Projekt 09571/01

Demonstration regenerativer Energien im Gymnasium

Projektträger

Gymnasium Herrnhut
Zittauer Str. 2
02747 Herrnhut
Telefon: 035873/4810

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Aufbau eines Anlagenkomplexes bestehend aus einer Photovoltaikanlage, einem Windgenerator, einer Wetterstation, einer METEOSAT - Anlage und Herstellen einer Verbindung mit der bereits bestehenden Holzhackschnitzelheizung und der Thermosolaranlage zum Zwecke der komplexen Datengewinnung und Auswertung mittels Rechentechnik,
Schaffung der Grundlagen für wissenschaftspropädeutische Arbeit von Schülergruppen, Projekten und Arbeitsgemeinschaften und Demonstration der Effektivität von Anlagen zur Nutzung regenerativer Energien durch Veröffentlichung der Ergebnisse.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn enger Kooperation mit Schülergruppen aus dem Gymnasium Herrnhut wird durch die Firma UES Kirschau beginnend im September 1997 der gesamte Anlagenkomplex errichtet. Dabei ist wesentlich, daß die Schüler Einblicke in das Funktionsprinzip der Anlagenteile erhalten und selbst mitarbeiten können. Der Aufbau der Windkraft- und Photovoltaikanlage wurde Mitte Oktober 1997 vollständig abge-schlossen. Bei der Übernahme der Daten aus den bereits bestehenden Anlagen (Thermosolaranlage und Heizung) traten unvorhersehbare Schwierigkeiten auf, so daß erst im März die Anlagenteile über den Rechner verknüpft und die Visualisation mittels Monitor und die alphanumerische Großanzeige abgeschlossen werden konnte. Damit verzögerte sich die offizielle Inbetriebnahme des gesamten Anlagenkomplexes bis zum Frühjahr 1998.
Bis zum Beginn der Sommerferien wurden durch Schülergruppen deshalb nur einzelne Messungen vorgenommen. Die Vorbereitung der Übergabe der Daten in das Internet steht kurz vor dem Abschluß. Die Amateurfunkmailbox ist installiert und konfiguriert, die Genehmigung des Betriebes durch die Regulierungsbehörde für Post und Telekommunikation steht nach eineinhalbjähriger Wartezeit gegenwärtig noch aus.
Der Rechner für die Umwelttechnik wurde ins Schulnetz integriert und stellt damit die Daten für die Arbeit im Unterricht und in Arbeitsgemeinschaften zur Verfügung.


Ergebnisse und Diskussion

Der Aufbau des Gesamtkomplexes konnte erfolgreich abgeschlossen werden. Die Sammlung, Auswertung und Visualisierung der gewonnenen Daten wurde bisher durch einige Havarien behindert.
So zerstörte ein Blitzschlag in der Nähe der Schule die Wechselrichter der Photovoltaikanlage, mehrere unangekündigte Netzabschaltungen brachten den Rechner zum Absturz, die Software mußte mehrfach überarbeitet und angepaßt werden. Mittlerweile läuft das Datenerfassungssystem stabil und die ersten über einen längeren Zeitraum durchgängig erfaßten Daten liegen vor. Deshalb wird die Übergabe in das Internet gegenwärtig durch eine Arbeitsgemeinschaft vorbereitet.
Der fachübergreifende Wahlgrundkurs für die Jahrgangsstufe 11 Meteorologie und Umwelttechnik wurde durch das Kultusministerium genehmigt und der Unterricht mit 25 Schülern im Schuljahr 1998/99 begonnen. Die Arbeitsgemeinschaften Meteorologie und Amateurfunk arbeiten mit den Anlagen und den gewonnen Daten. Erste Versuche der unterrichtlichen Einbeziehung des Anlagenkomplexes wurden in verschiedenen Fächern (Astronomie, Physik, Geographie) erfolgreich praktiziert. Nach-fragen von Bürgern und Gästen der Stadt Herrnhut sowie Firmen und privaten Investoren aus der Region verdeutlichen ein reges Interesse an den Anlagen sowie den gewonnen Daten und sind Ergebnis einer erfolgreichen Öffentlichkeitsarbeit.
Insgesamt stellte sich die Installation des Anlagenkomplexes, besonders die Computererfassung und Auswertung der Daten, als komplizierter und langwieriger dar als erwartet, so daß die unterrichtliche und außerunterrichtliche Nutzung ebenso wie die Realisierung der automatische Datenübergabe in die Rechnernetze zeitlich und inhaltlich gegenwärtig noch hinter den Zielvorstellungen zurück bleibt.
Es ist jedoch abzusehen, daß die gestellten Ziele vollständig in einem überschaubaren Zeitraum von 1 bis 2 Jahren erreicht werden können.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die gewonnen Daten werden über eine alphanumerische Großanzeige an der Giebelwand des Schulgebäudes der Öffentlichkeit zugänglich gemacht, durch eine Anschauungstafel werden der Anlagenkomplex und die angezeigten Werte erläutert. Innerhalb der Schule kann jeder Schüler, Lehrer und Gast die aktuellen Daten, Diagramme u.a. über einen 23 Monitor im Flur abrufen. Die Bedienung ist sehr einfach über ein Mousepad, welches jederzeit zugänglich ist, möglich. Außerdem erfolgt die Veröffentlichung von Ergebnissen aus den Arbeitsgemeinschaften und der Projektarbeit in Schaukästen. Über die Internetseite des Gymnasiums Herrnhut sowie im Schulprospekt wird auf das Projekt und dessen Ergebnisse hingewiesen. Durch zwei Interviews mit Lehrern und Schüler der Gymnasiums Herrnhut wurde über den Hörfunk des Mitteldeutschen Rundfunks auch ein größerer Personenkreis erreicht. In regelmäßigen Abständen werden in den Amtsblättern der Gemeinden der Region Herrnhut sowie der Sächsischen Zeitung Ergebnisse der Wetterbeobachtung und der Energiegewinnung publiziert.
Darüber hinaus wurde der Anlagenkomplex bisher beim Solartag der ESAG in Dresden sowie am Tag der erneuerbaren Energien und in der regionalen Presse vorgestellt. In der Dezemberausgabe 1998 des ESAG-Magazins wird die Stadt Herrnhut vorgestellt und in diesem Zusammenhang auch auf die An-lagen zur Nutzung regenerativer Energien am Gymnasium hingewiesen.


Fazit

Durch die Förderung der Errichtung dieses Anlagenkomplexes, der Datenerfassungssysteme sowie deren Visualisierung durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt wurde dem Gymnasium Herrnhut die Möglichkeit der Profilierung zu einem Zentrum für die Demonstration der Nutzung regenerativer Energien in der Oberlausitz gegeben. Die Schüler können so frühzeitig im Unterricht direkt mit neuen Möglichkeiten der Energiegewinnung im Berührung kommen und darüber hinaus in Arbeitsgemeinschaften Projektgruppen usw. eigene Erfahrungen sammeln. Die geschaffenen Voraussetzungen sind somit hervorragend, die Erschließung aller Anwendungs- und Nutzungsmöglichkeiten für und mit den Schülern wird Aufgabe der Schule in den nächsten Jahren sein.