Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern! Alternative Mobilität.

Erneuerbare Energien in der Lehrerbildung verankern!

Alternative Mobilität

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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

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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?

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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.

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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

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„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

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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

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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

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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

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© 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

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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


• Öffentlicher Fahrradverleih: flächendeckend und teils kostenlos, z.B. Stadtrad Hamburg

30MissyWegner / Wikimedia Commons


• Carsharing: Car2Go (Daimler), drive now (BMW), Flinkster (DB) etc.

• Car Pooling: PKW teilen

• Dynamic Ridesharing: Mitfahrprojekt für Pendler

31JuergenG / Wikipedia


• Mitfahrgelegenheit.de

• Flinc: Smartphone-basiertes Spontan-Mitfahren

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© Flinc


• 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


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

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Modell Deutschland. Klimaschutz bis 2050WWF, Öko-Institut, Prognos 2009

Nachhaltige Mobilität in der Schule

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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

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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

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Ökofuß des Schulwegs

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Zukunftswerkstatt: Mobil ohne CO2

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•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


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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.


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•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


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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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