{"id":21237,"date":"2023-07-13T15:09:53","date_gmt":"2023-07-13T13:09:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/04038-63\/"},"modified":"2023-07-13T15:09:55","modified_gmt":"2023-07-13T13:09:55","slug":"04038-63","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/04038-63\/","title":{"rendered":"Demonstrationsanlage Photovoltaik zur beruflichen Umweltbildung"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Die Umweltbelastung hat durch einen Anstieg des Energieverbrauchs enorm zugenommen, was im wesentlichen unser Klima beeintr\u00e4chtigt. Um die Menschheit zuk\u00fcnftig vor einem Umweltkollaps zu sch\u00fctzen, bedarf es dem umweltbewussten Handeln (Grobziel &#8211; Rahmenlehrplan BBS Rheinland-Pfalz) aller. Der Einsatz regenerativer Energien kann hierzu einen Beitrag leisten. Dazu ist es notwendig, im Schulunterricht den Sch\u00fclern bestimmte Kenntnisse (Feinziele) zu vermitteln, um m\u00f6glichst zuk\u00fcnftig auch eine positive Verhaltens\u00e4nderung (\u00fcbergeordnete Lernziele) im Sinne der Umweltproblematik in unserer Gesellschaft zu bewirken.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDer vorhandene Anlagenaufbau und die fest installierte Messeinrichtung ist so konzipiert, dass alle projektwichtigen Messdaten den Sch\u00fclern zur Verf\u00fcgung stehen. Im Klassensaal steht den Projektgruppen zudem ein Technologieschema der Photovoltaikanlage zur Verf\u00fcgung. Unter Anwendung des analytischen Lehrverfahrens sind nun alle Elemente der Anlage einzeln auf ihre Funktion hin zu analysieren und sollen dann wieder unter Anwendung des synthetischen Lehrverfahrens zu einem Gesamtsystem fokussiert werden. Teilaspekte des logisch-genetischen Lehrverfahrens begr\u00fcnden dabei die Integration der Photovoltaikanlage in die r\u00e4umlich vorhandene Elektroinstallation (Netzeinspeisung).<br \/>\nDie fachliche Vermittlung ist den betroffenen Sch\u00fclern angepasst (didaktische Reduktion), weil die Sonneneinwirkung bez\u00fcglich der Bestrahlungsst\u00e4rke eigentlich dreidimensional zu erfassen ist. Deshalb wird bei der Datenerfassung &#8211; um die Kennlinie Pab = f (E) zu erfassen &#8211; lediglich f\u00fcr eine Projektgruppe ein Zeitraum von einem Monat zu mindestens 4 Tageszeitpunkten unter Ber\u00fccksichtigung der Wetterverh\u00e4ltnisse (zweite Dimension) angesetzt. Der Wettereinfluss (z.B. Wolken) auf die nat\u00fcrliche Energieausbeute wird den Sch\u00fclern durch Abschattung einiger Solarfl\u00e4chen verdeutlicht.<br \/>\nInsgesamt sind derzeit 10 Schulklassen an diesem Projekt beteiligt. Somit sind 10 Monate pro Jahr f\u00fcr das Projekt bestimmt (+ insgesamt 2 Monate Schulferien). Schulklassen folgen regelm\u00e4\u00dfig nach. Somit ist es m\u00f6glich, die Daten der einzelnen Monatsstatistiken zu sammeln und als Res\u00fcmee eine Jahresstatistik (Teilnahme aller Projektgruppen = Gesamtprojekt) zu erstellen.<br \/>\nDie dritte dimensionale Betrachtungsweise der Energieausbeute &#8211; Jahreszeitenabh\u00e4ngigkeit &#8211; wird nun durch die Jahresstatistik aller an diesem Projekt beteiligten Schulklassen \u00fcber das logisch-genetische Lehrverfahren offeriert.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Die Photovoltaikanlage wurde am 01.02.2001 fertiggestellt und rechtzeitig am Tag der offenen T\u00fcr am 02.02.2001 in Betrieb genommen. Auch wenn zuvor unerwartete Probleme bei der Anlagenmontage der Photovoltaikelemente mit einer Konsole an dem Mauerwerk aufgetreten sind, so ist nun mit Hilfe von allerdings sehr teuren Speziald\u00fcbeln und einem hohen Arbeitsaufwand die Montage fertiggestellt. Allerdings haben sich dadurch die Gesamtkosten um 3.879,33 DM erh\u00f6ht.<br \/>\nDaf\u00fcr entfielen jedoch die Kosten der Elektroinstallation, weil die Anlage von dem hiesigen Fachlehrer und teilweise auch von Sch\u00fclern aus Elektroklassen sowie von dem Hausmeister der Berufsschule am Schulnetz angeschlossen wurde. Reine Arbeitskosten bez\u00fcglich der Elektroinstallation sind also nicht direkt entstanden, sondern zus\u00e4tzlich von Mitarbeitern der Schule erbracht worden. Lediglich die f\u00fcr das Projekt kalkulierten Materialkosten f\u00fcr die Elektroinstallation in H\u00f6he von 460,00 DM wurden ebenfalls von der Schule getragen.<br \/>\nWeil die Anlage zu einem relativ fr\u00fchen Jahreszeitpunkt an das Schulnetz gekoppelt wurde, war die Energieausbeute zun\u00e4chst relativ gering. Eine Steigerung des Energiegewinns ist jedoch seit dem 02.02. &#8211; aufgrund der zus\u00e4tzlichen Z\u00e4hlertafel im Eingangsbereich der BBS &#8211; auch f\u00fcr Besucher gut beobachtbar. Ein zweiter Z\u00e4hler befindet sich in der Elektrowerkstatt, von dort aus werden die Daten von den ein-zelnen Schulklassen gesammelt und statistisch ausgewertet. Das Anlagenverhalten bez\u00fcglich der Jahreszeit oder Wettereinfl\u00fcsse ist f\u00fcr die an dem Projekt beteiligten Schulkassen gut beobachtbar. Die nat\u00fcrliche und vor allem saubere Energiegewinnung l\u00e4sst sich f\u00fcr die Sch\u00fcler gut nachvollziehen.<br \/>\nJedoch kann zu diesem Zeitpunkt noch keine absolut pr\u00e4zise Aussage \u00fcber das Anlagenverhalten hinsichtlich des Anlagenwirkungsgrades und des Jahresenergieleistungsmittels getroffen werden. Es werden also noch mehrere Daten von den einzelnen Schulklassen gesammelt und ausgewertet. Erst danach kann mit den Sch\u00fclern gemeinsam eine \u00f6kologisch\/\u00f6konomische Betrachtung durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>W\u00e4hrend der Montage- und Installationsphase wurde die Berufsschule von verschiedenen Elektroinstallationsbetrieben und einigen Privatleuten aufgesucht, weil das Projekt Photovoltaikanlage durch Mundpropaganda und durch die gut sichtbare Anbringung der Elemente zur Hauptverkehrsstra\u00dfe hin bei einigen Leuten Neugierde und Interesse geweckt hat. Bei einem Besuch der Landr\u00e4tin und des Verbandsb\u00fcrgermeisters mit weiteren G\u00e4sten beeindruckte das modernisierte Schulgeb\u00e4ude und vor allem auch die technische Einrichtung (Photovoltaikanlage) im neuen Elektrolabor. Am Tag der offenen T\u00fcr war das Interesse an dieser Anlage sehr hoch und die Besucher erhielten dazu entsprechende Informationen. Generell wurden allen Besucher auf die F\u00f6rderung durch die DBU hingewiesen. Weitere \u00d6ffentlichkeitsarbeit ist nach Datenauswertung in Planung.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die bisher im Projekt zusammengefassten Daten lassen noch keine pr\u00e4zisen Aussagen zu, aber die Tendenz bez\u00fcglich der Energieausbeute hinsichtlich der Tageszeit, Wetterlage und Jahreszeiten ist f\u00fcr die Sch\u00fcler aus den bisherigen Beobachtungen gut nachvollziehbar. Ebenso haben die Sch\u00fcler den An-lagenaufbau und die Integration der Photovoltaikanlage in das \u00f6rtliche Schulnetz gut kennen gelernt, weil auch die Messungen f\u00fcr die laufende Datensammlung von den Sch\u00fclern durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die Umweltbelastung hat durch einen Anstieg des Energieverbrauchs enorm zugenommen, was im wesentlichen unser Klima beeintr\u00e4chtigt. Um die Menschheit zuk\u00fcnftig vor einem Umweltkollaps zu sch\u00fctzen, bedarf es dem umweltbewussten Handeln (Grobziel &#8211; Rahmenlehrplan BBS Rheinland-Pfalz) aller. Der Einsatz regenerativer Energien kann hierzu einen Beitrag leisten. 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