Holzforscherheft 2.0
1 _ Wald, holz und Klimaschutz 1.4 Spielen bei der Klimaerwärmung auch Oberflächentemperaturen von Gebäuden eine Rolle? Vor allem in Städten ist die Hitzeentwicklung im Sommer eine große Herausforderung. Die starke Bestrahlung von Gebäuden und anderen Beton- bzw. Asphaltflächen durch Sonnenlicht in Kombination mit geringer Luftbewegung und geringer Abkühlung in der Nacht heizen Oberflächen extrem auf. Einen weiteren Einfluss darauf haben unter anderem die hohe Schadstoffkonzentration, die geringere Verdunstung der versiegelten Oberflächen und die fehlende Vegetation (siehe S. 34 ff). Dieses Phänomen, sowie der Einfluss der Baumaterialien und der Begrünung kann von Schüler:innen mit einem Experiment erforscht werden (entwickelt im Rahmen des Projektes „Let’s GRAZe“ nähere Informationen siehe www.letsgraze.at) Temperatur unterschiedlicher Materialoberflächen I » 2 Steinfliesen (ca. 30 x 40 cm groß) » 1 Holzplatte (ca. 30 x 40 cm groß) » Halterungen, damit die Fliese und die Holzplatte aufrecht hingestellt werden können » evt. Wärmebildkamera und/oder Strahlungsthermometer » Halogenscheinwerfer (kein LED – muss Wärme entwickeln) + Stativ » Grünpflanze (ca. 40 cm groß) » evt. Hängepflanze + Halterung Zwei Steinfliesen und eine Holzplatte werden nebeneinander aufgestellt. Sie stellen Häuserfronten aus unterschiedlichen Baustoffen dar. Die Pflanze wird vor eine Steinfliese gestellt, sodass sie möglichst viele Teile der Fliese bedeckt (oder man nutzt die Hängepflanze mit der Halterung). Bei Vorhandensein ähnlicher Platten aus anderen Materialien können auch diese zur Messung herangezogen werden (z.B. Glas). Dadurch ergibt sich eine Reihe von Variationsmöglichkeiten dieses Versuchsaufbaus (Vorschläge für Materialien können auch von den Schüler:innen eingebracht werden). Der Scheinwerfer wird eingeschaltet und bestrahlt nun gleichmäßig die Platten. 38
Wald, holz und Klimaschutz _ 1 VORSICHT: Der Scheinwerfer wird sehr heiß und sollte während des Betriebes nicht mehr berührt werden. Eine Verstellung darf nur am Stativ erfolgen. Ein ständiges Aus- und Einschalten des Scheinwerfers verkürzt die Lebensdauer des Leuchtmittels. Den Scheinwerfer in einem Abstand von mindestens 1,5 – 2 m zu den Platten aufstellen, um zu vermeiden, dass die Steinfliesen durch die Hitzeentwicklung zerspringen. Nach einiger Zeit werden mit einem Strahlungsthermometer die Temperaturen der Platten auf der Vorder- und Rückseite gemessen und miteinander verglichen. Das kann in einem ersten Schritt einfach mit den Händen erfolgen, da die Temperaturunterschiede gut spürbar sind. Eine Visualisierung der unterschiedlichen Temperaturen an der Vorder- und Rückseite der Platten mittels Wärmebildkamera verdeutlicht die vorangehenden Temperaturmessungen. Varianten: In mehreren Versuchsreihen die Pflanzen abwechselnd vor die verschiedenen Materialien stellen. Materialien in verschiedenen Farben einsetzen und die Temperaturen vergleichen (z.B. helle und dunkle Steinfliesen). Laufende Temperatur-Messungen während des Aufheizens durchführen – wenn die Plattentemperatur annähernd konstant bleibt, ist das Ende des Versuchs erreicht (im Anschluss können Aussagen über den Prozess des Erwärmens getroffen werden). 39
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1 _ Wald, holz und Klimaschutz<br />
1.4 Spielen bei der Klimaerwärmung<br />
auch Oberflächentemperaturen<br />
von Gebäuden eine Rolle?<br />
Vor allem in Städten ist die Hitzeentwicklung im Sommer eine große Herausforderung.<br />
Die starke Bestrahlung von Gebäuden und anderen Beton- bzw.<br />
Asphaltflächen durch Sonnenlicht in Kombination mit geringer Luftbewegung<br />
und geringer Abkühlung in der Nacht heizen Oberflächen extrem auf. Einen weiteren<br />
Einfluss darauf haben unter anderem die hohe Schadstoffkonzentration,<br />
die geringere Verdunstung der versiegelten Oberflächen<br />
und die fehlende Vegetation (siehe S. 34 ff).<br />
Dieses Phänomen, sowie der Einfluss der Baumaterialien und der Begrünung<br />
kann von Schüler:innen mit einem Experiment erforscht werden<br />
(entwickelt im Rahmen des Projektes „Let’s GRAZe“<br />
nähere Informationen siehe www.letsgraze.at)<br />
Temperatur unterschiedlicher<br />
Materialoberflächen I<br />
» 2 Steinfliesen (ca. 30 x 40 cm groß)<br />
» 1 Holzplatte (ca. 30 x 40 cm groß)<br />
» Halterungen, damit die Fliese und<br />
die Holzplatte aufrecht hingestellt<br />
werden können<br />
» evt. Wärmebildkamera und/oder<br />
Strahlungsthermometer<br />
» Halogenscheinwerfer (kein LED –<br />
muss Wärme entwickeln) + Stativ<br />
» Grünpflanze (ca. 40 cm groß)<br />
» evt. Hängepflanze + Halterung<br />
Zwei Steinfliesen und eine Holzplatte werden<br />
nebeneinander aufgestellt. Sie stellen Häuserfronten<br />
aus unterschiedlichen Baustoffen dar.<br />
Die Pflanze wird vor eine Steinfliese gestellt,<br />
sodass sie möglichst viele Teile der Fliese bedeckt<br />
(oder man nutzt die Hängepflanze mit<br />
der Halterung). Bei Vorhandensein ähnlicher<br />
Platten aus anderen Materialien können auch<br />
diese zur Messung herangezogen werden (z.B.<br />
Glas). Dadurch ergibt sich eine Reihe von Variationsmöglichkeiten<br />
dieses Versuchsaufbaus<br />
(Vorschläge für Materialien können auch von<br />
den Schüler:innen eingebracht werden). Der<br />
Scheinwerfer wird eingeschaltet und bestrahlt<br />
nun gleichmäßig die Platten.<br />
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