erneuerbare energien in der lehrerbildung verankern! alternative mobilität
Post on 06-Apr-2015
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Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern!
Alternative Mobilität
2
Erneuerbare Energien dauerhaft in die
Lehrerausbildung integrieren
Akteure im Lehr- und Lernprozess für
Energiefragen der Zukunft qualifizieren
Curriculum und Unterrichtspraxis
verändern
Neue Ausbildungskonzepte und Kommunikations-instrumente entwickeln
und testen
Zukunftsvisionen
Experimente mit EEBereit zur Wende?(auch als Online-Kurs)
Fächerübergreifende Projekte zu EE
Alternative Mobilität
Energie sparen(an Schulen)
Nachhaltig bauenGrüne Berufe
Ausbildungskonzepte
3
www.ufu.de/lehrerbildung
Ich fahr anders
4Videospot Motoquero (0:47 min), KMGNE 2010: www.youtube.com/watch?v=DMdW6daffbc
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?
5
Fotolia © Yuri Arcurs
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
6MiD 2008 (infas, DLR, im Auftrag des BMVBS)
Verkehr ist kein Selbstzweck!
Verkehr ist kein Selbstzweck und wird nicht explizit nachgefragt, sondern dient der Befriedigung von Bedürfnissen.
7
Diagramm in Anlehnung an:www.zukunft-mobilitaet.net 2011
5. Nachhaltige Mobilität in der Schule
• Projekt: E-Ei
• Ökologischer Fußabdruck des Schulwegs
• Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO2
• CO2-neutrale Klassenfahrten
6. Eigenen Unterricht gestalten
7. Diskussion und Feedback
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
Gliederung
8
„Ich glaube an das Pferd. Das Automobil ist eine vorübergehende Modeerscheinung.“Friedrich Wilhelm II.
Mobilität und Energiewende
9
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
CO
2-E
mis
sion
en D
euts
chla
nd [
Mio
. t]
maximal 21 Mio. t CO2
52 Mio. t CO2
1.032 Mio. t CO2
- 95 %
Energiewirtschaft
Industrie
Haushalte & GHD
Verkehr
Die notwendige CO2-Reduktion um 80-95 % bis 2050 verlangt auch dem Verkehrssektor große Einsparun-gen ab. Dies beeinflusst, auf welche Art und Weise wir unser Mobilitätsbedürfnis befriedigen.
Besonderheit des Transportsektors
• Der Transportsektor ist anders als die Sektoren Wärme und Strom stark auf einen bestimmten fossile Energieträger angewiesen.
Erdöl: 95 %
• Mit bestehenden Technologien ist die Substitution schwierig.
10UfU nach: AG EnergiebilanzenRama / Wiki Commons (Lizenz: CC BY-SA 2.0)
Verkehrsarten
11UfU nach Statistisches Bundesamt, DIW
Personenverkehr 2011 in Personenkilometer (Pkm)
Güterverkehr 2011 in Tonnenkilometern (tkm)
Personenverkehr: CO2-Bilanz verschiedener Verkehrsmittel
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**unter Berücksichtigung aller klimawirksamen Effekte des FlugverkehrsUmweltbundesamt
Güterverkehr
Unsinnige Transporte
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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.
„Die CO2-Emissionen des Straßengüterverkehrs sind eines der großen ungelösten Probleme der deutschen Klimapolitik.“ Sachverständigenrat für Umweltfragen 2012
Wahnsinn Güterverkehr (2006), VCD/BUND
Treiber für Verkehr
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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
MiD 2008 (infas, DLR, im Auftrag des BMVBS)
Brigitte Hiss / BMU, © Kurt F. Domnik / PIXELIO, BSW / Langrock, Silke Reents / SOLON
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Lösungsansätze
Welche Lösungsansätze gibt es?Fallen Ihnen noch andere als die hier abgebildeten ein?
www.liebermann-cartoons.de
Lösungsansätze
16
Tech
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erhalten
= Verbrennungsmotor= Elektromotor
E-Mobilität: Elektroantrieb
17VDI, unsere-autos.de
Funktionsweise eines batteriebetriebenen E-Autos
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 Elektro- als auch Verbrennungsmotor
Elektromobilität in Deutschland
•Keine direkte Kauf-Subventionierung
•Tests in geförderten Modellprojekten bzw. -regionen, z.B. „Schaufenster E-Mobilität“ in Berlin/Brandenburg
Klimafreundlich nur, wenn Strom auf Basis erneuerbarer Energien! 18
Walter-Werke (Lizenz: CC BY-SA 2.0)
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E-Mobilität: CO2-Emissionen
DGS, Stand 2007
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Funktionsweise eines wasserstoffbetriebenen Elektro-Autos
Fuel Cell = Brennstoffzelle
Wasserstoffantrieb: Brennstoffzelle
VDI, unsere-autos.de
Neben der Batterie wird ein Wasserstoff (H2)-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
•H2-Lagerung und H2-Transport sind aufwendig
•Akzeptanzprobleme aufgrund von Sicherheits-bedenken, jedoch scheint es beherrschbar
21
IFCAR / Wikimedia Commons
Wasserstoffantrieb: Brennstoffzelle
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
22
BMU
Bild-Zeitung 2005
Biotreibstoffe: Energieerträge
Flüssige Biokraftstoffe sind nicht am umweltfreundlichsten! 23
0 50 100 150 200 250 300
KUP Wärme (Verbrennung)
Biogas Strom KWK (Mais)
Biogas Kraftstoff (Mais)
KUP Kraftstoff (BtL)
Raps Kraftstoff (Diesel)
Getreide Kraftstoff (EtOH)
Biogas Strom ohne Wärme (Mais)
Energieertrag in [GJ/ha]
Sachverständigenrat für Umweltfragen 2007
Biotreibstoffe: Nachhaltigkeit
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)
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© Roger Schmidt, www.karikatur-cartoon.de
Online-Kurs Bioenergie www.ufu.de/bildung
Gasförmige Treibstoffe
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• Motor im Erdgasauto entspricht dem Otto Verbrennungsmotor, statt Benzin-Luft-Gemisch wird Gas-Luft-Mix verbrannt.
I.d.R. können Erdgas-Fahrzeuge mit Gas und Benzin fahren
Umrüstung von Pkw möglich, seit den 90er Jahren aber auch als Serienfahrzeuge
• Emissionsärmer als Benzinmotoren:bis zu 25 % weniger CO2
• Auch in Biogasanlagen erzeugtes Biogas und sog. „EE-Gas“ kann genutzt werden.
Gerfriedc / Wikimedia Commons (Lizenz: CC BY-SA 2.5)
Beispielprojekt „Windgas“ von Greenpeace-Energy
Kite, Solarboote und -flugzeuge
• Containerschiffe mit Segel:ca. 15 % Treibstoff-Einsparung
• Solarboote und Solarflugzeuge: in Erprobung
26
© SkySails
SolarImpulse
Werkstatt: Alternative Antriebe
Nun können Sie Unterrichtsmaterial ausprobieren!
Stationen
1.Solar-Racer
2.Elektrofahrzeuge
3.Solartankstelle
4.Schiffsantriebe
5.LEGO-Fahrzeug
6.Brennstoffzellenauto
7.Zukunftsmobil
8.Ökologischer Fußabdruck des Schulwegs
9.Transportwege beim Handy
10. Philosophieren über Energie27
LEGO Education / Solare Zukunft
Verhalten und Technik
28
VerhaltenTechnologie, Infrastruktur
Personen-verkehr
Güter-verkehr
• Alternative Antriebe• Alternative
Treibstoffe• Bauweise (Effizienz,
Fahrzeuggröße)
• Verkehrsmittelwahl• Bewusstseinswandel
„Mobilität umdenken“
• Bewusster Konsum: saisonal, regional, Secondhand, wenig Verpackung
• Alternative Antriebe• Optimierte
Verkehrsmittelwahl• Alternative
Treibstoffe
Neue Mobilitäts-konzepte
Charmbook / Wikipedia
Alternative Mobilitätskonzepte
29Draeger / UfU
Alternative Mobilitätskonzepte
• Öffentlicher Fahrradverleih: flächendeckend und teils kostenlos, z.B. Stadtrad Hamburg
30MissyWegner / Wikimedia Commons
Alternative Mobilitätskonzepte
• Carsharing: Car2Go (Daimler), drive now (BMW), Flinkster (DB) etc.
• Car Pooling: PKW teilen
• Dynamic Ridesharing: Mitfahrprojekt für Pendler
31JuergenG / Wikipedia
Alternative Mobilitätskonzepte
• Mitfahrgelegenheit.de
• Flinc: Smartphone-basiertes Spontan-Mitfahren
32
© Flinc
Alternative Mobilitätskonzepte
• Intermodale Mobilität: z.B. Immermobil Projekt Traunstein (Chiemsee): öffentliche Verkehrsmittel werden gebündelt und mit unregelmäßigen Fahrten zusammengeführt
33Immermobil.org, Zeitungsausschnitt: Die Welt 17.9.12
• Shared Space: eine Straße für alle – Verzicht auf Schilder, Ampeln, Bürgersteige, Markierungen
Alternative Mobilitätskonzepte
34Quisnovus / Flickr (Lizenz CC BY-NC 2.0)
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
•Verschärfung der CO2-Grenzwerte für Pkw
•Schaffung von LKW-CO2-Grenzwerten
•Erhöhung der LKW-Maut
•Erhöhung der Mineralölsteuer
•Umfassende Nachhaltigkeitsstandards für Biokraftstoffe
•Einführung eines Tempolimits von 120 km/h auf Autobahnen
35
Modell Deutschland. Klimaschutz bis 2050WWF, Öko-Institut, Prognos 2009
Nachhaltige Mobilität in der Schule
36
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)
CO2-neutrale Klassenfahrten
Außerschulische Lernorte
Zukunftswerkstatt:Mobil ohne CO2
SU, Pol/Soz, Nawi, Geo, AWT, Deu
Ökolog. Fußabdruck des Schulwegs
Phy, Bio, Geo
Projekt: E-Ei
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www.e-ei.info
Leergewicht: 130 kgReichweite: 60-150 km (je nach Akku)Geschwindigkeit: Städtetauglich (45 km/h)Elektromotor: 1. Prototyp 800 W; 3-6 kW sollen folgenFahrwerk: 3 Räder, GfK Blattfederachse vornAntrieb: Heckantrieb mit NabenmotorKarosserie: Selbst tragende Faserverbund-Schale in
Sandwichbauweise
E-Ei in Aktion
38E-Ei Augsburg 2010 (1:20 min): http://www.youtube.com/embed/8phGCKOsso0
39
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
Ökofuß des Schulwegs
39
40
Ökofuß des Schulwegs
40
Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO2
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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
Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO2
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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 CO2-neutralen Klassenfahrten für die eigene Schule
Realisierung Verknüpfung des Ist-Zustands mit der Vision zu einem schulischen CO2-Minderungskonzept im Bereich Mobilität.
Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO2
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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
•Naturwissenschaften: Energiebedarf und Verbrauch, Klimawandel und Treibhauseffekt, Energieträger und deren Emissionen
•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
Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO2
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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, CO2-neutralen Mobilitätsformen und -konzepten für die eigene Kommune
Realisierung Verknüpfung des Ist-Zustands mit der Vision zu einem kommunalen CO2-Minderungskonzept für den Mobilitätssektor.
CO2-neutrale Klassenfahrten
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• 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-Klima-Klassenfahrten, Jugendherbergen
Planungstipps•Planungshilfe Nachhaltige Klassenfahrten•CO2-Rechner für Klassenfahrten•CO2-freies Reisen mit der Deutschen Bahn
Jorchr / Wikipedia
© Albert E. Arnold / PIXELIO
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
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Veröffentlichen Sie eigene Unterrichtsentwürfe•www.ufu.de/lehrerbildung > Unterrichtsmaterial austauschen•Dokument ins Forum hochladen
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Infos und Tipps• Lehrerbildung EE
Materialpool, Beratung, Vernetzungwww.ufu.de/lehrerbildung
• UfU-BildungsmaterialienBroschüren, Filme, Online-Kursewww.ufu.de/bildung
• ExperimentiermaterialSolarsets, Stirlingmotoren, Zubehör www.eduwerk.com
• MaterialkompassUnterrichtmaterial Verbraucherbildungwww.materialkompass.de
• Umwelt im Unterricht2-wöchig neue Unterrichtsmaterialien zu aktuellen Umweltthemenwww.umwelt-im-unterricht.de
© Christoph Rossmeissl / PIXELIO
• KlimaschutzschulenatlasVernetzung der Schulen, Ö-Arbeitwww.klimaschutzschulenatlas.de
• Junge Reporter für die UmweltWettbewerb und Material www.jungereporter.org
• soko klimaBeteiligung von Schulen an kommu-nalen Planungen zum Klimaschutzwww.soko-klima.de
• BMUB-BildungsserviceDownload von Bildungsmaterialienwww.bmu.de/bildungsservice
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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?
© Stephanie Hofschlaeger / PIXELIO
Vielen Dank!
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