möglicher „Regelkreis“ der IKG-Entwicklung - Immanuel-Kant ...

Der Wunsch, gerade an der eigenen Schule elektrische Energie durch
umweltschonende Techniken zu gewinnen und diese in das öffentliche Netz
einzuspeisen, hat für die Schülerinnen und Schüler daher eine besondere
Bedeutung. Die Frage, inwieweit diese Energieform geeignet ist, eine drohende Klimaveränderung
mit abzuwenden, ist für sie von großem Interesse. Technische Realisierung,
Wirkungsgrad, Kosten-Nutzen-Rechnungen und sinnvoller Umgang mit
dieser Technologie sollen daher im Unterricht thematisiert werden.
Projektbeschreibung
Um die Bedeutung und Nutzung unerschöpflicher Energiequellen verstärkt im
Unterricht behandeln zu können, haben die Fachbereiche Physik - Informatik -
Chemie - Erdkunde im Laufe des letzten Jahres die Installation einer
netzgekoppelten Fotovoltaikantage geplant und durchgeführt. Gekoppelt an diese
Anschaffung war die Projektierung einer Wetterstation zur Erfassung relevanter
Daten wie Lufttemperatur, Temperatur an den Solarmodulen, Luftdruck,
Luftfeuchtigkeit, Globalstrahlung, Windrichtung und Windstärke. Als besonders
innovativ sind die Messung der Radioaktivität und des Ozongehaltes der Luft zu
nennen.
Die Anschaffung der Wetterstation wurde durch die Verwendung der Zuwendung
durch die ,,GÖS-Förderung“ (Gestaltung und Öffnung von Schule) realisiert. In
diesen Verbund wurde später eine Meteosat-Anlage mit aufgenommen, die die
aktuellen Wetterbilder live überträgt. Ein großer Monitor ermöglicht die Betrachtung
auch durch größere Schülergruppen im Flurbereich der Naturwissenschaften. Die
Anschaffung wurde vom Förderkreis des IKG finanziert.
Pädagogische Intentionen
Energieeinsparung und Nutzung regenerativer Energiequellen sind schon seit
geraumer Zeit schulrelevante Themen am lmmanuel-Kant-Gymnasium. So erfolgt die
Heizung der Schule über eine Kraft-Wärme-Kopplung, und in dem
Differenzierungsbereich der Stufen 9 und 10 werden schwerpunktmäßig die
Darstellung und Bedeutung von Rapsöl und RME (Rapsölmethylester) sowie Aufbau
und Funktionsweise des Freiburger energieautarken Solarhauses behandelt. Es ist
sinnvoll, in diesen Themenkatalog verstärkt die Behandlung unerschöpflicher
Energiequellen (Solarenergie, Windenergie und Wasserenergie) mit einzubeziehen.
Es bietet sich an, dies am Beispiel der Solarenergie im Rahmen eines Fotovoltaik-
Programms zu tun, da im schulischen Bereich die.lnstallation und Betreuung einer
solchen Anlage möglich ist.
Aus diesen Überlegungen heraus wurde eine Anlage mit einer Spitzenleistung von 1
kW(peak) geplant. Solch eine Anlage hat eine Solarzellenfläche von ca. 10 m 2 und ist
in der Lage, im Laufe eines Jahres so viel Sonnenlicht in elektrische Energie
umzuwandeln, dass der Bedarf eines 3-Personen-Haushaltes zu 25% gedeckt ist.
Die Anlage ist netzgekoppelt, d.h. der Strom wird im eigenen Haus verbraucht. Um
verlässliche Daten über den Betrieb der Anlage zu erhalten, ist es unerlässlich,
diverse Messgrößen, wie Sonnenscheindauer, Globalstrahlung und erzielten
Energiegewinn zu erfassen und zu registrieren. Ziel soll es sein, mit anderen
Schulen, die ebenfalls über eine solche Anlage verfügen, einen regen
Datenaustausch über das Internet anzustreben.
44