestellte Konzept erklären können. die Vor- und Nachteile des Landgewinnungsprojektes nahe der Stadt Turbajal benennen und dessen Nutzen kritisch reflektieren können. die Aussage, dass das Wassersparen in Deutschland nichts bringt außer Rohrverstopfungen, erörtern können. Diese Unterrichtseinheit entstand im Rahmen von MS Wissenschaft 2012 - Zukunftsprojekt ERDE. Im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) schickt Wissenschaft im Dialog (WiD) das schwimmende Science Center auf Tour durch Deutschland und Österreich. Die interaktive Ausstellung an Bord des Schiffes steht im Wissenschaftsjahr 2012 ganz im Zeichen der Nachhaltigkeitsforschung. Die Ausstellung zum Ausprobieren, Mitmachen und Mitforschen wendet sich an Besucherinnen und Besucher ab zehn Jahren. Unter www.ms-wissenschaft.de steht der Tourplan zur Verfügung und Schulklassen und größere Gruppen können Termine für einen Besuch auf dem Ausstellungsschiff buchen. Zum Einstieg in die Thematik bietet sich das Gespräch über verschiedene Schlagzeilen an, wie zum Beispiel: Auf die Energiekrise folgt die Wasserkrise Die Welt ist hungrig, weil sie durstig ist Zukünftig wird es nicht mehr Kriege um Öl geben, sondern Kriege ums "blaue Gold" Die Schülerinnen und Schüler können zu diesen Schlagzeilen in einem Brainstorming ihre Vermutungen äußern und Hypothesen aufstellen, die am Ende der Unterrichtseinheit widerlegt oder aber verifiziert werden. Mithilfe von Arbeitsblatt 1 lernen die Schülerinnen und Schüler den Wasserkreislauf auf Basis ihres Vorwissens detaillierter kennen und erkennen zudem, dass nur ein geringer Teil des Wassers für den Menschen nutzbar ist. Im Zusammenhang mit dem Wasserkreislauf sollen die Begriffe Niederschlag, Verdunstung und Grundwasserbildung fallen. Des Weiteren sollen die Lernenden erfahren, dass Wasser in den Ländern Europas und in den Industrieländern ganz unterschiedlich verwendet und zuweilen verschwendet wird. Video zum Weltwassertag Zur Bearbeitung von Arbeitsblatt 2 können die Schülerinnen und Schüler ein Video auf YouTube nutzen, das anlässlich des Weltwassertages am 22. März 2012 von der Food and Agriculture Organization (FAO) veröffentlicht wurde. Hier soll im Wesentlichen deutlich werden, dass die Landwirtschaft den höchsten Wasserverbrauch aufweist. Woran dies liegt, zeigt dann wiederum der sogenannte Wasser-Fußabdruck. Virtuelles Wasser und Wasser-Fußabdruck In diesem Zusammenhang sollte der Begriff des "virtuellen Wassers" fallen, der wahrscheinlich einigen Schülerinnen und Schülern bekannt vorkommt. Wenn wir beispielsweise heute in den Supermarkt gehen und Produkte aus südlichen Ländern oder beispielsweise eine Jeans kaufen, ist uns vielfach nicht klar, dass für die Produktion dieser Güter Unmengen an Wasser verwendet werden. An dieser Stelle ist es besonders wichtig, bei der Besprechung des Arbeitsblatts den Focus darauf zu lenken, dass gerade die Produktionsländer (vor allem Billiglohnländer) hier ihr äußerst knappes Wasser verschwenden. Den Schülerinnen und Schülern fällt es erfahrungsgemäß nicht schwer, Lösungsstrategien zur Senkung des Wasserverbrauchs anzugeben. Konflikte aufgrund von Wassermangel Das Konfliktpotenzial des "blauen Goldes" in den trockenen Regionen der Erde soll ebenfalls verdeutlicht werden. Hier kann auf Konflikte im Nahen Osten oder aber als ein konkretes Beispiel auf den Grenzfluss Lauca in Südamerika eingegangen werden. Sinnvoll ist bei der Präsentation der Ergebnisse natürlich auch eine kurze Darstellung des Konflikts und der dazugehörigen Konfliktparteien. Das Projekt DEUS 21 in Deutschland Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt DEUS 21 ist ein beispielhaft nachhaltiges Konzept zur kommunalen Wasserwirtschaft. Derzeit wird das Projekt in einem Neubaugebiet in der baden-württembergischen Stadt Knittlingen realisiert. Die Schülerinnen und Schüler informieren sich im Internet über das Projekt. Anschließend sollen sie die Funktionsweise von DEUS 21 darstellen und erkennen, dass es sich dabei um eine Art "Wasserkreislaufwirtschaft" handelt. Das Pilotprojekt DEUS 21 ist zudem auf Effizienz und allgemeine Durchsetzungsfähigkeit innerhalb Deutschlands uns Europa zu prüfen. Moderne Landgewinnung in der Wüste Syriens Ein krasses Gegenbeispiel zu DEUS 21 stellt ein Bewässerungskonzept in der syrischen Wüste dar. Hier wird der Erde quasi der letzte Tropfen Wasser abgerungen, um erfolgreich Landwirtschaft zu betreiben. Bei der Benennung der Vor- und Nachteile dieser Form der Wassernutzung (siehe Arbeitsblatt 3) können die Schülerinnen und Schüler ihr gesamtes (Vor-)Wissen einbringen. Es sollte beim Vergleich der Lösungen aber auch darauf geachtet werden, dass in dem Zusammenhang Begriffe wie Versalzung, Überdüngung, Verdunstung, Tröpfchenbewässerung und Absenken des Grundwasserspiegels fallen. Auch ist es möglich, noch einmal auf die bereits bekannten Formen der Wasserförderung in der Wüste einzugehen, wie beispielsweise Oasen mit artesischem Brunnen , Flussoasen und Grundwasseroasen. Am Schluss der Sequenz steht eine Aussage zum Thema Wassersparen des Leiters des Hannoveraner Umwelt-Instituts Ecolog, Hans-Jürgen Leist, im krassen Gegensatz zu allem vorweg behandelten. Im Artikel " Schluss mit dem Wassersparen! " (ZEIT ONLINE vom April 2012) sagte Leist, dass Wassersparen in Deutschland gar nichts bringe und den Menschen in den wasserarmen Regionen der Erde damit nicht geholfen werde. Die Schülerinnen und Schüler sollen sich kritisch mit dieser Aussage auseinandersetzen und sinnvoll Stellung dazu beziehen (siehe Arbeitsbaltt 3). Dabei ist es sinnvoll, die Lernenden diese Aufgabe in Einzelarbeit erledigen zu lassen, da die Argumentation jeder einzelnen Schülerin und jedes einzelnen Schülers zugleich auch eine Möglichkeit ist, den Lernzuwachs zu prüfen. Die Stellungnahmen der Schülerinnen und Schüler werden abschließend kurz diskutiert.

Die Unterrichtseinheit "Keep Cool" fordert Jugendliche heraus, in die Welt der globalen Klimapolitik einzutauchen. Ob online oder klassisch auf dem Brett: Beim beliebten "Keep Cool"-Spiel setzen Jugendliche unser Klima auf's Spiel. "Keep Cool" fördert spielerisch die jugendliche Weitsicht über den Zusammenhang von menschlichem Verhalten und der Entwicklung unseres Klimas. "Keep Cool" kann Lehrkräften zum motivierenden Einstieg in den Themenkomplex "Klimawandel" dienen. Um das Spiel durchzuführen sind keine speziellen Vorkenntnisse seitens der Schülerinnen und Schüler erforderlich. Im Spielverlauf werden aber zahlreiche Themen eingestreut, die nachfolgend im Unterricht vertieft werden können. Zusammenarbeit in Ländergruppen Zunächst sollten die Spielregeln erläutert werden. Dies gelingt am nachhaltigsten, wenn die Lehrkraft dies übernimmt und für erste grundsätzliche Fragen der Lernenden zur Verfügung steht. Jede Ländergruppe bei "Keep Cool" verfolgt ein wirtschaftliches Ziel, das darin besteht, eine bestimmte Anzahl Fabriken aufzubauen, um das eigene Wirtschaftswachstum zu sichern. Dieses wirtschaftliche Ziel ist allen Spielern und Spielerinnen bekannt. Gleichzeitig müssen alle einem politischen Ziel für die eigene Ländergruppe nachkommen. Die politischen Ziele können, wie in der Realität, stark voneinander abweichen oder sogar einander entgegen laufen. Kein Spieler und keine Spielerin kennt die politischen Ziele der anderen. Nur wenn ein Spieler sowohl das wirtschaftliche als auch das politische Ziel erreicht hat, gewinnt er sofort. Investitionen und Politik Das wirtschaftliche Ziel erreicht jeder und jede durchaus allein, indem das Geld, das die Fabriken erwirtschaften, in den Bau neuer Fabriken investiert wird. Das politische Ziel hingegen erreichen die Spieler nur in Zusammenarbeit mit anderen. Das bedeutet, dass neben der Entwicklung einer eigenen Gewinnstrategie ein hohes Maß an Verhandlungsgeschick und Kompromissbereitschaft notwendig ist. Hintergrundinformationen zur Unterrichtseinheit "Keep Cool: Ein Spiel rund ums Klima" Hier gibt es weitere Informationen zum Spiel "Keep Cool". Spielelemente und Ablauf von "Keep Cool" Näheres zum Ablauf von "Keep Cool" und zu den Spielelementen finden Sie hier. Fach- und Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können nachvollziehen, dass der Mensch durch sein Verhalten und seine Entscheidungen das Weltklima beeinflusst. lernen bedeutende Anpassungsmaßnahmen kennen, die Schutz vor Klimafolgen bedeuten und verinnerlichen präventive Maßnahmen. informieren sich selbstständig über Möglichkeiten politischen Handelns und entwickeln eine persönliche Motivation, für den Klimaschutz aktiv zu werden. entwickeln ein Gefühl für die Schwierigkeiten weltpolitischen Handelns und lernen durch Verhandlungen ihre Interessen (Spielziele) zu verfolgen sowie Kompromisse einzugehen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können verschiedenartige Medien wie Texte, Tabellen, Grafiken und Bilder hinsichtlich relevanter Informationen auswerten. setzen diese Informationen aus verschiedenen Medien miteinander in Verbindung. Der Klimapoker Für die Schülerinnen und Schüler gilt es bei diesem Spiel, in die Rollen der Akteure der Weltwirtschaft zu schlüpfen und wirtschaftliche Interessen durchzusetzen, etwa die der Entwicklungsländer oder die Interessen der von den USA angeführten Industrieländer. Aber auch starke Lobbygruppen wie die Ölindustrie oder Umweltverbände bestimmen bei "Keep Cool" über Sieg oder Niederlage. Nur diejenigen, die wirtschaftliche und politische Interessen unter einen Hut zu bringen vermögen, ohne das Klima dabei zu vernachlässigen, können gewinnen. Dabei müssen die Jugendlichen bei jedem Spielzug zwischen gemeinschaftlichem Klimaschutz und wirtschaftlich-profitablem Handeln abwägen. Das Risiko: Katastrophen wie Dürren, Hochwasser und Krankheiten. Die Chance: Wohlstand für möglichst viele Menschen und ein stabiles Weltklima. Wissenschaftlicher Hintergrund Das Spiel wurde in der Abteilung "Integrierte Systemanalyse" am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) entwickelt. Forschungsschwerpunkt der Wissenschaftler ist die Integration von Erkenntnissen aus verschiedenen Fachdisziplinen, die für Probleme und Chancen globaler Umweltveränderungen bedeutsam sind. Um den Schwierigkeiten interdisziplinärer Arbeit gerecht zu werden, sucht man hier insbesondere nach geeigneten neuen Methoden und nach typischen Mustern globalen Wandels. Dies spiegelt sich im Brettspiel wider, da dort die Bereiche Ökologie, Ökonomie und Politik charakteristisch verzahnt sind. Globale Umweltveränderungen aller Art werden am PIK untersucht. Damit junge Menschen den Klimawandel in all seinen Facetten nachvollziehen können, ist die ganze Wirkungskette bedeutsam: von den Ursachen der globalen Erwärmung über die Klimadynamik und die Klimafolgen bis hin zu politisch-gesellschaftlichen Veränderungen. Wissenschaftliche Modelle aus diesen Bereichen liegen dem Brettspiel zugrunde, sie sind aber im Sinne der didaktischen Reduktion auf den wesentlichen Kern vereinfacht, so dass auch Schülerinnen und Schüler ohne spezielle thematische Vorkenntnisse "Keep Cool" spielen können. Mit einfachen Spielregeln werden aktuelle wissenschaftliche und klimapolitische Themen angeschnitten, wie etwa: Vermeidung von Emissionen, die Ursache der Erderwärmung sind, oder Anpassung an unvermeidliche Veränderungen Zunahme in Häufigkeit und Stärke extremer Klimaereignisse wie Dürren oder Stürme Verteilungsgerechtigkeit in internationalen Klimaverhandlungen Die natürliche Variabilität des Klimas (zusätzlich zum menschlichen Einfluss), so genannte Kohlenstoffsenken und die Bedeutung des technischen Fortschritts für die Transformation der Energiesysteme Drei bis sechs Spielende An einer Runde nehmen drei bis sechs Spielerinnen oder Spieler teil. Die Spieldauer beträgt etwa eine bis anderthalb Stunden. Der Spielplan besteht aus einer Weltkarte und einem Welt-Thermometer. Reihum erhalten die Spieler Geld aus so genannten "grünen oder schwarzen Fabriken". Letztere verbrauchen fossile Energieträger wie Kohle und Öl, wodurch Kohlendioxid ausgestoßen wird und die Temperatur steigt. Die Folge: Katastrophenkarten (wie Sturmfluten, Ernteausfälle oder Buschbrände) kommen zunehmend ins Spiel. Das Knifflige: Die Katastrophen können auch die Spieler mit so genannten "grünen Fabriken" (Wind- und Solarenergie, Energie-Einsparungen) treffen. Wie am besten reagieren? Auf die beschriebenen Risiken können die Spieler verschieden reagieren. Die Pioniere steigen auf grüne Technologien um, gehen damit die Ursachen der Erwärmung an und setzen darauf, dass die Anderen mitziehen. Man kann sich aber auch gegen die Folgen im eigenen Land wappnen und dies aus schwarzer Technologie finanzieren. Innerhalb dieses Interessenskonflikts können die Akteure miteinander verhandeln. Wer zuerst sein geheimes Ziel erreicht, gewinnt. Kollektives Versagen ist - wie im richtigen Leben - auch bei "Keep Cool" möglich: Sollte die Welttemperatur zu stark ansteigen, verlieren alle. Der Spielplan Auf dem Spielplan sind die sechs an "Keep Cool" beteiligten Ländergruppen farbig dargestellt. Genaues Hinsehen lohnt sich, denn Norwegen und Island tauchen bei "USA und Partner" auf. Die Aufteilung richtet sich nach den Hauptfraktionen in den Klimaverhandlungen, und da kooperieren Norwegen und Island mit den USA. Das Karbometer Das Karbometer, das zu Beginn des Spiels mit Kohlechips gefüllt wird, stellt zum einen die Welttemperatur dar, ist zum anderen aber auch Quelle des Einkommens aus schwarzen Fabriken: Durch das Herunternehmen von Kohlechips steigt die Temperatur und das Klima wechselt in bestimmte Intervallen die Farbe. Die Länderkarten Jeder Spieler erhält eine Länderkarte, womit auch die von ihm gespielte Ländergruppe bestimmt ist. Auf der Karte ist zunächst das wirtschaftliche Ziel vermerkt und im Falle der OPEC, der Entwicklungsländer oder der ehemaligen Sowjetunion auch eine Sonderregel. Die Fabriken Fabriken generieren das Einkommen der Spielerinnen und Spieler, sie erhalten zwei Kohlechips pro Spielrunde und Fabrik. Schwarze Fabriken haben zudem einen Einfluss auf das Klima. Das bedeutet, das Einkommen wird vom Karbometer genommen, wodurch sich die Welttemperatur erhöht. Schutzsteine Auf dem Spielplan installierte Schutzsteine verringern den Schaden der Treibhauskarten (nächster Punkt). Je Schutzstein muss ein Kohlechip weniger gezahlt werden. Durch jeden neu gebauten Stein erhöht sich der Preis um einen Kohlechip. Die Gesamtzahl an gebauten Schutzsteinen kann über Sieg oder Niederlage entscheiden. Treibhauskarten Jede Spielpartei erhält einen Satz Treibhauskarten. Diese erläutern klimatische Besonderheiten und klimatische Prognosen für die Region. So wird im Zuge des Klimawandels zum Beispiel für die Mittelmeerregion ein im Allgemeinen trockeneres Klima erwartet, und auch mit einer Häufung von Wald- und Buschbränden ist zu rechnen. Interessensgruppen/Zielkarten Als Vertreter von Interessensgruppen verfolgen alle Spieler unterschiedliche Ziele: je nach Zugehörigkeit zur "Ölindustrie", zur "Wirtschaftswachstum"-Gruppe, zur Gruppe "Neue Technologien" oder "Klimaskeptiker", zu den "Umweltverbänden", zur "Technischen Zusammenarbeit"-Gruppe oder als Vertreter der "Versicherung". Jedes Spiel verläuft anders, da verschiedene politische Ziele ausgelost werden. Damit werden jedes Mal neue Szenarien zukünftiger Entwicklungen spielerisch erzeugt. Möglichkeiten und Grenzen einer nachhaltigen Klimapolitik werden erfahrbar. Die einzelnen Spielelemente vermitteln Fakten zum Klimaproblem und öffnen auch Spielraum für weiterführende Fragen und Diskussionen innerhalb des Klassenraums. Auch wenn die Jugendlichen bereits während des Spiels Einsichten in die Ursachen und Folgen des Klimawandels entwickeln, bietet die Erfahrung eines "Keep Cool"-Spiel im Folgenden auch Nährboden für eine intensivere Behandlung der Themen Klima und Klimawandel im Unterricht.

In dieser Unterrichtseinheit für den Biologie- und Geographie-Unterricht setzen die Lernenden sich mit der Bedeutung des Waldes im Hinblick auf den Klimawandel auseinander. Mit Satellitenbildern ermitteln sie die Fläche der Wälder in Deutschland, bestimmen deren Kohlenstoffdioxid-Assimilation und diskutieren mögliche Ausgleichsmaßnahmen für den Ausstoß des Treibhausgases. Der anthropogen erzeugte Klimawandel ist ein viel diskutiertes Thema. In dieser Unterrichtseinheit sollen sich die Lernenden jedoch nicht mit seinen Folgen auseinandersetzen, sondern mit der Kohlenstoffdioxid bindenden Funktion des Waldes und dem damit verbundenen positiven Einfluss auf die Folgen des Klimawandels. Mithilfe von Satellitenbildern messen sie Flächen in Deutschland aus und erhalten erste Einblicke in die Methodik der Fernerkundung (Kartenerstellung, Klassifikation). So können sie die Größe der Waldflächen und damit deren Bedeutung vor dem Hintergrund des Klimawandels ermitteln. Die Unterrichtseinheit ist im Rahmen des Projekts "Fernerkundung in Schulen" (FIS) am Geographischen Institut der Universität Bonn entstanden. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II. In der Unterrichtseinheit zum Themenfeld Klimawandel wird das Verständnis grundlegender Funktionen des Waldes sowie deren Bedeutung in Bezug auf den Klimawandel und seine Folgen vermittelt. In diesem Zusammenhang wird geklärt, ob der Wald in Deutschland als Kohlenstoffsenke ausreicht, um den landesweiten Ausstoß an Kohlenstoffdioxid zu kompensieren. Als wissenschaftliche Grundlage dient eine Einführung in die Methodik der Fernerkundung, mit deren Hilfe die Schülerinnen und Schüler das Ausmaß der Waldflächen in Deutschland ermitteln und dabei einen ersten Einblick in die Erstellung von Karten gewinnen. Inhalte und Einsatz der Lernumgebung im Unterricht Hier erhalten Sie Hinweise zum Aufbau der Lernumgebung "Der Wald als Klimaretter!?". Screenshots veranschaulichen die Funktionen und die interaktiven Übungen zu dem Themenfeld "Wald, Klimawandel und Fernerkundung". Die Schülerinnen und Schüler können erklären, wie und wofür Waldflächen mit Satellitenbildern erfasst werden können. bewerten die Bedeutung des Waldes als Kohlenstoffdioxid-Speicher. Computereinsatz und technische Voraussetzungen Die Unterrichtseinheit "Der Wald als Klimaretter!?" bedient sich der spezifischen Möglichkeiten des Computers, um die Thematik des Klimawandels durch Animation und Interaktion zu vermitteln. Den Lernenden wird der Rechner nicht als reines Informations- oder Unterhaltungsgerät, sondern als nützliches Werkzeug nähergebracht. Die interaktive Lernumgebung ist ohne weiteren Installationsaufwand lauffähig. Auf Windows-Rechnern wird das Modul durch Ausführen der Datei "WaldCO2_Startmanager.exe", unter anderen Betriebssystemen durch Klick auf die Datei "WaldCO2_Startmanager.swf" gestartet. Dafür ist der Adobe Flash Player ( kostenloser Download ) notwendig. Die Lernumgebung "Der Wald als Klimaretter!?" gliedert sich in drei inhaltlich aufeinander aufbauende Bereiche: die Einführung in das Thema sowie die beiden weiterführenden Teilbereiche "Infrarot" und "Wald-Karte". Der jeweils aktivierte Bereich wird auf der linken Leiste eingeblendet. Während der erste Teil einen Einblick in die Thematik liefert und die übergeordnete Aufgabestellung benennt, gliedert sich der Hauptteil in zwei fachliche Sequenzen, die neue Aufgaben und Info-Boxen mit Hintergrundinformationen enthalten (Abbildung 1, Platzhalter bitte anklicken). Den Abschluss eines jeden Bereichs bildet ein Quiz. Erst nach dem Bestehen dieser kleinen Übung wird der jeweils folgende Teil der Lernumgebung zugänglich und erscheint in der Seitenleiste. Danach ist auch ein Springen zwischen den Teilbereichen möglich. Ergänzt wird das Modul durch Tutorials, die die Nutzung der Lernumgebung veranschaulichen. Arbeit in Zweierteams Der Ablauf der Unterrichtsstunden wird durch die Struktur des Computermoduls vorgegeben. In Zweierteams erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler die Inhalte der Lernumgebung. Der Unterricht beginnt jeweils mit einer Erläuterung des Moduls und gegebenenfalls der Aufgabenstellung. Dann folgt die selbstständige Erarbeitung und Überprüfung der Kenntnisse im Quiz (Partnerarbeit). Abschließend können die Ergebnisse jeder Stunde noch einmal im Plenum gebündelt werden. 1. Einführung Der erste Bereich der Lernumgebung wird nach ihrem Start automatisch geladen. Zu Beginn ist der Professor an seinem Schreibtisch vor dem Computer mit einer Zeitung und einem Brief zu sehen (Abbildung 2, Platzhalter bitte anklicken). Die Schülerinnen und Schüler "blättern" interaktiv in der Zeitung und lesen den Brief (das Handsymbol dient zur Navigation). Dabei erhalten sie erste Informationen zum Thema Klimawandel und dem Zusammenhang mit der möglichen Bedeutung von Wäldern. Der Brief gibt Hinweise darauf, welche weiteren Informationen nun benötigt werden. Dafür steht auch eine Info-Box zur Verfügung. 2. Das Infrarot Dieser Teil der Lernumgebung startet mit einem Tutorial, das die Schülerinnen und Schüler mit dem Umgang des Moduls vertraut macht. Fachlich setzen sich die Lernenden hier mit den Eigenschaften von Infrarotbildern und der Darstellung von Vegetation in Satellitenbildern auseinander. Ein Satellitenbild von Deutschland sowie ein Overlay mit den Grenzen der Bundesländer (Abbildung 3) können ganz einfach geladen werden, indem man sie in das Hauptfeld der Lernumgebung zieht. Die Info-Box (Abbildung 4) informiert die Schülerinnen und Schüler über die Besonderheiten von Infrarotbildern und macht ihre Vorteile bei der Untersuchung von Vegetationsflächen deutlich. Ein erster Aufgabenteil wird hier bearbeitet. Ein Quiz schließt auch dieses Modul ab und leitet zum letzten Teil der Lernumgebung über. 3. Waldkarte Auch dieser Bereich startet mit einem Tutorial. Hier stehen den Schülerinnen und Schülern nun vier Satellitenbilder zur Verfügung, die Deutschland zu den vier Jahreszeiten zeigen (Abbildung 5). Auch das Overlay mit den Ländergrenzen kann geladen werden. Mithilfe des Pipetten-Werkzeugs sollen die Lernenden nun als Wälder identifizierte Fläche markieren und so aus dem Satellitenbild eine "Waldkarte" erstellen. Auf diese Weise wird die gesamte Waldfläche Deutschlands ermittelt und es kann berechnet werden, wie viel Kohlenstoffdioxid Deutschlands Wälder binden. Auf dieser Grundlage sollen die Jugendlichen über die Bedeutung des Waldes in Bezug auf den Klimawandel und dessen Folgen diskutieren. Ist zum Beispiel der Wald in Deutschland als Kohlenstoffsenke in der Lage, den landesweiten Ausstoß an Kohlenstoffdioxid zu kompensieren? Nach dem Bestehen des Quiz ist die Bearbeitung der Lernumgebung abgeschlossen.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Zugvögel verfolgen die Lernenden den Zugweg des Schreiadlers von seinem Brutgebiet in Europa bis zum Überwinterungsgebiet in Afrika. Dabei setzen sie sich nicht nur mit den Besonderheiten des Vogels, sondern auch mit den verschiedenen Landschaften zwischen Europa und Afrika auseinander. Die Materialien sind auf Deutsch und auf Englisch verfügbar und somit auch im englisch-bilingualen Unterricht einsetzbar.Umweltverschmutzung, Übernutzung von Ressourcen und Klimawandel tragen dazu bei, dass sich immer weniger Arten an die veränderten Umweltbedingungen anpassen können. Der Schreiadler dient in dieser Unterrichtseinheit als charakteristisches Beispiel für eine solche Art. Anhand seiner Zugroute in sein Überwinterungsgebiet erhalten die Schülerinnen und Schüler neben Informationen über den Vogel auch einen Überblick über verschiedene Landschaftsformen, die der Adler überfliegt. Dabei sollen sich die Schülerinnen und Schüler über eine sinnvolle Einteilung der Landschaftszonen (Biome) Gedanken machen und diese mithilfe diverser Tools in Google Earth einfügen. Die Unterrichtseinheit ist im Rahmen des Projekts "Fernerkundung in Schulen" am Geographischen Institut der Universität Bonn entstanden. FIS beschäftigt sich mit den Möglichkeiten zur Einbindung des vielfältigen Wirtschafts- und Forschungszweiges der Satellitenfernerkundung in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufen I und II.Ziel der Unterrichtseinheit ist es, mithilfe des Geobrowsers Google Earth den Zugweg des Schreiadlers nachzuvollziehen. Dabei sollen sich die Schülerinnen und Schüler in erster Linie mit den jeweiligen Landschaftsformen beschäftigen, die der Schreiadler durchfliegt, und sich Gedanken über eine sinnvolle Kategorisierung der Biome machen. Darüber hinaus soll durch die Informationsverarbeitung mittels des Computers auch die Methodenkompetenz geschult werden. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Vorteile der Fernerkundung für biologische Fragestellungen kennen und üben sich im Umgang mit Geobrowsern. Auf Basis von Fernerkundungsdaten beschäftigen sie sich mit grundlegenden Methoden der Fernerkundung. Technische Hinweise und Unterrichtsverlauf Mithilfe des Geobrowsers Google Earth vollziehen die Lernenden den Zugweg des Schreiadlers nach und analysieren die verschiedenen Landschaftsformen auf der Strecke. Die Schülerinnen und Schüler können spezifische Merkmale des Schreiadlers benennen. können den Zugweg des Schreiadlers beschreiben und kartographisch darstellen. können aus jahreszeitlichen Veränderungen der globalen Vegetationsbedeckung Biome ableiten und diese kartographisch darstellen. können die Lebensräume auf dem Zugweg des Schreiadlers charakterisieren. können die Grundfunktionen von Google Earth anwenden. Informationen zum Schreiadler Zunächst erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler mithilfe des Steckbriefs die wichtigsten Fakten zu dieser Vogelart. Anschließend können sie Google Earth starten und die beiden Dateien schreiadler_winter.KMZ und schreiadler_sommer.KMZ analysieren. Die Lehrkraft sollte erläutern, dass es sich bei den abgebildeten Karten um eine Darstellung der photosynthetischen Aktivität der Vegetation (des NDVI) zu zwei Zeitpunkten handelt. Mit dem Wissen aus dem Steckbrief, der Erläuterung über den NDVI sowie einer kurzen Orientierung in Google Earth bearbeiten die Schülerinnen und Schüler die erste Aufgabe des Arbeitsblattes. Mithilfe des Pfad-Werkzeuges tragen die Lernenden den vermuteten Zugweg des Schreiadlers in Google Earth ein. Nachdem die Schülerinnen und Schüler den Zugweg des Adlers in Google Earth markiert haben, sollen sie sich mit den überflogenen Landschaften genauer beschäftigen (Aufgabe 2 des Arbeitsblattes). In der letzten Phase stellen die Schülerinnen und Schüler ihre Beobachtungen, Vorgehensweisen und Ergebnisse (Zugweg, Einteilung der Biome) einander vor. Eine Evaluation kann sowohl in einem Gruppengespräch als auch durch gemeinsames Betrachten der KMZ-Datei "schreiadler_zugweg_biome.kmz" erfolgen. In dieser Datei ist der tatsächliche Zugweg eines Schreiadlers aufgezeichnet, der mit einem GPS-Sender ausgestattet war. Diese Route kann zum Vergleich mit dem Streckenverlauf, den die Lernenden vorgeschlagen haben, herangezogen werden.

Das Energieeffizienzspiel "Energie Rallye" regt spielerisch dazu an, energieverbrauchende Geräte im Haushalt ausfindig zu machen und Wege zum Energiesparen zu finden.In unserem Alltag verbergen sich vielfältige Möglichkeiten, den Energieverbrauch zu senken. Dieses Potenzial besteht sowohl für private Haushalte als auch für öffentliche Gebäude wie Schulen. Die Schülerinnen und Schüler können sich auf spielerische Weise mit Energiespar-Tipps vertraut machen. Die Sensibilisierung für das Thema findet anhand eines einfach zu bedienenden Online-Spiels statt. Das Energieeffizienzspiel von Schulen ans Netz e.V. und die begleitenden Unterrichtsmaterialien dienen als Einstieg in das Thema.Als Einstieg kann das Energieeffizienz-Spiel genutzt werden. Die Arbeitsblätter umfassen eine Reihe von Vorschlägen zur Vermittlung verschiedenster Aspekte der einzelnen Themen. Die Schülerinnen und Schüler sollen die jeweiligen Themen weitgehend selbstständig bearbeiten. Die Lehrerin oder der Lehrer sollte die vorgeschlagenen Themen formal einführen. Spielverlauf und Unterrichtsmaterialien Hier finden Sie Anregungen, wie Sie das Thema Energieeffizienz in den Unterricht einbringen können. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Ursachen und Auswirkungen des Klimawandels in Bezug auf den eigenen Haushalt kennenlernen. verschiedene Energiequellen identifizieren können. Wege zur Reduzierung des Energieverbrauches nennen können. Multiplikatorenschulungen für ihre Umgebung entwickeln. erkennen, dass globales Denken in lokales Handeln münden muss. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen das Internet als Recherchemedium nutzen. Thema Energieeffizienz und Energiesparen im Haushalt und in der Schule Autorin Jana Haberstroh Fach Physik, Geographie, Politik/SoWi, fächerübergreifend Zielgruppe ab Klasse 7 Zeitraum 2 bis 6 Stunden, je nach Vertiefungsgrad Technische Voraussetzungen Alle gängigen Browser und plattformunabhängig (Windows, Mac und Linux; Bildschirmauflösung von 1024x768 Pixel) Energieverbraucher im Haushalt Der Einstieg in das Thema Energieeffizienz findet anhand eines einfach zu bedienenden Online-Spiels statt. Grundidee dabei ist, Energieverbraucher im Haushalt aufzuspüren und Optionen zur Minimierung des Energieverbrauchs aufzuzeigen. Eine Vertiefung, zum Beispiel im Unterricht, kann anhand der begleitenden Unterrichtsmaterialien erfolgen. Es handelt sich um ein Singleplayergame. Ein Vergleich zu anderen Spielerinnen und Spielern findet über eine Highscore-Liste statt. Spielkonzept Die Spielerinnen und Spieler bewegen sich durch einen virtuellen Haushalt. In allen Räumen befinden sich energieverbrauchende Geräte. Diese Geräte gilt es zu finden. Ziel des Online-Spiels ist es, die Schülerinnen und Schüler anzuregen, den eigenen Haushalt im Hinblick auf Potenziale zum Energiesparen zu erforschen. Ein virtuelles Energie-Messgerät dient als Werkzeug, um beispielsweise Fernseher, Handy-Ladestation oder Kühlschrank genauer unter die Lupe zu nehmen. Spieldauer Eine vollständige Spielrunde beinhaltet die Simulation eines ganzen Jahres und dauert ungefähr 30 Minuten. Energiequellen und Energiesparen Die Schülerinnen und Schüler sollen auf das Thema Energie einstimmt werden und es sollen erste Schwachstellen beim Energie- und Wasserverbrauch der Schule geortet werden. Weiterhin soll nach Veränderungen gesucht werden, die durch intelligentes Verhalten zu erreichen sind. Ziel ist es, den Stellenwert der Energie für das persönliche Leben zu thematisieren und das individuelle Fachwissen zur Energiethematik zu reaktivieren. Checkliste Energie-Rundgang Der Energie-Rundgang dient dazu, dass die Schülerinnen und Schülern zum Energiesparen angeregt werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen die potenziellen Schwachstellen hinsichtlich des Energie- und Wasserverbrauchs der Schule kennenlernen.

Flexible Stromnetze, in denen die Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage ausgeglichen werden, gelten als die Entwicklung der Zukunft. Welche Herausforderungen sind mit dieser intelligenten Steuerung verbunden?Die zunehmende Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien hat zur Folge, dass die Abstimmung zwischen Stromangebot und -nachfrage schwieriger wird. Schließlich ist das Energieangebot beispielsweise von Solar- und Windkraftanlagen schwankend und nicht immer exakt vorherzusagen. Hier greift das Konzept der Intelligenten Stromnetze, bei dem Stromerzeugung und -verbrauch in einem sich selbst überwachenden System besser gesteuert werden sollen. Ziel ist eine Erhöhung der Energieeffizienz bei einer Verringerung der Treibhausgasemission.Die Lernenden bearbeiten die Arbeitsaufträge auf dem Arbeitsblatt. Dabei sind zur Unterstützung einige Quellen aus dem Internet angegeben. Eine animierte Grafik kann optional als Einstieg in die Thematik dienen. Die Schülerinnen und Schüler können sich allein oder in Gruppenarbeit mit dem Thema beschäftigen. Elemente eines Smart Grid Ein intelligentes Stromnetz ist durch dezentrale Energieerzeugung gekennzeichnet, dessen Bestandteile miteinander kommunizieren. Die Schülerinnen und Schüler sollen verstehen, wie ein Smart Grid aufgebaut ist und wie damit eine höhere Energieeffizienz erreicht werden kann. nachvollziehen, wie sich die Rollen der Akteure in einem Smart Grid ändern. sich mit den Vorteilen und Herausforderungen beschäftigen, die mit der Einführung intelligenter Stromnetze verbunden sind. Thema Smart Grids - Intelligente Stromnetze Autor Antje Schmidt Fach Physik, Geographie, Politik/SoWi Zielgruppe ab Klasse 10 Zeitraum 2 Stunden Technische Voraussetzungen Internetzugang (am besten für je 2 Personen), Beamer Stromproduktion und -verbrauch optimieren Ziel ist es, mithilfe von Smart Grids vorhandene Ressourcen effizienter und kostengünstiger zu nutzen. Insbesondere seit zunehmend Strom aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt und eingespeist wird, ist die Regelung und der optimale Netzbetrieb schwieriger geworden. Smart Grids sollen also die Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage ausgleichen. Die notwendige Infrastruktur dazu muss allerdings noch aufgebaut werden. dezentrale Energieerzeugung Zwei-Kanal-Kommunikation Intelligente Stromzähler (Smart Meter) Rolle der Akteure verändert sich Die Endverbraucherinnen und -verbraucher können ihren Energieverbrauch mithilfe von Smart Metern besser überwachen und steuern. Zudem können sie selbst in das Stromnetz einspeisen (beispielsweise aus einer privaten Fotovoltaikanlage auf dem Dach oder aus dem Speicher des Elektroautos) und damit zu Stromproduzenten werden. Steigerung der Energieeffizienz durch Verschiebung von Lastspitzen in verbrauchsarme Zeiten und Füllen von Lasttälern Verbraucherinnen und Verbraucher können selbst entscheiden, wann sie bestimmte Geräte einschalten, um günstige Tarife auszunutzen Da die Daten zum Stromverbrauch über das Internet an die Netzbetreiber geleitet werden, stellt sich die Frage nach der Datensicherheit in solchen Systemen. Ebenso fraglich ist das tatsächliche Einsparpotenzial durch intelligente Stromzähler. Wie viel lässt sich durch die Verlagerung des Stromverbrauchs bestimmter Geräte in Zeiten mit günstigeren Tarifen tatsächlich einsparen? Zu berücksichtigen sind hierbei auch die Kosten und jährlichen Gebühren für den neuen intelligenten Zähler. Letztlich eignen sich nicht alle Haushaltsgeräte für die Steuerung durch intelligente Zähler. Wer gerade geduscht hat und einen Fön benötigt oder um eine bestimmte Zeit kochen muss, wird diese Nutzung nicht wegen eines möglicherweise günstigeren Tarifes um Stunden verschieben wollen oder können. Hier bieten sich Diskussionsansätze, mit denen sich die Schülerinnen und Schüler kritisch auseinandersetzen können. Die flächendeckende Realisierung von Smart Grids wird noch einige Jahrzehnte in Anspruch nehmen. Dies beinhaltet sowohl den Aufbau einer IT-Infrastruktur als auch den Ausbau des Stromnetzes an die zukünftigen Erfordernisse. Dafür werden Investitionen in Milliardenhöhe notwendig. Wenn das "kluge" Stromnetz Realität wird, kann der produzierte Strom tatsächlich effizienter genutzt werden. Und das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien bis 2020 auf 30 Prozent anzuheben, erscheint ohne ein Smart Grid kaum umsetzbar.

In dieser Unterrichtseinheit zu Raumnutzungskonflikten bei Windenergieanlagen schlüpfen die Lernenden in die Rolle einer Raumplanungsbehörde und schlagen einen "optimalen" Standort für Windkraftanlagen in der Gemarkung Simmersfeld–Seewald/Besenfeld im Nordschwarzwald vor.Der Ausbau erneuerbarer Energien stößt bei den Bundesbürgerinnen und -bürgern auf breites Interesse. Etwa 80 Prozent der Bevölkerung sehen es als sehr wichtig oder sogar außerordentlich wichtig an, die erneuerbaren Energien stärker zu nutzen und auszubauen. Allerdings stellt es sich häufig als herausfordernde Aufgabe dar, geeignete Standorte für die Produktion regenerativer Energien zu finden, da viele unterschiedliche Interessen und Anforderungen zu berücksichtigen sind. Diesen Prozess einer Standortwahl können die Schülerinnen und Schüler mithilfe eines WebGIS nachvollziehen und die Ergebnisse anhand der gewählten Kriterien begründen.Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten den Standortfindungsprozess für einen Windpark mithilfe eines Geographischen Informationssystems und analysieren die raumwirksamen Ausschlusskriterien. Das beigefügte Arbeitsblatt gibt detaillierte Hinweise zur Vorgehensweise. "Raumnutzung bei Windenergieanlagen": technische Hinweise Auf dieser Seite erhalten Sie wissenswerte Hinweise, bevor Sie und Ihre Schülerinnen und Schüler im Unterricht mit dem WebGIS-Modul starten. Unterrichtsverlauf "Raumnutzung bei Windenergieanlagen" Hier finden Sie Informationen zum Ablauf der Unterrichtseinheit "Raumnutzung bei Windenergieanlagen". Die Arbeitsschritte bei der Standortplanung werden zunächst an der Tafel und anschließend am Computer mithilfe des WebGIS durchgeführt. Die Schülerinnen und Schüler analysieren und bewerten Möglichkeiten der Energienutzung. verstehen und bewerten Perspektiven der Energieversorgung der Zukunft. analysieren bedingende und auslösende Faktoren eines raumwirksamen Problems in ihrer Wechselwirkung erarbeiten und Lösungsansätze für ein konkretes Planungsbeispiel. übertragen auf kommunaler Ebene die Leitideen der Agenda 21 auf ein konkretes Planungsbeispiel. Dieses WebGIS-Projekt läuft nicht mit dem Internet-Explorer! Verwenden Sie einen der folgenden Browser: Mozilla FireFox, Google Chrome, Apple Safari oder Opera. GeoPortal des LMZ Baden-Württemberg: Windparkprojekt Über diesen Link wird das Projekt "Windpark" auf der Oberfläche des GeoPortals des Landesmedienzentrums Baden-Württemberg gestartet. Symbolleiste Es wird empfohlen, dass die Schülerinnen und Schüler sich mit den Buttons in der Symbolleiste in den ersten fünf Minuten des Unterrichts vertraut machen. Von Bedeutung sind vor allem die sichere Handhabung des Zeichnens und des Löschens von Polygonen sowie des Speicherns des Projekts, wenn der Unterrichtsverlauf eine Unterbrechung verlangt. In der oberen Leiste über dem Kartenfenster stehen Werkzeuge zur Verfügung. Digitalisieren von Polygonen Zeichnen mit der Maus nennt man Digitalisieren. Es entstehen hierbei Vektorgrafiken. Dazu muss man das Werkzeug zum Zeichnen eines Polygons anklicken. Per linkem Mausklick werden die jeweiligen Eckpunkte des Polygons festgelegt. Per Doppelklick wird das Polygon fertiggestellt beziehungsweise die Zeichnung beendet und das Polygon geschlossen. Korrektur von Polygonen Wurde ein Eckpunkt falsch gesetzt, kann nachträglich das fertige Polygon bearbeitet werden, auch einzelne Korrekturen sind möglich: Dazu einfach den "Verändern"-Button anklicken, und einmal auf das zu verändernde Polygon klicken. Nun sind alle Eckpunkte durch Punktsymbole hervorgehoben, und die nachfolgend aufgeführten Funktionen können durchgeführt werden: Eckpunkt verschieben, löschen oder hinzufügen. Eckpunkt verschieben Ein einzelner Eckpunkt lässt sich mit gedrückter linker Maustaste an die gewünschte Position verschieben. Eckpunkt löschen Mit dem Mauszeiger über einen Eckpunkt fahren, bis über ihm gekreuzte Pfeile erscheinen und die Taste drücken. Eckpunkt hinzufügen Man fährt mit dem Mauszeiger auf die gewünschte Position des neuen Eckpunkts auf einer Linie, bis gekreuzte Pfeile erscheinen. Durch einen Linksklick wird einer neuer Punkt erzeugt. Der neue Eckpunkt kann verschoben werden, siehe oben. Alle Polygone zugleich löschen Durch Anklicken des Buttons, der an ein "Einfahrt verboten"-Verkehrsschild erinnert (roter Kreis mit waagerechtem weißen Balken) lassen sich alle Objekte auf einmal löschen. Projekt speichern Wenn der Unterrichtsverlauf die Unterbrechung der Arbeit verlangt, kann das Projekt gespeichert werden. Dazu den "Speichern"-Button anklicken (Diskettensymbol) und das Verzeichnis wählen, auf das die Lernenden in der nächsten Stunde Zugriff haben. Es wird empfohlen, den vom System gewählten Namen der Projektdatei "Project.gbw" umzubenennen. Projekt öffnen WebGIS starten im Browser Mozilla FireFox oder Google Chrome, Safari, Opera mit der URL gis.lmz-bw.de/windpark/ . "Öffnen"-Button anklicken, die Einstellungen und Verortung des Projekts werden entsprechend wieder hergestellt. An einem realen Beispiel erarbeiten die Schülerinnen und Schüler in aufeinander folgenden Schritten, welche Kriterien bei der Standortwahl zu berücksichtigen sind. Sie beschäftigen sich mit den Wechselwirkungen, die mit den verschiedenen Ansprüchen an bestimmte Flächen verbunden sind, und entwickeln Lösungsansätze. Einstieg: Raumnutzungskonflikte Als Einstieg in die Thematik können Nachrichtenmeldungen dienen. Anhand dieser Meldungen sammeln die Lernenden, welche Raumnutzungskonflikte bei der Planung des Windparks aufgetreten sind. Problematisierung Nun sollen die Schülerinnen und Schüler in die Rolle einer Planungsbehörde schlüpfen und nach Abwägen der Anforderungen an den Standort einen Vorschlag für einen Windpark für die Gemarkung Simmersfeld-Seewald/Besenfeld erarbeiten. Erarbeitung an der Tafel An der Tafel werden zunächst die Standortanforderungen für Windkraftanlagen gesammelt. Anschließend werden die Flächen gesucht, die nicht geeignet für die Errichtung von Windrädern sind und daher ausscheiden (beispielsweise Siedlungen, Schutzgebiete). Im nächsten Schritt nutzen die Lernenden den Computer als Entscheidungshilfe, um geeignete Flächen für die Standortplanung zu visualisieren. Erarbeitung am Computer Standortplanung Mithilfe des WebGIS führen die Schülerinnen und Schüler nun eine Standortplanung für den Untersuchungsraum durch. Orientieren Zunächst starten die Schülerinnen und Schüler das WebGIS-Modul "Ein Standort für einen Windpark". Als erstes erscheint im Kartenfenster eine topographische Karte und links die Legende, in der einzelne Themen sichtbar oder unsichtbar geschaltet werden können. Mithilfe der Ortssuche (Suchfenster unterhalb der Legende) ist die Eingabe des gewünschten Ortsnamens möglich, auf den die Karte dann zentriert wird. In diesem Unterrichtsbeispiel wird der Ortsname "Simmersfeld" eingegeben. Ausschlusskriterien bearbeiten Hierbei wird der Kartenausschnitt schrittweise eingegrenzt, indem Flächen, die für Windkraftanlagen ungeeignet sind, farbig hervorgehoben werden. Als erstes wird in der Legende das Feld "Schutzgebiete" durch ein Häkchen aktiviert und damit sichtbar. Weitere Einschränkungen ergeben sich durch Siedlungen und rundherum erforderliche Pufferzonen als Abstandsflächen. Die Siedlungsflächen werden per Mausklick mit der Polygonfunktion eingezeichnet. Anschließend kann mit dem Pufferwerkzeug experimentiert werden, indem verschieden breite Pufferzonen um die Siedlungen gelegt werden. Bei einer 1000m-Pufferzone ist die verbleibende Fläche für einen Windpark schon erheblich reduziert. Anforderungen bearbeiten Die noch übrigen Flächen müssen nun hinsichtlich der Standortanforderungen, die ein Windpark stellt, genauer betrachtet werden. Dazu analysieren die Schülerinnen und Schüler die Relief-Situation zunächst durch Anklicken des Themas "Schummerung" in der Legende. Hierbei werden Höhenrücken als geeignete Flächen bereits gut erkennbar. Mithilfe des Werkzeugs "Profil zeichnen" können die Lernenden einen Geländeschnitt anzeigen lassen, um so geeignete Flächen zu identifizieren. Schließlich sollen noch die Windgeschwindigkeiten berücksichtigt werden, indem die dargestellten Windrosen untersucht werden (dazu das Häkchen beim Thema "Windrose" aktivieren).