Willi Harhammer erklärt in Schulen die Solartechnik

Warum Solartechnik für Kinder und Schulen so wichtig ist:

• Umweltbewusstsein: Vermittelt frühzeitig ein Verständnis für Umweltschutz und die Notwendigkeit nachhaltiger Energiequellen.
• Wissenschaft und Technik: Macht Physik (Licht, Wärme, Strom) und Technik (Schaltkreise, Ingenieurwesen) erlebbar und begreifbar.
• Problemlösungskompetenzen: Fördert kritisches Denken und das Lösen von Problemen durch Experimente.
• Zukunftsorientierung: Bereitet Kinder auf eine Welt vor, die zunehmend von erneuerbaren Energien geprägt sein wird.
• Kreativität und Innovation: Regt zum Bauen und Erfinden an.

Ansätze für verschiedene Altersgruppen:

1. Kindergarten / Vorschule (3-6 Jahre):

• Fokus: Spielerisches Entdecken von Sonne und Wärme.
• Aktivitäten:
  • Sonnenkochtopf: Einfache Experimente, bei denen die Sonne etwas erwärmt (z.B. Wasser in einem schwarzen Topf).
  • Schatten-Spiele: Wie entstehen Schatten? Was passiert, wenn die Sonne wandert?
  • Sonnenlupen: Mit einer Lupe die Bündelung von Sonnenlicht und die Erwärmung kleiner Objekte zeigen (Vorsicht und Aufsicht!).
  • Farbexperimente: Welche Farben absorbieren mehr Sonnenlicht und werden wärmer? (z.B. dunkle und helle Stoffe in der Sonne).
  • Einfache Solarspielzeuge: Kleine, batteriebetriebene Spielzeuge, die auch mit einer Solarzelle betrieben werden können, um den Unterschied zu zeigen (z.B. ein kleiner Ventilator).

2. Grundschule (6-10 Jahre):

• Fokus: Grundlagen der Energieumwandlung, erste einfache Anwendungen.
• Aktivitäten:
  • Bau von einfachen Solarfahrzeugen/Robotern: Kits, bei denen Kinder kleine Fahrzeuge oder Roboter bauen, die sich mit Solarzellen bewegen.
  • Solaröfen: Bauen von einfachen Solaröfen aus Kartons, um z.B. einen Marshmallow zu schmelzen oder Popcorn zu machen.
  • Solarzellen-Experimente: Anschluss einer kleinen Solarzelle an eine LED oder einen kleinen Motor. Beobachten, was passiert, wenn die Sonne scheint oder verdeckt wird.
  • Sonnenuhren bauen: Verständnis für den Lauf der Sonne und die Zeitmessung.
  • Besuch einer Solaranlage: Wenn möglich, eine kleine Solaranlage auf einem Dach oder im Feld besuchen und erklären lassen.
  • Projekt: Das Solarhaus: Ein Modellhaus bauen und überlegen, wie man es mit Solarenergie versorgen könnte (Licht, Warmwasser).

3. Sekundarstufe I (10-16 Jahre):

• Fokus: Vertiefung physikalischer Prinzipien, Effizienz, praktische Anwendungen und gesellschaftliche Relevanz.
• Aktivitäten:
  • Aufbau komplexerer Solaranlagen-Modelle: Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen, Leistungsmessung (Spannung, Stromstärke).
  • Effizienz-Experimente: Vergleich verschiedener Solarzellen oder unterschiedlicher Einstrahlungswinkel.
  • Solarbrunnen oder -pumpen: Bau und Betrieb eines kleinen Solarbrunnens im Schulgarten.
  • Analyse von Solarstromdaten: Wenn die Schule eine PV-Anlage hat, die Daten auswerten (Produktion, Verbrauch, CO2-Einsparung).
  • Projekt: Solarbetriebenes Handy-Ladegerät: Bau eines einfachen Ladegeräts mit Solarzelle und Akku.
  • Diskussionen: Vor- und Nachteile der Solarenergie, Integration ins Stromnetz, Klimawandel.
  • Exkursionen: Besuch eines Solarparks, einer Firma, die Solartechnik herstellt oder installiert.

4. Sekundarstufe II (16-19 Jahre):

• Fokus: Tiefergehende Physik, Wirtschaftlichkeit, Energiesysteme, Forschung und Entwicklung.
• Aktivitäten:
  • Halbleiterphysik der Solarzelle: Detaillierte Betrachtung der Funktionsweise von Solarzellen auf atomarer Ebene.
  • Wirtschaftlichkeitsberechnungen: Amortisationszeiten von Solaranlagen, Einspeisevergütung, Eigenverbrauch.
  • Speichertechnologien: Rolle von Batteriespeichern in Verbindung mit Solaranlagen.
  • Smart Grids und Sektorkopplung: Wie fügt sich Solarenergie in zukünftige Energiesysteme ein?
  • Projekt: Entwicklung einer Solaranwendung: Eigenes kleines Projekt entwickeln, z.B. eine solarbetriebene Wetterstation.
  • Referate und Debatten: Aktuelle Forschung, politische Aspekte der Energiewende, internationale Projekte.

Materialien und Ressourcen:

• Experimentierkästen: Viele Verlage bieten spezielle Kästen für Solarenergie an (z.B. Kosmos, Franzis).
• Einzelsolarzellen und Komponenten: Kleine Solarzellen, LEDs, Motoren, Kabel, Batteriekästen sind günstig online oder im Elektronikfachhandel erhältlich.
• Bastelmaterialien: Karton, Holz, Klebstoff, Farben.
• Lehrmaterialien und Arbeitsblätter: Viele Energieversorger, Umweltämter oder Stiftungen bieten kostenlose Materialien an.
• Online-Ressourcen: YouTube-Kanäle mit Experimenten, Websites von Forschungsinstituten.

Wichtige Hinweise für die Umsetzung:

• Sicherheit geht vor: Gerade bei Experimenten mit Elektrizität oder Lupe ist Aufsicht und die Einhaltung von Sicherheitsregeln unerlässlich.
• Praxisbezug: Immer den Bezug zur realen Welt herstellen (Wo sehen wir Solaranlagen? Wofür nutzen wir Sonnenenergie?).
• Interaktivität: Die Kinder und Schüler sollen selbst aktiv werden, experimentieren und entdecken.
• Altersgerechtigkeit: Die Komplexität der Themen und Experimente an das Alter und den Wissensstand anpassen.
• Spaß am Lernen: Das Wichtigste ist, die Begeisterung für das Thema zu wecken.