Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern!
Energie sparen an Schulen
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
Gliederung
1. Energiesparen im Kontext der Energiewende
2. Energiebilanz von Schulen
3. Einsparpotenziale an Schulen
4. Energie-Parcours (praktische Übungen)
5. Energiesparprojekte an Schulen am Beispiel von fifty/fifty
6. Diskussion und Feedback
4
5
Energiesparen und Energiewende
„Energieeffizienz ist tragende Säule der Energiewende.“ Bundesregierung
„Abschalten ist noch keine Energiewende.“ NABU
„Schlüsselfrage Energieeffizienz.“Bundesregierung
• Warum ist das so?
• Was hat Energieeinsparung mit der Energiewende zu tun?
Die drei Säulen der Energiepolitik
6
Die Bundesregierung hat sich zum Ziel gesetzt bis 2050…
Die drei Ziele sind voneinander abhängig.
Auch die EU hat sich ehrgeizige Ziele gesetzt: –20 % Primärenergie bis 2020
Fotolia © Kob L, Fotolia © photlook XS, Clipart
Film: Energiewende
7Solare Zukunft
www.wissenswerte.e-politik.de
Ohne Energiesparen geht‘s nicht!
8
Clipart
Weitere Gründe für‘s Energiesparen
Gerechtigkeit und Sicherheit Antwort auf weltweit steigende Ressourcenknappheit und Energiebedarf, Unabhängigkeit von Energieimporten
WirtschaftlichkeitGünstige Alternative zur Energieerzeugung aus erneuerbaren und fossilen Energieträgern
KlimaschutzMindert den Ausstoß von Treibhausgasen, notwendiges Instrument zur Erreichung der Klima- und Energieziele, Einhaltung internationaler Verpflichtungen
Alternativen zu Atomkraft und fossilen Energien?
•Energieeinsparung ist eine dieser Alternativen.
•Denn je weniger Energie gebraucht wird, desto weniger muss erzeugt werden.
•Europäische Kommission: Energie sparen als „größte Energieressource Europas“.
Oder anders formuliert…
9
=Clipart
Wie viele Atomkraftwerke lassen sich allein durch Energieeinsparung (Stromeffizienzmaßnahmen) bis 2020 in Deutschland ersetzen?
Wo liegen die Probleme?
Investitionskosten
Energieeffizienz und -einsparmaßnahmen benötigen oftmals kurzfristige und hohe Investitionen, vor denen Investoren zurückschrecken Beispiel: Gebäudedämmung, Austausch von Heizungen etc.
10
Clipart
Investor-Nutzer-Dilemma
Besonders relevant im Bereich Gebäudesanierung: Energetisch sinnvolle Investitionen in ein Gebäude unterbleiben: weil Hauseigentümer/innen langfristig keinen Ertrag aus ihren Investitionen
ziehen können, während die Mieter/innen durch gesunkene Energiekosten profitieren.
Fehlende Informationen
Oftmals sind mangelnde Informationen und Aufklärung für fehlende Einsparbemühungen verantwortlich.
Noch mehr Hindernisse…
Rebound-Effekt
Effizienzgewinne werden durch Überkompensation der Bedürfnisse wettgemacht: mehr Single-Haushalte, d.h. mehr Wohnfläche pro Einwohner/in, steigende
Mobilität, größere Kühlschränke, häufigeres Wäschewaschen, größere Bildschirme, mehr Konsumelektronik etc.
Zeit für mehr Suffizienz!
11
Ziele
Es gibt zwar Einsparziele auf deutscher und europäischer Ebene, diese wurden aber noch nicht in Gesetzesform gegossen, d.h. verbindlich gemacht. Umweltverbände kritisieren, dass ohne
Verbindlichkeit die Einsparziele nicht erreicht werden.
Klar, wenn mich der Gebrauch meiner energieeffizienten Geräte weniger kostet, kann ich sie häufiger benutzen!
Energiesuffizienz =
Reduktion der Nutzung von Energie durch Verhaltensänderung oder geringere Wirtschaftstätigkeit
Was heißt Energieeinsparung?
12
Energieeinsparung = Verringerung des Energieverbrauchs
Energieeffizienz =
Geringerer Einsatz von Energie zur Befriedigung der gleichen Bedürfnisses, oft durch technische Innovationen
Clipart
?
Wofür wird Energie benötigt?
Welche Sektoren bzw. Verbraucher gibt es?
•Industrie
•Haushalte
•Gewerbe, Handel und Dienstleistung (GHD)
•Verkehr
13
Welche Bedürfnisse müssen befriedigt werden?
•Heizung
•Warmwasser
•Mobilität
•Beleuchtung
•Haushaltsgeräte
•Information und Kommunikation
•Konsum und Ernährung
•…
Energieverbrauch einer Schule
Jahresbilanz einer Schule mit ca. 500 Schüler/innen
14
Verbrauch CO2-Emissionen Kosten
Strom 100.000 kWh 60.000 kg 15.000 €
Wärme 1.000.000 kWh 240.000 kg 50.000 €
Summe 1.100.000 kWh300.000 kg
≙ 150.000 m³65.000 €
Jährliches Sparpotenzial der Schule
Einsparungen von ca. 10 % im Jahr•80.000 kWh Wärme •8.000 kWh Strom
•25 t CO2
•5.000 Euro
Bewusstes Alltagsverhalten spart allein ca. 4 %
15
!!! Höhere Einsparungen verursachen Unmut bei Schülerinnen und Schülern !!!
UfU
Nutzerbedingte Einsparmaßnahmen
Im Schulalltag
•Licht nur an, wenn benötigt
•Thermostatventile richtig nutzen
•Sparsamer Umgang mit Wasser
•Abfall vermeiden / Mülltrennung
16
Zusammenarbeit mit Schulträger
•Notwendige Reparaturen
•Optimierung von Steuerungsmöglichkeiten
•Vorschläge zu Investitionen
Technik / Hausmeister
•Sinnvolle Flurbeleuchtung
•Absenkung der Raumtemperatur am Wochenende, in den Ferien, nachts, evtl. nachmittags
UfU
Nutzerbedingte Einsparmaßnahmen
17
Beispiel: Thermostatventile
•Problem: Unwissenheit über die Funktionsweise Empfehlung:
Stufe 3
Temperaturfühler im Inneren öffnet oder schließt das Ventil
Stufe 2: entspricht 16 °C
Stufe 3: entspricht 20 °C
Zwischenpunkte entsprechen ca. 1 °C Raum-temperatur
Stufe 4: entspricht 24 °C
Coyau / Wikimedia Commons-CC / BY-SA-3.0
Nutzerbedingte Einsparmaßnahmen
18
Beispiel: Luftinnenraumhygiene
•Unwissenheit über die Problematik der Luftinnenraumhygiene durch sehr hohe CO2-Konzentrationen in Schulklassen
Empfehlung: Stoßlüftung ab 1.000 ppm oder automati-sierte Lüftung
Landeslabor Berlin Brandenburg
Energie-Parcours
Nun können Sie Unterrichtsmaterial ausprobieren!
Stationen
1.Energiebegriff
2.Energie messen
3.Energie erfahren
4.Energie sichtbar machen
5.Meine Energie- und CO2-Bilanz
6.Energiespartipps
7.Graue Energie und Green IT
8.Gedankenexperimente
9.Energiespiele
10.Energiedebatte19
© Margit Völtz / PIXELIO
Enrica Hölzinger
Aktionen
• Philosophieren über Energie
• Unterscheidung zwischen Energie und Leistung
• Nachdenken über den eigenen Energieverbrauch
• Energieumwandlung veranschaulichen
20
Station 1: Energiebegriff
Schulpaket Klimaschutz und Wohnen
Station 2: Energie messen
Aktionen
•Elektrische Verbraucher schätzen und messen
•Beleuchtungsstärke messen
•Temperaturprofile auswerten
•CO2 -Konzentrationen messen
Messgeräte
•Strommessgerät
•Luxmeter
•Sekundenthermometer
•Temperatur-Datenlogger
•Raumluft-Messgerät21Fahrrad: © Tob Man / PIXELIO; Fotos: UfU
Station 3: Energie erfahren
Aktionen
•Energie am eigenen Leib spüren
•Was entspricht einer Kilowattstunde?
•Dokumentation über das Energiefahrrad
Energieerfahrungen
•Kniebeugen machen
•10 Liter Wasser tragen
•Stuhl stemmen
22
Solare Zukunft
Station 4: Energie sichtbar machen
Aktionen
•Energiesparkonto für die eigene Schule anlegen und/oder Demo-Tour durch das Energiesparkonto am Laptop anschauen
Visualisierungstools
•Energiesparkonto für Schulenwww.energiesparclub.de/schule
•Anzeigetafel für Solaranlagenwww.ufu.de/solarsupport
•Klimaschutzschulenatlaswww.klimaschutzschulenatlas.de
23
co2online, UfU
Station 5: Meine Energiebilanz
Aktionen
•Energieverbrauch und CO2-Ausstoß der eigenen Wohnung berechnen
•Eigenen Klimaballon berechnen
24
Schulpaket Klimaschutz und Wohnen, UfU
Station 6: Energiespartipps
Aktionen
•„Theatrales“ Brainstorming zum Energiesparen mittels Gestik und Mimik
•Energiesparen im Alltag: Tipps und praktische Umsetzung
•Maßnahmen zum Energiesparen in der Schule zuordnen
25
Station 7: Graue Energie - Green IT
Aktionen
•Graue Energie am Beispiel des Handys erkunden
•Stromsparen beim Router
26
Schulpaket Green IT / UBA, Schulpaket CO2-frei zum Energiesparkonto für Schulen
Station 8: Gedankenexperimente
Aktion
•Gedankenexperiment durchspielen und kreativ umsetzen (Freies Schreiben oder Comic-Zeichnung)
•Energiespar-Wahrsagerin: Prophezeiungen zum Energiesparen 2050
Themen zur Wahl
•Ein Tag ohne Strom
•Energievisionen 2050
•Stadt ohne Autos
•Büro ohne Internet / PC
•Einfälle statt Abfälle
•Cradle to Cradle in der Praxis
•CO2-neutral reisen
•…27
© Frank Hollenbach / PIXELIO
Station 9: EnergiespieleAktionen
•Spielen und Quizfragen ausdenken
•Rollenspielkarten entwickeln
•Online-Spiele testen
Auswahl von Spielen
•Rollenspiel: Zu viel Energie
•Quiz: Das große Energiequiz
•Online-Spiele: Energiequiz, Energiesparquiz, Mission Blue Planet, Lolly vs. The Energy Monkeys, powerado, Trouble Shooter
•Weitere Spiele: Literaturliste28Schulpaket Klimaschutz und Wohnen
Station 10: Energiedebatte
Aktionen
•Artikel zum Thema Energiesparen und Energieeffizienz in aktuellen Zeitungen und Zeitschriften suchen
•Inhalt auf Notizkarten zusammenfassen
29
www.jungereporter.org,www.facebook.com/jungereporter
Energiesparprojekte
• Finanzieller Anreiz für Schulen zum Energiesparen
• Schulen verhalten sich umweltbewusst, sparen Energie und Kosten
• Modell fifty/fifty: Schulträger gibt 50 % der Einsparungen „zurück“ an die Schule
• Schulen werden fachlich beraten
• Es geht primär um bewusstes Nutzerverhalten und nicht um Energiesparinvestitionen
30
fifty/fifty-Film
31www.ufu.de/filme
9 Schritte zum Erfolg
32
Energiesparprojekt an der Schule
1 Energieteam bilden
2 Theoretischer Kick-Off
3 Energierundgang
4 Temperaturprofil der Räume und Langzeittemperaturprofil
5 Einsparpotenziale aufspüren
6 Maßnahmenkatalog erstellen und Maßnahmen umsetzen
7 Öffentlichkeitsarbeit an der Schule
8 Vorschläge für Investitionen an Schulträger oder Sponsoren weiterleiten
9 Entscheidung darüber, was mit dem eingesparten Geld passiert
Energieteam bilden
Energieteam als „Motor“ oder „Kümmerer“
•Entscheidet, was sinnvoll für die Schule und was zu tun ist. Energiesparwoche Klassenverantwortliche
•Vom Energieteam müssen Impulse ausgehen!
•Beteiligung aller Nutzergruppen Der Hausmeister bzw. die Hausmeisterin sollte immer
dazu gehören.
33
UfU
Theoretischer Kick-Off
Energie und Energiesparen
•Was ist Energie?
•Unterschied Leistung und Energie
•Warum Energie sparen?
Treibhauseffekt und Klimawandel
•Wie funktioniert der Treibhauseffekt?
•Folgen der Erderwärmung
Handlungsmöglichkeiten
•Energiesparprojekt an der Schule
34
Wir haben unsere Zukunft in der Hand!
www.ufu.de/bildung
Energierundgang
Energieversorgung
•Elektro-Anschlussraum
•Heizungskeller oder Wärmeüberträgerstation
•Steuerbarkeit der Heizungsanlage
•Wärmeverteilung: Sind die Heizungsrohre gedämmt?
•Warmwasserbereitung
•Ist die Kellerdecke gedämmt?
35UfU
Energierundgang
Außenbereich der Schule, Dachboden und Fassade
•Künstliche Beleuchtung im Außenbereich
•Offen stehende Fenster und Türen
•Dachboden
•Zustand der Fassade
36UfU
Energierundgang
Klassen- und Fachräume, Flure
•Beleuchtungszustand der Räume und Flure
•Analyse der elektrischen Verbraucher
•Auffälligkeiten der Temperaturverteilung im Gebäude
•Werden nicht benutzte Räume beheizt?
•Offenstehende (Kipp-) Fenster
•Defekte Heizkörper (Thermostatventile)
•Defekte Fensterscheiben und sonstige Ursachen für Zugluft
•Messung der CO2-Konzentrationen in den Klassenräumen
37
UfU
Temperaturprofil
• Räumliche Temperaturverteilung
• Zeitliche Temperaturverteilung
38
Maßnahmen
Energieteam
•Dämmung der Heizungsrohre
•Dämmung der Heizkörper-nischen und Dachböden
•Abdichten von Fenstern
•Austauschen von Lampen
Bezirksamt / Schulträger
•Dämmung des Gebäudes
•Austausch von Heizungssystemen
•Hydraulischer Abgleich
•Austausch der Fenster39
Öffentlichkeitsarbeit
Information der Schulöffentlichkeit zum Alltagsverhalten
•Wandzeitung über Energieverbrauch, realisierte Maßnahmen und Einsparergebnisse
•Infozettel zum Alltagsverhalten
•Markierung von Lichtschaltern
•Pressemitteilungen
Weitere Maßnahmen
•Durchführung von Energiesparwochen
•Schulung von Energieverantwortlichen in den Klassen
40
Peer-to-Peer durch Energieteam oder eine Klasse!
UfU
Energiesparprojekt starten
• Erster Ansprechpartner ist das Schulamt
• Einigung auf ein Modell
• Ermittlung der Startwerte für den Energieverbrauch
41
Professionelle Begleitung ist wesentlich und muss bezahlt werden!
www.ufu.de/shop
Einbettung der Energie-Übungen in den eigenen Unterricht
• Welche Kenntnisse und Kompetenzen sollen mit der Übung vermittelt werden?
• Ist die Übung für die eigene Zielgruppe geeignet? Welche Anpassungen sind notwendig?
• Wie kann die Übung in einen Unterrichtsverlauf zum Energiesparen eingebunden werden?
• Wie kann die Übung ausgewertet werden? Kreative Vorschläge?
42
Clipart
Veröffentlichen Sie eigene Unterrichtsentwürfe•www.ufu.de/lehrerbildung > Unterrichtsmaterial austauschen•Dokument ins Forum hochladen
43
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
Wissens-Check Raumwärme
• Temperaturregelung über Thermostatventile, nicht über Fenster
• Richtiges Lüften: Stoß- oder Querlüften (kurz und kräftig)
• Heizkörper freihalten
• Angemessene Kleidung wählen
• Verzicht auf elektrische Heizgeräte
• Nach Dienstschluss: Fenster schließen, Heizung runter regeln
44
1 °C Temperaturabsenkung spart etwa 6 % Heizenergie!
Wissens-Check Warmwasser
• Verzichtbare Elektroboiler außer Betrieb nehmen, auch zeitweise, z.B. mit Zeitschaltuhr (nachts, Wochenenden, Ferien)
• Möglichst niedrige Speichertemperatur einstellen (40 bis 50°C, bei größeren Speichern ab 300 Liter Legionellenschutz beachten!)
• Wenn möglich, kaltes Wasser nutzen
• Wasser sparen
45
Wissens-Check Beleuchtung
• Lampen nicht unnötig eingeschaltet lassen, sondern ausschalten: beim Verlassen des Raumes ab 5 min in ungenutzten Bereichen bei ausreichend Tageslicht nach Dienstschluss
• Ersatz von Glühlampen durch Energiesparlampen oder LEDs
• Reduzierung der Lampenzahl, wenn Beleuchtung zu hell ist
46
Einsparung pro Leuchtstoffröhre bei 1.000 Betriebsstunden pro Jahr: ca. 12 Euro
Wissens-Check Strom
• Elektroboiler außer Betrieb nehmen bzw. Temperaturen begrenzen und mit Zeitschaltuhr betreiben
• Warmhalten von Getränken in Thermobehältern statt auf elektrischen Heizplatten
• Stand-by ausschalten
• Energiespartasten bei Kopierern usw. verwenden
• Computer und Server getrennt mit Strom versorgen, damit nicht genutzte Rechner abgeschaltet werden können
• Einsparung nicht bzw. kaum genutzter Kühlschränke
• Energieintensive Geräte möglichst nicht während der Spitzenlastzeiten verwenden
47
Computer bei Pausen ab 20 min ausschalten!
Wissens-Check Luftinnenraumhygiene
48Landeslabor Berlin Brandenburg
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?
49
Vielen Dank!© Stephanie Hofschlaeger / PIXELIO