Chemische Fabrik Chemische Fabrik NeuschlossNeuschloss

Fächerverbindender/FachübergrFächerverbindender/Fachübergreifender Unterrichteifender Unterricht

Studienseminar für Gymnasien HeppenheimStudienseminar für Gymnasien HeppenheimFachseminar ChemieFachseminar ChemieExamenssemester 2009/10Examenssemester 2009/10Seminarleitung:Seminarleitung: Herr Dr. GräberHerr Dr. GräberReferenten:Referenten: Jochen Kohlmann und Jens Jochen Kohlmann und Jens NickelsNickels

06.10.2009

InhaltInhalt Einstieg –VideoEinstieg –Video SachanalyseSachanalyse

Daten und FaktenDaten und Fakten LeBlanc-VerfahrenLeBlanc-Verfahren Karte der Arsen-Belastung in NeuschlossKarte der Arsen-Belastung in Neuschloss Solvay-VerfahrenSolvay-Verfahren

Überblick fachübergreifend/ Fächerverbindenden Überblick fachübergreifend/ Fächerverbindenden UnterrichtUnterricht

LehrplananalyseLehrplananalyse Möglicher fachübergreifender Unterricht in Jgst. 9Möglicher fachübergreifender Unterricht in Jgst. 9 Didaktische ZielsetzungDidaktische Zielsetzung Methodische ÜberlegungenMethodische Überlegungen LiteraturLiteratur

Video SchwefelfabrikVideo Schwefelfabrik

Video zur Altlastensanierung in Neuschloss

Daten und FaktenDaten und Fakten Standort: Lampertheim-Neuschloss Eine der ersten chemischen Fabriken in

Deutschland. 1829 bis 1927 produzierte diese Fabrik

anorganische Produkte: wie Soda, Schwefelsäure, Salzsäure,

Chlorkalk, Glaubersalz, Natronlauge, Natriumbikarbonat, Salpetersäure und Superphosphat-Dünger

Daten und FaktenDaten und Fakten Mitte der 50er und Anfang der 80er

Jahre, wurde das Gelände bebaut. Blutuntersuchungen ergaben eine

erhöhte Schadstoffbelastung, eine erst zwei Jahre alte Freizeitanlage wird geschlossen.

Die Behörden raten den Bürgern, keine Kleinkinder im Garten spielen zu lassen und nicht selbst angebautes Obst und Gemüse zu essen.

Daten und FaktenDaten und Fakten Der Grund ist mit Arsen, Blei, Der Grund ist mit Arsen, Blei,

Kupfer, Thallium, Quecksilber, Zink, Kupfer, Thallium, Quecksilber, Zink, Zinn sowie Dioxinen und Furanen Zinn sowie Dioxinen und Furanen verunreinigt. verunreinigt.

In der Wohnsiedlung müssen mehr In der Wohnsiedlung müssen mehr als 200.000 Tonnen vergifteter als 200.000 Tonnen vergifteter Boden ausgetauscht werden.Boden ausgetauscht werden.

Daten und FaktenDaten und Fakten

Daten und FaktenDaten und Fakten Die Arbeiten werden voraussichtlich 65 Die Arbeiten werden voraussichtlich 65

Millionen Euro kosten.Millionen Euro kosten. Die Kosten tragen das Land Hessen Die Kosten tragen das Land Hessen

und die Stadt Lampertheim.und die Stadt Lampertheim. Die Sanierungsarbeiten begannen im Die Sanierungsarbeiten begannen im

Jahr 2002 mit der Reinigung des Jahr 2002 mit der Reinigung des Grundwassers. Grundwassers.

Die Bodensanierung soll 2010 Die Bodensanierung soll 2010 vollendet sein.vollendet sein.

LeBlanc-VerfahrenLeBlanc-Verfahren

Leblanc Drehrohrofen

LeBlanc-VerfahrenLeBlanc-Verfahren 1. Schritt:1. Schritt:

2 NaCl + H2 NaCl + H22SOSO44 Na Na22SOSO44 + 2 HCl + 2 HCl 2. Schritt:2. Schritt:

NaNa22SOSO44 + CaCO + CaCO33 + 2C + 2C Na Na22COCO33 + CaS + CaS + 2CO+ 2CO22

3. Schritt:3. Schritt: CaS + COCaS + CO22 + H + H22O O CaCO CaCO33 + H + H22SS

Ausdehnung der Arsen-Schadstofffahne

Solvay-VerfahrenSolvay-VerfahrenAlternativer Syntheseweg um veraltetes Leblanc-Alternativer Syntheseweg um veraltetes Leblanc-

Verfahren zu ersetzen.Verfahren zu ersetzen.

CaCOCaCO33 CaO + CO CaO + CO2 2 ↑↑NaCl + CONaCl + CO22 + NH + NH33 + H + H22O O NaHCO NaHCO3 3 ↓ + NH↓ + NH44ClCl2 NaHCO2 NaHCO33 Na Na22COCO33 + H + H22O + COO + CO22

2 NH2 NH44Cl + CaO Cl + CaO 2 NH 2 NH33 + CaCL + CaCL22 + H + H22OO

Solvay-VerfahrenSolvay-VerfahrenVorteile:Vorteile: Prozess geht von billigen Rohstoffen (Kalk Prozess geht von billigen Rohstoffen (Kalk

und Kochsalz) aus.und Kochsalz) aus. Kaum Umweltbelastung (Ammoniak Kaum Umweltbelastung (Ammoniak

zirkuliert im geschlossenen Kreislauf).zirkuliert im geschlossenen Kreislauf).

Nachteile:Nachteile: Hoher WasserverbrauchHoher Wasserverbrauch Hohe Emission von Calciumchlorid ins Hohe Emission von Calciumchlorid ins

Abwasser.Abwasser.

Wie könnte dieser Kontext Wie könnte dieser Kontext fächerverbindend bzw. fächerverbindend bzw.

fachübergreifend fachübergreifend bearbeitet werden?bearbeitet werden?

ÜberblickÜberblick

LehrplananalyseLehrplananalyseG9

Chemie Biologie Powi Erdkunde

Jgst. 10.3: Herstellung von

Säuren.

Jgst. 9.1:Schädigung des Nervensystems

-- --

Jgst. 13.1:Prinzip vom Zwang

als Leitthemen: Großtechnische

Verfahren, Düngemittel und Umweltanalytik

13.1:Erkrankung des Nervensystems

11.1:Politische

Problemfelder und Lösungsansätze

Jgst. 11.1:Der Boden /

Bodengefährdung

G8

Chemie Biologie PoWi Erdkunde

Jgst. 9.2: Herstellung von

Säuren.

Jgst. 9.1:Schädigung des Nervensystems

-- --

12.1: Ökologie und Ökonomie von Prozessen der

chemischen Industrie

--

10.1: Politische

Problemfelder und Lösungsansätze

10.1:Wirkungsgeflecht: Wind / Böden [...]

Ökologische Bildung und Umwelterziehung.

LehrplananlyseLehrplananlyse Wenig Zusammenhänge in den Wenig Zusammenhänge in den

Jahrgangsstufen der Fächer: Chemie, Jahrgangsstufen der Fächer: Chemie, Bio, PoWi & Erdkunde.Bio, PoWi & Erdkunde. Fächerverbindend problematisch.Fächerverbindend problematisch.

Fachübergreifender Unterricht wäre in Fachübergreifender Unterricht wäre in Chemie für die Jgst. 9 und 12 nach G8 Chemie für die Jgst. 9 und 12 nach G8 möglich!möglich!

Evtl. Projekt für Mittel- oder Oberstufe Evtl. Projekt für Mittel- oder Oberstufe (Jgst.-übergreifend)(Jgst.-übergreifend)

Möglicher Möglicher fachübergreifender fachübergreifender Unterricht in Jgst. 9Unterricht in Jgst. 9

Bezieht sich auf Lehrplanbereich 9.2 Bezieht sich auf Lehrplanbereich 9.2 (G8):(G8): Herstellung und Eigenschaften von SäurenHerstellung und Eigenschaften von Säuren Säuren in Haushalten und IndustrieSäuren in Haushalten und Industrie

Fakultative Inhalte, zu 2.4. : (Erdkunde)Fakultative Inhalte, zu 2.4. : (Erdkunde) Aufbau und Funktion von BödenAufbau und Funktion von Böden Versauerung, Versalzung von BödenVersauerung, Versalzung von Böden

Didaktische ZielsetzungDidaktische Zielsetzung Erkennen von Folgeschäden frühen Industrialisierung.Erkennen von Folgeschäden frühen Industrialisierung. Erarbeiten von Aspekten nachhaltiger Erarbeiten von Aspekten nachhaltiger

Umweltschädigung.Umweltschädigung. Beurteilung der Auswirkung auf kommende Beurteilung der Auswirkung auf kommende

Generationen.Generationen.

Erarbeiten der Eigenschaften von Säuren.Erarbeiten der Eigenschaften von Säuren. Erkennen der Ursachen und Folgen der Erkennen der Ursachen und Folgen der

Bodenversauerung für die Vegetation.Bodenversauerung für die Vegetation. Entwicklung und Präsentation von historischer sowie Entwicklung und Präsentation von historischer sowie

moderner Produktion von Soda.moderner Produktion von Soda.

Methodische ÜberlegungMethodische Überlegung

Phase Inhalt Problematisierung Video über die Situation in Neuschloss

heute. Frage zur VerantwortungProjektvorbereitung Entwicklung von Teilthemen.Erarbeitungsphase Bildung von Projektgruppen und

Bearbeitung zu Teilthemen. Präsentationsphase Gruppen stellen ihre Präsentationen vorSicherungsphase Gruppenpuzzle zu chemisch und

biologischen Hintergrund.Diskussionsrunde Klärung der Schuld /Verantwortung für die

Situation in Neuschloss. ( PoWi)

Methodische ÜberlegungMethodische Überlegung

Zeitlicher Rahmen: 6-8 Zeitlicher Rahmen: 6-8 DoppelstundenDoppelstunden

Schülerorientiert und alltagsnahSchülerorientiert und alltagsnah Evtl. politische Brisanz durch Evtl. politische Brisanz durch

persönliche Betroffenheit. (Bezug zu persönliche Betroffenheit. (Bezug zu PoWi Jgst. 10.1.)PoWi Jgst. 10.1.)

LiteraturLiteratur Rinschede,G.(2005), Geographiedidaktik, 3. neu bearbeitete Auflage, UTB, Rinschede,G.(2005), Geographiedidaktik, 3. neu bearbeitete Auflage, UTB,

Weinheim.Weinheim. Regierungspräsidium Darmstadt (Hrsg): Sanierungneuschloß – Regierungspräsidium Darmstadt (Hrsg): Sanierungneuschloß –

Bürgeringformation, 1/2005, Darmstadt.Bürgeringformation, 1/2005, Darmstadt.

Internetquellen:Internetquellen: Bürgerbüro Lambertheim: http://www.sanierung-neuschloss.de/Bürgerbüro Lambertheim: http://www.sanierung-neuschloss.de/ http://maps.google.de/maps/ms?http://maps.google.de/maps/ms?

hl=de&ie=UTF8&msa=0&msid=108218394824490191069.00044b9e94d5aec8dfhl=de&ie=UTF8&msa=0&msid=108218394824490191069.00044b9e94d5aec8df439&t=h&ll=49.60893,8.511958&spn=0.016018,0.045447&z=15439&t=h&ll=49.60893,8.511958&spn=0.016018,0.045447&z=15

Regierungspräsidium Darmstadt:Regierungspräsidium Darmstadt:http://www2.hmuelv.hessen.de/ministerium/videos/vid//lampertheim.htmlhttp://www2.hmuelv.hessen.de/ministerium/videos/vid//lampertheim.htmlhttp://www.hessen.de/irj/HMULV_Internet?http://www.hessen.de/irj/HMULV_Internet?cid=645b05bedf7ab3a139f2339964ebe393cid=645b05bedf7ab3a139f2339964ebe393

Träger der Altlastensanierung (HIM): http://www.him-asg.de/deutsch/frames.htmlTräger der Altlastensanierung (HIM): http://www.him-asg.de/deutsch/frames.html http://de.wikipedia.org/wiki/Leblanc-Verfahrenhttp://de.wikipedia.org/wiki/Leblanc-Verfahren