Projekt 10778/01

Schülerprojekt: Bau und Bewertung des Betriebes einer Klein-Windkraftanlage an der Adalbert-Stifter-Realschule in Heidenheim

Projektträger

Adalbert-Stifter-Realschule
Heckentalstr. 55
89518 Heidenheim

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Laut geltendem Lehrplan der Realschulen in Baden-Württemberg soll den Schülern Luft, Wasser und Boden als unersetzbare Grundlagen unseres Lebens bewusst gemacht werden. Die Schüler lernen, die Auswirkungen technischer Prozesse und Produkte auf die Umwelt abzuschätzen. Durch eigene Arbeit in einem Feld der Umwelttechnologie erleben die Schülerinnen und Schüler zum einen die enge Verzahnung zwischen Naturwissenschaften und Technik und zum anderen ein Beispiel für technisches Handeln im Umweltschutz. Die Schülerinnen und Schüler werden für einen verantwortungsbewussten Einsatz von Technik sensibilisiert.
Gründe für dieses Schülerprojekt sind in erster Linie die Konformität zum Lehrplan der 9. Klasse, wo unter anderem Energieumwandlung, Energiebereitstellung, Energienutzung, Wirkung auf Umwelt und Gesellschaft genannt werden.
Ein weiterer Grund für das Projekt ist die Entlastung des schulinternen Stromnetzes mit Hilfe der bereits erfolgreich installierten und in Betrieb genommenen Fotovoltaikanlage zusammen mit der Windkraftanlage. Dadurch sollen die Stromkosten deutlich gesenkt werden.
Die Schule geht beim Umweltschutz mit gutem Beispiel voran, indem sie die Umwelt entlastet und den Schülern einen Einblick in die umweltschonende Energiegewinnung verschafft. An dem Projekt beteiligen sich Schüler und Lehrer aktiv.
Des weiteren kann die Leistung der Kleinwindkraftanlage mit der Leistung der Fotovoltaikanlage verglichen und ausgewertet werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenNach Sicherung des nötigen Investitionskapitals und der Auftragserteilung zur Lieferung der Windkraftanlage wurde das Anschlusskabel verlegt und die Installation des Standrohres (gefertigt von Herrn Rommel vom städtischen Bauhof) zusammen mit Herrn Lauber vorgenommen. Danach erfolgte mit den Schülern die Endmontage des Windgenerators. Selbst unser Rektor Herr Geis legte beim Aufrichten des Mastes kräftig Hand mit an.
Als Montagestelle ist der Kamin der Schule sehr gut geeignet, da er sowohl die nötige Höhe, als auch die mechanische Stabilität vorweist. Der Windgenerator wurde an einem ca. 60 mm dicken und ca. 4 m langem Rohr so befestigt, dass eine Berührung der Windkraftanlage beim Betreten der Plattform auszuschließen ist. Der Wechselrichter wurde im Foyer montiert und angeschlossen, so dass immer eine Auswertung der Daten möglich ist.
Zuletzt wird die Leistungsanzeige und Visualisierungssoftware eingerichtet.
Die Windkraftanlage wird von Schülern und Lehrern in den Fächern Natur und Technik (NuT) und Technik miterstellt und betreut. Bei den anfallenden Aufgaben sind Schüler der Klassen 9 und 10 beteiligt, da hier lehrplange-recht gearbeitet werden kann.


Ergebnisse und Diskussion

Im Lehrplan für die Realschulen in Baden-Württemberg wird das Thema Energie immer wieder aufgegriffen. Besonders das Planen, Herstellen und Bewerten von Energiegewinnungsanlagen, wie z.B. Windkraftanlage und Fotovoltaik, werden explizit aufgeführt. Weil die Schule nun über beides verfügt, haben die Schüler bessere Möglichkeiten sich mit dem Stoff auseinander zu setzen. Der Rektor der Adalbert-Stifter-Realschule Heidenheim, Herr Geis, hat angeregt, dass die Schüler und Lehrer aus Natur und Technik (NuT) bei der örtlichen Agenda 21 aktiv mitwirken könnten.
Da der Strom der Fotovoltaikanlage und der Kleinwindkraftanlage ins schulinterne Stromnetz gespeist wird, werden die jährlich anfallenden Stromkosten der Adalbert-Stifter-Realschule Heidenheim dauerhaft gesenkt.
Des weiteren geht die Schule mit gutem Beispiel voran, indem sie umweltfreundliche Energien nutzt und die Schüler dabei aktiv mitarbeiten können.
Durch Einspeisung der so gewonnenen elektrischen Energie ins schulinterne Stromnetz, Erfassen und Auswerten der Daten mittels Schautafeln und PC kann ein direkter Vergleich zur bereits am 25.03.1998 in Betrieb genommenen Fotovoltaikanlage gemacht werden.
Das Projekt ist weder auf einzelne Fächer noch auf bestimmte Klassen beschränkt, es wird von den Fächern Natur und Technik (NuT) und Technik durchgeführt und betreut, deren Fachleiter Herr Allinger ist.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Informationen und Ergebnisse, die gewonnen werden, sollen ins Internet gestellt und dort international veröffentlicht werden. In der Schule wird das Projekt unter Mitarbeit von Schülern mittels Schautafeln und Bildmaterial vorgestellt. Des weiteren war bereits ein Artikel in der städtischen Zeitung, der die Vorteile der Kleinwindkraftanlage und die Installation derselben würdigte.
Die Auswertung der Daten mittels Computern übernahmen Schüler der 8. Klassen. Eine andere Art der Präsentation der neuen Erkenntnisse könnten von den Lehrern und Schülern auf der örtlichen Agenda 21 vorgestellt werden. In Vorbereitung sind Kontakte zu anderen Schulen speziell zu dieser Thematik.
Viele Schüler meldeten sich freiwillig zum Vergleich und zur Auswertung der Windkraftanlage im Vergleich mit der bereits am 25.03.1998 installierten Fotovoltaikanlage auf dem Schuldach.


Fazit

Die in dem Projekt bis jetzt erzielten Ergebnisse zeigen, dass das Projekt von Erfolg gekennzeichnet sein wird.
Der Bereich umweltschonende Energiegewinnung und der damit verbundene Umweltschutz ist für Lehrer und Schüler an der Adalbert-Stifter-Realschule in Heidenheim an der Brenz keine graue Theorie mehr, sondern umgesetzte und erlebte Realität im Alltagsleben.
Für alle an diesem Projekt beteiligten Lehrern und Schülern war dies sehr lehrreich und hat außerdem noch Spaß gemacht.