Projekt 04038/32

Alternative Energieerzeugung – innovativ und umweltfreundlich

Projektdurchführung

Berufsschulzentrum Gotha
Kindleber Str. 99 b
99867 Gotha

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Für die Berufsschüler und andere Zielgruppen, zum Beispiel Kursteilnehmer der Elektromeister-Ausbildung, sollten die Möglichkeiten geschaffen werden, durch handlungsorientiertes Lernen vorrangig an realen Objekten, Fähigkeiten und Fertigkeiten bei der Errichtung (1. Projektphase) und Nutzung (2. Projektphase) alternativer Elektroenergie-Erzeugungsanlagen zu erwerben und resultierende Erfahrungen in die berufliche Praxis zu tragen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Gesamtprojekt wurde in zwei Hauptphasen gegliedert:
1. Phase der Errichtung der Anlagentechnik und
2. Phase der Nutzung (begleitet von einer Erweiterung der technischen Ausstattung).
Als inhaltliche Schwerpunkte wurden gesetzt:- Planung: Dokumentation, Bemessung und Installation der Solaranlage,
- Fehlersuche, Wartung, Experimente an realen und an Modellobjekten sowie
- Erfassung, Auswertung und Präsentation energetischer Größen und Verbrauchsdaten.
Letzteres vor allem im Hinblick darauf, den Beitrag zur Umweltentlastung durch Nutzung der mit den Fördermitteln der DBU erworbenen Anlagentechnik und anderer umweltschonender Technologien herauszuheben. Anstrebenswert wurde eine Zusammenarbeit mit anderen Einrichtungen (Schulen, Umweltschutz-Institutionen) erachtet, die es ermöglicht, gemeinsam und kooperativ Umwelttechnik zu nutzen, die dem Einzelnen (zum Beispiel aus finanziellen Gründen) ansonsten nicht praktisch zur Verfügung stände.


Ergebnisse und Diskussion

In der 1. Projektphase Errichtung der Anlagentechnik errichteten und installierten Schüler mehrerer Klassen (Elektroinstallateur-Berufsschüler und Vollzeitschüler des BVJ und der BFS) in Kooperation mit dem Projektpartner, der Firma Solarhof GmbH, und mit organisatorischer und didaktisch begleitender Unterstützung durch die Lehrkräfte
- eine netzgekoppelte Photovoltaikanlage mit Direkteinspeisung (20 Solarmodule mit einer Gesamtnennleistung von 2,4 kW) und dazu eine Anzeigetafel zu verschiedenen Leistungs- und Energiedaten sowie
- ein Photovoltaik/Windkraft-Lehr- und Lernsystem (3 Solarmodule - jeweils eines mit monokristallinen, polykristallinen und amorphen Solarzellen - und ein 0,2 kW-Windrad gekoppelt mit eine Versuchsstand zur Darstellung diverser Anlagen-Parameter und zur Durchführung verschiedener Experimente zur Anlagenkonfiguration Inselbetrieb mit bzw. ohne Energiespeicherung.
Um zur Thematik Alternative Energieerzeugung der Zielgruppe ein umfassendes Angebot bieten zu können, wurden zusätzlich zu dieser installierten Anlagentechnik weitere Experimentiersätze (meist in Kofferform) beschafft. Somit war es möglich, ein separates Unterrichtskabinett für berufsfeldübergreifenden Unterricht entstehen zu lassen.
Für die 2. Projektphase Nutzung der Anlagentechnik waren nun beste Bedingungen vorhanden. Die Solaranlage mit allem Zubehör im neu geschaffenen Unterrichtskabinett regenerative Energiequellen wurde planmäßig im Unterricht für die Schüler der Berufsschule, sowie bei der Aus- und Weiterbildung, z. B. von Meisterschülern verschiedener Handwerksberufe genutzt. Darüber hinaus wurde das Kabinett von Schülern aus dem Landkreis Gotha und von Handwerkern der Innungen Elektrotechnik und Hei-zung/Sanitär zu Informationsveranstaltungen und Exkursionen besucht. Schwerpunkt bildete die Integration der entsprechenden Laborübungen und Demonstrationsexperimente in die Stoffverteilungspläne der einzelnen Fachabteilungen. Die in den staatlichen Lehrplänen festgelegten Zielstellungen zur Nutzung regenerativer Energiequellen konnten in einem neu geschaffenen Unterrichtskabinett anschaulich, interessant und nachhaltig erreicht werden. Große Bedeutung besitzt das neue Kabinett auch bei der Weiterbildung der Kollegen, Lehrer und Ausbilder. Viele der Kollegen konnten sich mit den Wirkprinzipien und Problemen der Solar- und Windenergietechnik vertraut machen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Jährlich beginnen ca. 700 Schüler bzw. Auszubildende an der Berufsschule eine Ausbildung. Diese werden im Verlauf ihrer Ausbildungszeit entsprechend der Lehrplaninhalte für den jeweiligen Bildungsgang an der Anlage ausgebildet. Des weiteren führt die Handwerkskammer Erfurt an der Schule Meistervorbereitungslehrgänge durch. Die zukünftigen Handwerksmeister für die Elektro- und Metallbranche nutzen somit ebenfalls die Anlagentechnik. Auch den Firmen und Innungen des Elektro- und Sani-tär/Heizung/Klima-Handwerkes des Landkreises Gotha steht die Anlage zur Verfügung. Jährlich findet an der Einrichtung eine Schülermesse statt. Hier zeigen Schüler aller Fachbereiche die in Projekten angefertigten Produkte. Diese Messe ist öffentlich und somit einem breiten Publikum zugänglich. Projekte zur alternativen Energiegewinnung sind Bestandteil der Schülermessen. Zum Tag der offenen Tür, der alljährlich durchgeführt wird, steht die Solaranlage im Mittelpunkt der Präsentation der Schule. Schüler der Klassen 9 und 10 aus den Schulen der Stadt und des Landkreises kommen jedes Jahr zum Kennenlernen einer Berufsschule. Auch diesen Jugendlichen wird die Anlage zur Gewinnung alternativer Energien vorgestellt und ausführlich erklärt. Im Rahmen der Fachtagung Multimedia und Sonnenenergie in Düsseldorf am 08.02.2001 wurde das Projekt durch den Projektleiter vorgestellt. Gegenstand war insbe-sondere die Zusammenarbeit mit der DBU. Des weiteren wurde mit dem Fachbereich Umwelttechnik der Fachschule Gotha ein zukünftiger Kooperationspartner gewonnen. Es ist vorgesehen, in Kürze eine Präsentation der Solaranlage auf der Homepage zu veröffentlichen (www.gtbs-gotha.de).


Fazit

Die Anlagentechnik leistet einen Beitrag zur Vermeidung von Umweltschäden. Beispielsweise wurde errechnet, dass aufgrund der alternativ erzeugten Energiemenge jährlich ca. 1,2 Tonnen CO2-Emissionen vermieden werden konnten. Bei einem Kilowattstunden-Preis von zur Zeit ca. 30 Cent hätten die erzeug-ten 5160 kWh Elektroenergie 1548 Euro gekostet. Nach einer 20-jährigen Laufzeit, die man als Mindest-lebensdauer der Anlage annehmen kann, wären das etwa 30.000 Euro. Die Anschaffungskosten wären praktisch amortisiert. Über einen Zeitraum von mehr als 4 Jahren haben schätzungsweise mindestens 200 bis 300 Schüler allein aus den Fachbereichen Elektrotechnik und Gas-, Wasser-, Heizungs- und Lüftungsbauer das Fachkabinett Alternative Energien durchlaufen und sich in experimentellen und lehrgangsmäßig organisierten Unterricht mit der Photovoltaik-/Windkraft- und anderer alternativer Anlagen- bzw. Experimentiertechnik auseinander gesetzt. Und nicht wenige von ihnen waren gemeinsam mit der Thüringer Partnerfirma, der Solarhof GmbH, unmittelbar an der Installation und Errichtung der Anlage beteiligt.