Projekt 29188/01

Regionale Solarbildungszentren für Kinder und Jugendliche

Projektdurchführung

Solar-Dorf Kettmannshausen e. V.
Lindenanger 16
99310 Arnstadt

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Mit dem Projekt soll das Interesse und die Kompetenzen der heranwachsenden Generation zu den na-turwissenschaftlichen Grundlagen und den Techniken einer nachhaltigen Energieversorgung frühzeitiger
und altersgerecht gefördert werden. Das soll vor allem durch das experimentell-entdeckende Lernen er-folgen.
Mit dem Projekt soll das Interesse und die Kompetenzen der heranwachsenden Generation zu den na-turwissenschaftlichen Grundlagen und den Techniken einer nachhaltigen Energieversorgung frühzeitiger
und altersgerecht gefördert werden. Das soll vor allem durch das experimentell-entdeckende Lernen er-folgen.



Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt umfasst drei miteinander verbundene Aufgabenbereiche.
Erstens: In und zwischen den Bundesländern Bayern, Berlin und Thüringen ist ein Umweltbildungs-netzwerk zunächst mit jeweils einem regionalen Solarbildungszentrum zum experimentell-entdeckenden
Lernen mit Selbstbau- und Experimentiermodellen zur Solarenergienutzung mit einem pädagogischen
Beirat aufzubauen.
Zweitens: Für das experimentell–entdeckende Lernen ist das systemisch zu gestaltende Modell „De-zentrales CO2-freies Energiesystem“ zu entwickeln und bereitzustellen. Es besteht aus zwei Modellsys-temen mit 13 Teilmodellen. Das Modellsystem 1 ist ein CO2-freies Dreiplusenergiehaus mit unterschied-lichen Energieanlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien und einer Hausenergietankstelle für die
Elektromobilität. Das Dreiplusenergiehaus erzeugt nicht nur mehr Energie als es verbraucht, die Hausenergieproduktion ist auch wirtschaftlich.
Das Modellsystem 2 ist ein dezentrales CO2-freies Elektroenergiesystem mit unterschiedlichen Energie-erzeugern. Integriert sind alternative Speichermöglichkeiten für die Elektroenergie, auch im Wasserstoff.
Modelle zur Elektro- und Wasserstoffmobilität ergänzen das Modellsystem 2, das mit dem Modellsystem
1 energetisch verbunden ist. Mit beiden Modellsystemen wird angestrebt, dass eine naturwissenschaft-lich-technische Umweltbildung in verschiedenen Altersgruppen von bis zu 100 Stunden möglich wird.
Drittens: In den regionalen Solarbildungszentren sind bildungsökonomische Modellausleihsysteme mit
einer hohen Modellverfügbarkeit aufzubauen. – Damit soll das Interesse an Berufen in naturwissen-schaftlichen und technischen Bereichen unterstützt werden.



Ergebnisse und Diskussion

Die drei geplanten, miteinander verbundenen Projektziele wurden mit der ursprünglichen Kostenkalkula-tion vollständig realisiert.
Die zeitaufwändigste und anspruchsvollste Aufgabe war die Entwicklung der 13 Modelltypen des Modellsystems „Dezentrales CO2-freies Energiesystem“. Der hierfür kalkulierte Entwicklungsaufwand wurde
vollständig benötigt. Weitere 600 Stunden ehrenamtlicher Arbeit war für die Modellentwicklung erforder-lich. Die entwickelten Modelltypen wurden in zwei Modellsystemen zusammengefasst. Das Modellsys-tem 1 ist ein „CO2-freies Dreiplusenergiehaus“ mit sechs miteinander kombinierbaren Modelltypen: Mo-dellhausviertel, Wärmedämmung, solarthermische und Photovoltaikanlage, Hauselektroenergieverteilung
und Teststand Elektrofahrrad. Das Modellsystem 2 integriert sieben Modelle eines „Dezentralen CO2-
freien Elektroenergiesystems“. Dazu gehören eine nachgeführte Photovoltaik- und Windkraftanlage, eine
Elektroenergienetzregelung für fluktuierende Elektroenergieerzeuger, eine Elektroenergietankstelle mit
einer induktiven Ladestation, ein Elektroauto sowie eine stationäre und mobile Wasserstofferzeugung
und -nutzung. – Zu jedem Modelltyp wurden naturwissenschaftliche und technische Grundlagen, Ar-beitsblätter mit Lösungen, Experimente und eine ausführliche technische Dokumentation auch zum
Nachbau im Rahmen der Umweltbildung erarbeitet. Insgesamt umfassen die Unterlagen zu den 13 Mo-delltypen mehr als 1.100 Seiten mit rund 150 technischen Zeichnungen, 180 Themen zu Aufgaben und
Experimenten sowie 550 Begriffserläuterungen. Die Modelle können altersspezifisch in den Altersgrup-pen 10 bis 18 Jahre in mehr als 100 Bildungsstunden eingesetzt werden. Die Einsatzmöglichkeiten der
entwickelten Modelle sind deutlich größer als im Projekt geplant. Die Gründe hierfür liegen in den entwi-ckelten Baugruppen und den Kombinationsmöglichkeiten zwischen den Modellen des Modellsystems.
Die entwickelten Baugruppen lassen sich kostengünstig herstellen, haben eine geringe Störanfälligkeit,
liefern stabile Messwerte und erfordern geringe technische Kenntnisse bei ihrer Montage. Alle Modelle
sind so konstruiert, dass sie ihre benötigte Elektroenergie nur aus Solarmodulen oder 1,2 Volt Akkus be-ziehen. - Von allen Modelltypen haben die drei Solarbildungszentren i.d.R. acht Modelle erhalten, die in
Handkoffern verpackt sind.



Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die entwickelten Modelle des „Dezentralen CO2-freien Energiesystem“ wurden bisher auf Messen (z.B.
Thüringen Ausstellung in Erfurt), Events (z.B. Ideen Park in Essen, Woche der Umwelt Schloss Bellevue
in Berlin), zu Tagen des Handwerks in Erfurt, in Schulen und Jugendeinrichtungen mehrerer Bundeslän-der, zu regionalen Berufsmessen z.B. in Thüringen, bei Lehrerfortbildungen mit EU-Ländern und Bil-dungskonferenzen (z.B. in Köln) und bei Tagen der „Offenen Tür“ unterschiedlicher Einrichtungen der
Projektpartner u.a. vorgestellt.
Über einzelne Modelle berichtete die Presse z.B. in Bayern, Rheinland-Pfalz und Thüringen. Die Mög-lichkeiten der Modellnutzung sollen umfassender über www.solardorf.de verbreitet werden. Interessierte Bildungseinrichtungen können, wie bisher auch, die Modellunterlagen elektronisch erhalten



Fazit

Jedes der drei „Regionalen Solarbildungszentren für Kinder und Jugendliche“ verfügt über rund 100 Mo-delle und über umfangreiche Modellunterlagen zu einem „Dezentralen CO2-freien Energiesystem“. Damit verfügen sie über vielfältige Möglichkeiten ein nachhaltiges Umweltbildungsnetzwerk mit ihren Partnern unter den spezifischen Bedingungen des jeweiligen Bundeslandes zu gestalten. Nach den bisherigen Erfahrungen ist für eine systematische Gestaltung einer Umweltbildung für Kinder und Jugendliche eine kontinuierliche Zusammenarbeit mit Lehrern mit zunächst ausgewählten Schulen zu sichern. Das wird als eine wichtige Voraussetzung angesehen, das Potenzial der Experimentiermöglichkeiten mit den Modellen – es wird von mehr als 200 Experimenten ausgegangen – systematisch für die einzelnen Altersgruppen zu erschließen.