Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung v erankern Alternative
Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung v erankern! Alternative Mobilität
Erneuerbare Energien dauerhaft in die Lehrerausbildung integrieren Curriculum und Unterrichtspraxis verändern Akteure im Lehr- und Lernprozess für Energiefragen der Zukunft qualifizieren Neue Ausbildungskonzepte und Kommunikationsinstrumente entwickeln und testen 2
Themen der Fachseminare www. ufu. de/lehrerbildung Bereit zur Wende? (auch als Online-Kurs) Fächerübergreifende Projekte zu EE Experimente mit EE Grüne Berufe Nachhaltig bauen Alternative Mobilität Energie sparen Zukunftsvisionen 3
Ich fahr anders Videospot Motoquero (0: 47 min), KMGNE 2010: www. youtube. com/watch? v=DMd. W 6 daffbc&list=SP 7 FE 37 C 0 A 093948 BA&index=20 4
Was „bewegt“ Sie beim Thema? Welche aktuellen Debatten rund um Mobilität und Verkehr haben Sie in letzter Zeit verfolgt? • • Warum hat Sie das interessiert? Warum halten Sie es für relevant? Fotolia © Yuri Arcurs 5
Mobilität ist nicht gleich Verkehr! Mobilität • Beweglichkeit zur Befriedigung von Bedürfnissen durch Raumveränderung Verkehr • Instrument, das man für die konkrete Umsetzung der Mobilität benötigt • Umfasst Fahrzeuge, Infrastrukturen und die Verkehrsregeln Mi. D 2008 (infas, DLR, im Auftrag des BMVBS) 6
Verkehr ist kein Selbstzweck! Feststellung eines Mangels: Primärbedürfnis Lösungssuche: Lösung vor Ort verfügbar? Wenn nicht: Erforderliche Ortsveränderung selbst möglich? Wenn nicht: Verkehrsbedarf Diagramm in Anlehnung an: www. zukunft-mobilitaet. net 2011 à Verkehr ist kein Selbstzweck und wird nicht explizit nachgefragt, sondern dient der Befriedigung von Bedürfnissen. 7
Gliederung „Ich glaube an das Pferd. Das Automobil ist eine vorübergehende Modeerscheinung. “ Friedrich Wilhelm II. 1. Mobilität und Energiewende • Besonderheit Verkehrssektor • Personen- vs. Güterverkehr 2. Lösungsansätze • Alternative Antriebe: E-Motor und Brennstoffzelle • Alternative Treibstoffe: Biotreibstoff und Gas 3. Werkstatt: Alternative Antriebe 4. Alternative Mobilitätskonzepte 5. Politische Ziele und Stellschrauben 5. Nachhaltige Mobilität in der Schule • Projekt: E-Ei • Ökologischer Fußabdruck des Schulwegs • Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO 2 • CO 2 -neutrale Klassenfahrten 6. Eigenen Unterricht gestalten 7. Diskussion und Feedback 8
Mobilität und Energiewende Die notwendige CO 2 -Reduktion um 80 -95 % bis 2050 verlangt auch dem Verkehrssektor große Einsparungen ab. Dies beeinflusst, auf welche Art und Weise wir unser Mobilitätsbedürfnis befriedigen. Deutsche Umwelthilfe, www. forum-netzintegration. de 9
Film: Energiewende Solare Zukunft www. wissenswerte. e-politik. de 10
Besonderheit des Transportsektors • • Der Transportsektor ist anders als die Sektoren Wärme und Strom stark auf einen bestimmten fossile Energieträger angewiesen. à Erdöl: 95 % Mit bestehenden Technologien ist die Substitution schwierig. Rama / Wiki Commons (Lizenz: CC BY-SA 2. 0) Uf. U nach: AG Energiebilanzen 11
Verkehrsarten Personenverkehr 2011 Güterverkehr 2011 in Personenkilometer (Pkm) in Tonnenkilometern (tkm) Uf. U nach Statistisches Bundesamt, DIW 12
Personenverkehr: CO 2 -Bilanz verschiedener Verkehrsmittel Umweltbundesamt **unter Berücksichtigung aller klimawirksamen Effekte des Flugverkehrs 13
Güterverkehr „Die CO 2 -Emissionen des Straßengüterverkehrs sind eines der großen ungelösten Probleme der deutschen Klimapolitik. “ Sachverständigenrat für Umweltfragen 2012 Unsinnige Transporte Woher kommen die Nordseekrabben? Niemand schält frische Krabben so billig wie marokkanische Arbeiterinnen. Deshalb lohnt sich der LKW-Transport von Husum nach Nordafrika und zurück. Schwäbischer Erdbeerjoghurt? Die polnischen Erdbeeren werden in Aachen verarbeitet. In Bayern entstehen Etiketten aus niedersächsischem Papier und belgischem Leim. Milch und Zucker stammen zwar aus Schwaben, dafür werden Joghurtkulturen und Aluminiumdeckel aus jeweils über 800 Kilometer nach Stuttgart transportiert. Müll auf Tour: Abfall aus Baden-Württemberg geht zur Entsorgung ins schweizerische Graubünden, dafür liefert Italien frischen Müll nach Süddeutschland. Wahnsinn Güterverkehr (2006), VCD/BUND 14
Treiber für Verkehr Welche Treiber für (mehr) Autoverkehr gibt es? • • • Wohnen in die Peripherie Einkaufen „auf der grünen Wiese“, u. a. mit kostenlosen Parkplätzen Zunehmende Entfernungen zwischen Wohnort, Arbeitsplatz und den Orten der Grundversorgung Unattraktiver ÖPNV Höhere Freizeitmobilität Mi. D 2008 (infas, DLR, im Auftrag des BMVBS) 15
Lösungsansätze Welche Lösungsansätze gibt es? Fallen Ihnen noch andere als die hier abgebildeten ein? www. liebermann-cartoons. de Brigitte Hiss / BMU, © Kurt F. Domnik / PIXELIO, BSW / Langrock, Silke Reents / SOLON 16
Lösungsansätze Hybrid Neue Mobilitätskonzepte z. B. Carsharing Andere = Verbrennungsmotor = Elektromotor Brennstoffzelle Organisatorisch Verhalten Lösungsansätze für einen nachhaltigeren Verkehr Alternative Treibstoffe Verbrennungsmotor: E 10, Biogas, Erdgas etc. Batterie Technologie Infrastruktur Alternativer Antrieb Elektromobilität 17
E-Mobilität: Elektroantrieb Funktionsweise eines batteriebetriebenen E-Autos VDI, unsere-autos. de 18
E-Mobilität: Batteriebetrieben Vielfältige Einsatzmöglichkeiten • • • E-Bike, E-Roller, E-Auto Bereits Standard z. B. in Gabelstaplern Vielfach eingesetzt in Pedelecs, E-Bikes Knackpunkt Reichweite • • Heutige reine E-Autos: ca. 100 -150 km Alternativen: Hybrid-Antriebe sowohl Elektroals auch Verbrennungsmotor Elektromobilität in Deutschland • • Walter-Werke (Lizenz: CC BY-SA 2. 0) Keine direkte Kauf-Subventionierung Tests in geförderten Modellprojekten bzw. -regionen, z. B. „Schaufenster E -Mobilität“ in Berlin/Brandenburg à Klimafreundlich nur, wenn Strom auf Basis erneuerbarer Energien! 19
E-Mobilität: CO 2 -Emissionen DGS, Stand 2007 20
Wasserstoffantrieb: Brennstoffzelle Funktionsweise eines wasserstoffbetriebenen Elektro-Autos Fuel Cell = Brennstoffzelle VDI, unsere-autos. de 21
Wasserstoffantrieb: Brennstoffzelle Neben der Batterie wird ein Wasserstoff (H 2)-Tank und eine Brennstoffzelle zur Energieerzeugung mitgeführt. Vorteile • • Größere Reichweite als mit einem batteriebetriebenen Fahrzeug Betankung dauert nur wenige Minuten Nachteile • • • Tankstellen-Infrastruktur existiert noch nicht H 2 -Lagerung und H 2 -Transport sind aufwendig Akzeptanzprobleme aufgrund von Sicherheitsbedenken, jedoch scheint es beherrschbar IFCAR / Wikimedia Commons 22
Biotreibstoffe Einsatz von flüssigen oder gasförmigen Biotreibstoffen • • • in Autos (z. B. Biogas, Rapsöl, E-10) in Schiffen (Biodiesel) in Flugzeugen (Biokerosin) Verschiedene Technologien und Ausgangsstoffe • 1. Generation: Basis Zucker, Stärke, Pflanzenöl (Konkurrenz Futter- und Nahrungsmittel) • 2. Generation: Nutzung auch holzartiger Biomasse (Stroh, Holz etc. ), Reststoffe • 3. Generation: Algen oder speziell gezüchtete Pflanzen mit sehr hohen Biomasseerträgen pro Fläche BMU Bild-Zeitung 2005 23
Biotreibstoffe: Energieerträge Sachverständigenrat für Umweltfragen 2007 à Flüssige Biokraftstoffe sind nicht am umweltfreundlichsten! 24
Biotreibstoffe: Nachhaltigkeitskonflikte • • • Nahrungsmittelkonkurrenz Nicht klimaneutral Umweltschäden möglich Lösungsansätze • Nutzung von Biomasse mit höchster Energieeffizienz vorziehen • Umweltfreundlicher: Nutzung von Reststoffen • Alternative Ansätze für den Mobilitätssektor entwickeln • Nachhaltigkeitszertifikate (bringen nur begrenzt Abhilfe) © Roger Schmidt, www. karikatur-cartoon. de Online-Kurs Bioenergie www. ufu. de/bildung 25
Gasförmige Treibstoffe • Motor im Erdgasauto entspricht dem Otto Verbrennungsmotor, statt Benzin. Luft-Gemisch wird Gas-Luft-Mix verbrannt. à I. d. R. können Erdgas-Fahrzeuge mit Gas und Benzin fahren à Umrüstung von Pkw möglich, seit den 90 er Jahren aber auch als Serienfahrzeuge • • Emissionsärmer als Benzinmotoren: bis zu 25 % weniger CO 2 Gerfriedc / Wikimedia Commons (Lizenz: CC BY-SA 2. 5) Auch in Biogasanlagen erzeugtes Biogas und sog. „EE-Gas“ kann genutzt werden. Beispielprojekt „Windgas“ von Greenpeace-Energy 26
Kite, Solarboote und -flugzeuge • Containerschiffe mit Segel: ca. 15 % Treibstoff-Einsparung • Solarboote und Solarflugzeuge: in Erprobung © Sky. Sails Solar. Impulse 27
Werkstatt: Alternative Antriebe Nun können Sie Unterrichtsmaterial ausprobieren! Stationen 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Solar-Racer Elektrofahrzeuge Solartankstelle Schiffsantriebe LEGO-Fahrzeug Brennstoffzellenauto Zukunftsmobil Ökologischer Fußabdruck des Schulwegs Transportwege beim Handy Philosophieren über Energie LEGO Education / Solare Zukunft 28
Verhalten und Technik Technologie, Infrastruktur Verhalten Personenverkehr • • Verkehrsmittelwahl Bewusstseinswandel „Mobilität umdenken“ • • • Alternative Antriebe Alternative Treibstoffe Bauweise (Effizienz, Fahrzeuggröße) Neue Mobilitätskonzepte • Güterverkehr Bewusster Konsum: saisonal, regional, Secondhand, wenig Verpackung • • • Alternative Antriebe Optimierte Verkehrsmittelwahl Alternative Treibstoffe 29
Alternative Mobilitätskonzepte Charmbook / Wikipedia Draeger / Uf. U 30
Alternative Mobilitätskonzepte • Öffentlicher Fahrradverleih: flächendeckend und teils kostenlos, z. B. Stadtrad Hamburg Missy. Wegner / Wikimedia Commons 31
Alternative Mobilitätskonzepte • Carsharing: Car 2 Go (Daimler), drive now (BMW), Flinkster (DB) etc. • • Car Pooling: PKW teilen Dynamic Ridesharing: Mitfahrprojekt für Pendler Juergen. G / Wikipedia 32
Alternative Mobilitätskonzepte • • Mitfahrgelegenheit. de Flinc: Smartphone-basiertes Spontan-Mitfahren © Flinc 33
Alternative Mobilitätskonzepte • Intermodale Mobilität: z. B. Immermobil Projekt Traunstein (Chiemsee): öffentliche Verkehrsmittel werden gebündelt und mit unregelmäßigen Fahrten zusammengeführt Immermobil. org, Zeitungsausschnitt: Die Welt 17. 9. 12 34
Alternative Mobilitätskonzepte • Shared Space: eine Straße für alle – Verzicht auf Schilder, Ampeln, Bürgersteige, Markierungen Quisnovus / Flickr (Lizenz CC BY-NC 2. 0) 35
Politische Ziele und Stellschrauben Verkehrsminderung und Reduktion des Energieverbrauchs im Verkehrssektor durch: • • Investitionsprogramm zur Verdoppelung der Kapazität des deutschen Schienennetzes Investitionsprogramm zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit des öffentlichen Nahverkehrs Modell Deutschland. Verschärfung der CO 2 -Grenzwerte für Pkw Klimaschutz bis 2050 Schaffung von LKW-CO 2 -Grenzwerten WWF, Öko-Institut, Prognos 2009 Erhöhung der LKW-Maut Erhöhung der Mineralölsteuer Umfassende Nachhaltigkeitsstandards für Biokraftstoffe Einführung eines Tempolimits von 120 km/h auf Autobahnen 36
Nachhaltige Mobilität in der Schule KMK-Empfehlungen zur Mobilitäts- und Verkehrserziehung 2012 • Auseinandersetzung mit den Anforderungen des heutigen Verkehrs, seinen Auswirkungen auf die Menschen und die Umwelt sowie mit der Entwicklung einer zukunftsfähigen Mobilität • Leitbild der nachhaltigen Entwicklung mit dem Ziel, die ökologische Belastbarkeit der Erde nicht zu überfordern, den Klimaschutz zu verstärken und die negative Auswirkungen des Verkehrs auf das Leben der Menschen zu reduzieren Projekt: E-Ei Arbeitsgemeinschaft (freiwillig) Ökolog. Fußabdruck des Schulwegs Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO 2 -neutrale Klassenfahrten Phy, Bio, Geo SU, Pol/Soz, Nawi, Geo, AWT, Deu Außerschulische Lernorte 37
Projekt: E-Ei www. e-ei. info Leergewicht: Reichweite: Geschwindigkeit: Elektromotor: Fahrwerk: Antrieb: Karosserie: 130 kg 60 -150 km (je nach Akku) Städtetauglich (45 km/h) 1. Prototyp 800 W; 3 -6 k. W sollen folgen 3 Räder, Gf. K Blattfederachse vorn Heckantrieb mit Nabenmotor Selbst tragende Faserverbund-Schale in Sandwichbauweise 38
E-Ei in Aktion E-Ei Augsburg 2010 (1: 20 min): http: //www. youtube. com/embed/8 ph. GCKOsso 0 39
Ökofuß des Schulwegs Rahmenlehrplanbezug Klasse 9 -10 • Physik: Energiebedarf und Verbrauch, Klimawandel und Treibhauseffekt, Energieträger und deren Emissionen • Biologie: Naturfunktionen, Netto Primärproduktivität und Lebensgrundlage, Kohlenstoffkreisläufe, Tragfähigkeit von Ökosystemen • Geografie: Flächennutzung des Menschen, Wege zur Nachhaltigkeit auf globaler und lokaler Ebene: nachhaltige Stadtnutzung 40
Ökofuß des Schulwegs 41
Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO 2 Rahmenlehrplanbezug Klasse 3 -6 • Sachunterricht 3/4: Wandel von Lebensverhältnissen darstellen, Technische Entwicklungen, Energie und Energiesparen, Erkunden der Umwelt und Umweltschutz • Naturwissenschaften 5/6: Schutz von Lebensräumen, Nachhaltigkeit von Maßnahmen, Energieerzeugung und Energieumwandlung • Geografie 5/6: Verkehrsgeografische Herausforderungen, Maßnahmen zur Reduktion des Verkehrsaufkommens, Zusammenhang Verkehrsaufkommen und Umweltbelastung • Deutsch 3 -6: Medienbeiträge selbst gestalten, Interesse an Gesprächen entwickeln, Sprechen und zuhören bewusst gestalten 42
Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO 2 Phasen Aktivitäten für die Grundschule Kritik Kritische Betrachtung der schulischen Mobilität aus Sicht des Klimaschutzes und Reflektion negativer Mobilitätserfahrungen in Bezug auf Schulweg und Klassenfahrten Utopie Entwicklung von Visionen zum klimafreundlichen Schulweg und zu CO 2 -neutralen Klassenfahrten für die eigene Schule Realisierung Verknüpfung des Ist-Zustands mit der Vision zu einem schulischen CO 2 -Minderungskonzept im Bereich Mobilität. 43
Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO 2 Rahmenlehrplanbezug Klasse 7 -10 • Politik/Sozialkunde: Eigene Zukunft, Verantwortungsübernahme im gesellschaftlichen Umfeld, Probleme lösen und eigene Positionen vertreten, Demokratie und Bürgerbeteiligung, Zivilgesellschaft, Wirtschaft und Demokratie, Ökologie und Ökonomie • Geografie: Globale Zukunftsszenarien und Wege zur Nachhaltigkeit auf lokaler und globaler Ebene, Verknappung der Ressourcen, Einfluss des Menschen auf das Klima • • Arbeit-Wirtschaft-Technik: Technische Innovationen • Deutsch: In Alltags- und Arbeitssituationen sprachlich handeln (u. a. Informationen verknüpfen, fragen, diskutieren, informieren), Sprachliche Fähigkeiten fächerübergreifend und fächerverbindend verwenden (u. a. protokollieren, präsentieren, diskutieren), Medienbeiträge selbst gestalten Naturwissenschaften: Energiebedarf und Verbrauch, Klimawandel und Treibhauseffekt, Energieträger und deren Emissionen 44
Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO 2 Phasen Aktivitäten für die Sekundarstufe Kritik Kritische Betrachtung des kommunalen Verkehrssystems aus Sicht des Klimaschutzes und Reflektion negativer Mobilitätserfahrungen Utopie Entwicklung von Visionen zu klimafreundlichen, CO 2 -neutralen Mobilitätsformen und -konzepten für die eigene Kommune Realisierung Verknüpfung des Ist-Zustands mit der Vision zu einem kommunalen CO 2 -Minderungskonzept für den Mobilitätssektor. 45
CO 2 -neutrale Klassenfahrten • • Klassenfahrten mit Rad und Kanu, Grüne Liga Klassenfahrten zur Uni im Grünen Wir machen Klima, Wochenprogramm zu Klimawandel und Klimaschutz für Klasse 7 -9, NABU Umweltolympiade Prima-Klassenfahrten, Jugendherbergen Jorchr / Wikipedia Planungstipps • Planungshilfe Nachhaltige Klassenfahrten • CO 2 -Rechner für Klassenfahrten • CO 2 -freies Reisen mit der Deutschen Bahn © Albert E. Arnold / PIXELIO 46
Eigenen Unterricht gestalten Wie würden Sie das Thema „Mobilität“ im Unterricht integrieren? • Inhaltliche Schwerpunkte und Lernziele • • • Fächer und Rahmenlehrplanbezug Modell bzw. Aufgabenstellung aus der Werkstatt integrieren Kriterien: Faszination Technik vs. ernstzunehmende Alternative für Energiewende, Lebensweltbezug, KMK-Leitbild Nachhaltige Entwicklung Was wollen Sie zeitnah im Unterricht umsetzen? • Schreiben Sie Thema und Modelle sowie Ihren Namen auf die Postkarte. • Gestalten Sie außerdem die Rückseite. Veröffentlichen Sie eigene • Wir schicken Ihnen die Karte via Mail in Unterrichtsentwürfe • www. ufu. de/lehrerbildung ein paar Wochen zurück. > Unterrichtsmaterial austauschen • Dokument ins Forum hochladen 47
Infos und Tipps • Lehrerbildung EE Materialpool, Beratung, Vernetzung www. ufu. de/lehrerbildung © Christoph Rossme issl / PIXELIO • Uf. U-Bildungsmaterialien Broschüren, Filme, Online-Kurse www. ufu. de/bildung • Klimaschutzschulenatlas Vernetzung der Schulen, Ö-Arbeit www. klimaschutzschulenatlas. de • Experimentiermaterial Solarsets, Stirlingmotoren, Zubehör www. eduwerk. com • Junge Reporter für die Umwelt Wettbewerb und Material www. jungereporter. org • Materialkompass Unterrichtmaterial Verbraucherbildung www. materialkompass. de • Aktion Klima! Mobil Klimaschutzprojekte im Kiez initiieren www. aktion-klima-mobil. de • Umwelt im Unterricht 2 -wöchig neue Unterrichtsmaterialien zu aktuellen Umweltthemen www. umwelt-im-unterricht. de • soko klima Beteiligung von Schulen an kommunalen Planungen zum Klimaschutz www. soko-klima. de 48
Diskussion und Feedback 5 -Finger-Methode Daumen: Was war gut? Was hat mir gut gefallen? Zeigefinger: Welchen Hinweis möchte ich noch geben? Mittelfinger: Was war blöd? Was hat mir nicht gefallen? Ringfinger: Was nehme ich mit? Kleiner Finger: Was ist zu kurz gekommen? Vielen Dank! © Stephanie Hofschlaege r/ PIXELIO 49
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