Klima und Energie

Wenn selbst die modernsten Computer das Wetter nicht zuverlässig für 14 Tage voraussagen können, wie lassen sich dann Vorhersagen über das Klima bzw. dessen Entwicklung treffen? Um das zu verstehen, lernen die Schüler zu unterscheiden, was Wetter und was Klima ist. Darüber hinaus lernen sie die wesentlichen Einflussfaktoren kennen, die unser Klima auf der Erde bestimmen. In verschiedenen Modellversuchen können sie ihr vorhandenes und neu erworbenes Wissen anwenden und überprüfen und ihr persönliches Handeln in Zusammenhang mit globalen Auswirkungen bringen.

Energie kann nicht verbraucht, sondern nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden. Je nachdem, in welcher Form die Energie vorliegt, kann sie für unterschiedliche Zwecke genutzt werden. Strom ist eine dieser Energieformen und besonders universell einsetzbar. Die Schüler bekommen einen Überblick, welche anderen Energieformen es gibt, und machen die Elektrizität nutzbar, indem sie selbstständig Stromkreise bauen.

Solarenergie, Wasserkraft, Windenergie und Bioenergie – die Quellen erneuerbarer Energien sind vielfältig, und für jede einzelne gibt es spezielle Methoden, diese nutzbar zu machen. In Modellversuchen bauen die Schüler kleine, vereinfachte Modelle spezifischer Energieerzeugungsanlagen und präsentieren ihre gewonnenen Erkenntnisse.

Die Sonne ist die Energiequelle, die das Leben auf der Erde erst ermöglicht. Sie steht im Überfluss zur Verfügung und könnte den Energiebedarf der gesamten Menschheit mehrfach abdecken. Die Schüler erfahren, welche Voraussetzungen für die Nutzung dieser Energie nötig sind, in welchen Formen die Energie genutzt werden kann und wie die passenden Anlagen aussehen und funktionieren.

Von den Wassermühlen der Antike bis hin zu modernen Wasserkraftwerken: Die Nutzung der Kraft des Wassers hat eine lange Historie in der Geschichte der Menschheit. Das grundsätzliche Funktionsprinzip hat sich dabei nie geändert; die Bewegungsenergie des Wassers wird in die Energieform umgewandelt, die aktuell benötigt wird. Wie auch die Energie in Wellen- und Gezeitenbewegungen genutzt werden kann, erproben die Schüler in einem Modellversuch.

Moderne Windenergieanlagen werden immer höher und größer. Was vor 10-20 Jahren noch Stand der Technik war, ist heute längst überholt. Dabei haben Windenergieanlagen inzwischen sogar die Meere erobert. Die Schüler erfahren, was es mit dem Wachstum der Windenergieanlagen auf sich hat, von welchen Faktoren deren Produktivität abhängt und bauen einen Savonius-Rotor als Alternative zu den bekannteren horizontalen Anlagen.