Energiewende in Heißen

Auch wenn das Schulgebäude sicherlich einige energetische Verbesserungen gebrauchen könnte, haben wir nicht vor, im Technikunterricht aus alten Waschmaschinenmotoren Windgeneratoren zu bauen.

Stattdessen gab es am 5.12.2012 an der Schule Besuch von Professor Dr. Marcus Rehm vom Institut für Energiesysteme an der Hochschule Ruhr West (HRW). Neben mehreren Standorten in Mülheim hat die HRW auch einen Campus in Bottrop, an dem Professor Rehm angesiedelt ist.

[read more=”Mehr lesen..” less=”Weniger lesen..”]Ziel war es, unter dem Titel „Schüleruni“ Schülern der 9. Jahrgangsstufe einerseits thematisch zum regulären Unterricht passend, andererseits vor der Kurswahl, Einblick in ein Gebiet aktueller technischer Forschung zu geben. Thema des Vortrags „Energie aus der Sonne“ in der Stadtbibliothek im „Keller“ der Schule war die Stromerzeugung, nicht in Mülheim, sondern in der Sahara mittels Solarthermie.

Dabei wird die Sonnenenergie mit Hohlspiegeln auf einen Brennpunkt konzentriert und in elektrischen Strom umgewandelt. Hierzu kommt neben der klassischen Dampfturbine auch ein Stirlingmotor in Frage. Da ein solcher Motor den Schülern sicherlich unbekannt war, hatte Professor Rehm auch gleich ein funktionsfähiges Modell mitgebracht. So konnte auf der Vortragsbühne durch einen Scheinwerfer, der die Sonne darstellte, zwar kein Strom erzeugt werden, aber der Motor kam ganz schön auf Touren. Neben allgemeinen Fragen zur Energie (z.B. in Schokoriegeln) wurden auch Themen wie die Speicherung der Solar energie für Nacht- und Bewölkungszeiten und alternative Konzepte wie Aufwindkraftwerke angesprochen.

Nach dem Vortrag hatten die Schüler Gelegenheit Fragen zu stellen. Von dieser Möglichkeit wurde leider nur in geringem Maße Gebrauch gemacht. Obwohl einige Schüler sehr interessiert waren, gab es wohl Hemmungen vor der versammelten Jahrgangsstufe 9 Fragen zu stellen. Eine nachträgliche evaluierende Umfrage ergab, dass sie Respekt vor der besonders hohen Kompetenz von Prof. Rehm hatten, aber an dem Thema nicht alle wirklich interessiert waren und dass viele Schüler/innen mit der „Unterrichtsform Vorlesung bzw. Vortrag“ offenbar nur für einen kurzen Zeitabschnitt zurechtkommen. Für die Zukunft wird daher überlegt, Vorträge von UNI-Professoren nur mit interessierten Schülern und mit schüleraktivierenden Phasen durchzuführen.

Jörg Dudek

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Der Nanotruck am Gymnasium Heißen – Spitzentechnologie zum Anfassen

NanoTruck_Schulhof-150x113Der Nanotruck – nicht nur für die Schülerinnen und Schüler ein Erlebnis

Am späten Donnerstagnachmittag des 6.9.2012 durften auch wir Lehrer den Nanotruck näher inspizieren und praktisch unter Anleitung der kompetenten Crew des Trucks ebenso wie die Schülerinnen und Schüler „Grätzelzellen“ herstellen. Der Kreis einiger Lehrerinnen und -lehrer der Naturwissenschaften wurde durch Referendarinnen und Referendare des Fachseminars Chemie aus Essen komplettiert. Der zu Beginn gehaltene, mit Bildern und Anschauungsmaterial angereicherte Vortrag entführte uns in die Welt der Nanopartikel und deren Einsatzmöglichkeiten in unserem Alltag.
[read more=”Mehr lesen..” less=”Weniger lesen..”]Es geht um winzige Partikel, die einen milliardsten Teil eines Meters groß sind. Für diese Strukturen gelten nicht die herkömmlichen Naturgesetze. So ist Gold in Form von Nanopartikeln rötlich und Metall kann bei Zimmertemperatur in flüssiger Form vorliegen. Der wohl bekannteste Effekt von Nanopartikeln ist der „Lotus-Effekt“, der Wasser und andere Flüssigkeiten von der Oberfläche abperlen lässt – so auch im Nanotruck anschaulich gezeigt, indem Ketchup über ein Lotusblatt ohne Rückstände abfließt. Ähnliche Effekte werden bei Badfliesen umgesetzt. Eine von vielen weiteren Nutzungsmöglichkeiten von Nanotechnologie liegt im Bereich der Medizin: Die Eindämmung von Hirntumoren, bei denen die herkömmlichen Behandlungsmethoden der Chemotherapie nicht funktionieren.

Nach einem überaus interessanten Vortrag kam die praktische Arbeit. Verschiedene Versuche, die auch in der Schule umsetzbar sind, wurden vorgestellt und schließlich ging es an die Herstellung der Farbstoffsolarzelle auf Basis von Hibiskustee. Dabei wird die energetische Wirkungsweise der Fotosynthese mithilfe zweier behandelter Glasplättchen und dem Hibiskustee als „Antrieb“ nachvollzogen. Ein wenig Lugolsche Lösung, zwei Büroklammern und schon war die Solarzelle fertig. Die acht von uns angefertigten Minisolarzellen waren dann hintereinander geschaltet tatsächlich in der Lage, mithilfe der Restabendsonne Strom für die „Jingle-Bells-Melodie“ aus einer Weihnachtsklappkarte zu erzeugen. Wir alle waren sehr zufrieden mit unserem Ergebnis und verließen den Nanotruck des Bundesministeriums für Bildung und Forschung um einiges an Wissen und Erfahrungen reicher.

 

Weitere Angebote im Nanotruck

 

Neben dNanoTruck_Innen-150x100en Praktika zur Erstellung von Solarzellen bot der Nanotruck auch einen Workshop zum Rasterelektronenmikroskop an. Hier konnten Schülerinnen und Schüler der Physikkurse ihre Fähigkeiten und Fertigkeiten erproben. Nach einer ausführlichen Einleitung und Erklärung des Rasterelektronenmikroskops konnten eigene Proben vorbereitet und betrachtet werden.

Auch KlasseNanoTruck_mit_Crew-150x113n der Jahrgänge acht und neun sowie interessierte Kurse der Oberstufe konnten sich durch einen Vortrag in die Welt der Nanotechnologie entführen lassen. Hierbei wurden Gebrauchsgegenstände wie zum Beispiel das Handy in den Mittelpunkt der Betrachtung gestellt, dessen zahlreiche Funktionen ohne Chips in Nanogröße überhaupt nicht vorstellbar wären. Schließlich öffnete der Nanotruck seine Pforten am frühen Freitagnachmittag noch für die interessierte Öffentlichkeit. Die Wissenschaftler erläuterten die Ausstellung im Truck und standen für Fragen der Besucher zur Verfügung.

Roland Guderley (Biologie-Lehrer)

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