Smart Energy – Smart Schools (SENSOr) – Energiewende, Alltagspraktiken und Digitalisierung in sächsischen Schulen
Projektdurchführung
Technische Universität Dresden KanzlerBüro des Kanzlers
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Zielsetzung
Das im November 2020 gestartete Projekt befasst sich mit der Frage, wie die Themen Energie und Energiewende durch die Möglichkeiten der Digitalisierung und insbesondere über handlungsorientierte Zugänge einer sensorgestützten Datenerhebung sowie im Rahmen einer transformativen Bildung für nachhaltige Entwicklung für die Schulgemeinschaft erfahrbar und am Beispiel des Schulgebäudes sichtbar gemacht werden können.
Ziel ist es, Lernende, Eltern und Lehrpersonen für Energiethemen zu sensibilisieren, alltagsbezogene Handlungsmöglichkeiten der Energiewende zu entwickeln, energierelevante Berufe kennenzulernen und ausgewählte Maßnahmen im Schulgebäude umzusetzen. „SENSOr“, ein Projekt der Geographiedidaktik, Energiegeographie und Geoinformatik, führt die Potenziale der Digitalisierung auf der einen Seite sowie Bildung für nachhaltige Entwicklung auf der anderen Seite am Beispiel der Energienutzung öffentlicher Gebäude an acht ausgewählten Schulen in Sachsen zusammen. Die Ziele des Projektes sind:
- Entwicklung von flexiblen, handlungsorientierten Bildungsbausteinen (Module) in den Themenbereichen Klimawandel, Energie, Energiewende
- Sensibilisierung der Schulgemeinschaft für alltägliches energierelevantes Handeln und die Einführung von „smarten“ Technologien
- Entwicklung von Strategien für einen energieeffizienten Schulalltag
- Reduktion des Energieverbrauchs in den Schulen um mindestens 10 %,
- Transfer durch Multiplikator:inneneffekte (Lernende in Familien, Lehrkräftefortbildung),
- Heranführung an Berufe im Energiesektor
Arbeitsschritte
Im Rahmen von Projektwochen und daraus folgenden Arbeitsgemeinschaften in den Projektschulen werden digital unterstützt Daten zum Energieverbrauch erhoben und ausgewertet, Einsparpotenziale ermittelt und Maßnahmen entwickelt, um einen nachhaltigen, effizienten Umgang mit Energie im schulischen Alltag zu etablieren. Das Projekt gliedert sich in vier Arbeitspakete: (1) Lernanlässe gestalten: Im Arbeitspaket sind die Konzept- und Materialentwicklung sowie die Durchführung der Projektwochen, Projekttage oder Profilunterricht an den Partnerschulen festgelegt. (2) Energie-AG: Aufbauend auf den Erfahrungen der umgesetzten Module (aus Arbeitspaket 1) umfasst das Arbeitspaket 2 die Initiierung einer Energie-AG, die Datensammlung und -aufbereitung, die Informationsgewinnung rund um das Thema Energie, die Strategieentwicklung für Energieeffizienz und deren Umsetzung. (3) Öffentlichkeitsarbeit: Im Arbeitspaket sind die Internetauftritte, die anwendungsorientierten und wissenschaftlichen Publikationen aus dem Projekt sowie die Veröffentlichung der Bildungsmaterialien enthalten. (4) Evaluation: Im Arbeitspaket sind die Entwicklung der Instrumente zur begleitendenden Evaluation sowie deren Anwendung festgelegt.
Ergebnisse
1) Ergebnisse des Projektes sind die Entwicklung und Erprobung modularisierter Bildungsbausteine für projektorientierten Unterricht im Themenfeld Energiewende und Sensorik. Die Module bieten interessierten Schüler*innen und Lehrer*innen die Möglichkeit einer flexiblen und schulspezifischen Anwendung. Sie dienen dabei als Einstieg in die Themenfelder Klimawandel, CO2 und Energie, thematisieren grundlegende Zusammenhänge und bieten einen handlungsorientierten Einstieg in die Anwendungsbereiche der Sensorik. Die Module können flexibel zusammengesetzt werden.
2) Das Projekt SENSOr wurde an Oberschulen und Gymnasien im Rahmen von Projekttagen, Projektwochen sowie Profilunterricht in unterschiedlichen Altersstufen durchgeführt, bspw. Gymnasium Links-Elbisch-Ost, Unischule Dresden, Gymnasium Burgstädt, Oberschule Dohna, Kötitzer Oberschule Coswig, Kalkbergschule Meißen, Christliche Schule Dresden und Oberlandgymnasium Seifhennersdorf. Um Möglichkeiten der Energieeinsparungen zu verdeutlichen, wurden in der Projektschule in Dohna und der Christlichen Schule Dresden verbrauchsintensive Leuchtmittel angezeigt. Im Rahmen einer Recherche und einer Vorausberechnung, welche Einsparungen bei deren Austausch zu erwarten wäre, verfassten die Lernenden mit Unterstützung von SENSOr ein Empfehlungsschreiben an die Schulträgerschaft. Zusätzlich unterstützte das Projekt die Netzwerkarbeit vor Ort zwischen schulischen, außerschulischen Akteuren. An ausgewählten Schulen wurde die Thematik des Energiemonitorings / Smart Meter vertieft. Bei allen Projektschulen wurden mit Hilfe der Software PVSol Photovoltaik-Ertragsprognosen erstellt und der Schulleitung (bzw. Schulträgerschaft) überlassen. Die Evaluation hat gezeigt, dass an allen beteiligten Schulen ein großes Interesse bzw. Bedarf besteht, Nachhaltigkeitsprojekte umzusetzen und sowohl Schüler*innen als auch Lehrkräfte von den Kooperationen profitieren.
3) Das entwickelte Projektseminar wurde im Zeitraum von vier Semestern in der Lehrkräftebildung an der TUD / Professur für Geographische Bildung erprobt und stetig weiterentwickelt. Insgesamt 60 Teilnehmende konnten im Hinblick auf ihre Professionalisierung vielfältige Erfahrungen in der schulischen Projektarbeit sammeln. Alle Experimente und Materialien die im Rahmen der Projektseminare entstanden sind, sind auch nach Abschluss des Projektes an der Professur für Geographische Bildung für Studierende und Lehrkräfte zugänglich und werden nachhaltig in der Lehre eingesetzt.
Öffentlichkeitsarbeit
Auf der Projektwebsite https://sensor.geo.tu-dresden.de/ sind Bildungsbausteine (Module) als OER abrufbar. Die Website gibt darüber hinaus über ein Newsfeed Auskunft über aktuelle Ereignisse im Projekt.
Weiterhin wurden die Bildungsbausteine auf der Plattform https://bne-sachsen.de und https://mundo.schule veröffentlicht.
Es wurden bislang zwei wissenschaftliche Fachbeiträge bei internationalen Verlagen veröffentlicht, ein weiterer wird gerade im double-blind peer-review Verfahren geprüft.
Ebenfalls gab es bislang aktive Teilnahmen mit Redebeitrag an mehreren Tagungen im deutschsprachigen Raum (z.B. Geowoche 2021, Sächsische Klimaschulkonferenz 2022, GI Salzburg 2022, MINT Fachtagung Sachsen 2022, Sächsische Klimaschulkonferenz 2023, Best-Practice-Day 2023, Berliner Energietagen 2023, Lehrkräftestammtisch 2023, etc.).
Fazit
Das Projekt wird von allen Beteiligten trotz enormer Herausforderungen während der COVID-19 Pandemie, die Arbeit in den Schulen vor Ort war in den Jahren 2020 bis Ende 2022 deutlich erschwert bzw nicht möglich, als erfolgreich beurteilt. Einige der definierten Projektziele wurden mit Blick auf die äußeren Umstände angepasst.
Die Arbeit im Themenfeld des Projektes wird an der Professur für Geographische Bildung auch nach Ende des Projektes fortgesetzt, insbesondere weil es gelungen ist, Module, Materialien und Konzepte für die Implementierung in die Unterrichtspraxis zu entwickeln, die auch nachhaltig an Schulen in der Region eingesetzt werden können.
Die Beobachtungen und Erfahrungen in der Projektlaufzeit ermöglichen zudem Perspektiven auf neue Betätigungs- und Forschungsfelder.
So können Fragen zur Kooperation zwischen Bildungspraxis und Schulträgerschaft im Sinne des Whole School Approach vertieft werden, weil sich gerade im Bereich der energetischen Sanierung / Energiewende als Lerngegenstand im Projektkontext verschiedene Zuständigkeiten und Kompetenzen überlappen. Weiterhin können Fragen zur Diskrepanz zwischen Interesse von Schüler*innen einerseits und Handlungsbereitschaft in schulischen Kontexten andererseits vertieft werden. Schließlich könnte eine Auseinandersetzung mit internationalen Perspektiven zu "critical energy education" auch Potentiale für fachdidaktische Diskurse und Unterrichtspraxis im deutschsprachigen Raum entfalten.