Projekt 04038/08

Demonstrationsanlagen zur Vermittlung regenerativer Umwelttechnik

ProjekttrÀger

Staatliche Gewerbeschule Metalltechnik mitTechnischem Gymnasium
Dratelnstr. 24
21109 HamburgZielsetzung und Anlass des Vorhabens Aufbau und Betrieb einer Lehr- und Demonstrationsanlage fĂŒr regenerative Energien (Photovoltaik, Solarthermie, Windenergie) mit PC-gestĂŒtzter Messdatenerfassung und -verarbeitung. Ziel des Projektes ist es, dass die unterschiedlichsten Lerngruppen der beruflichen und allgemeinen Bildung einerseits eine praxis- und handlungsorientierte Ausbildung zu den wesentlichen regenerativen Energieformen erhalten und andererseits zum bewussten Umgang mit Energie angehalten werden. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDer Aufbau der Anlage soll innerhalb eines Jahres von beiden Schulen unter Beteiligung von SchĂŒlern und Auszubildenden sowie externer Bildungseinrichtungen durchgefĂŒhrt werden. In den ersten drei Monaten werden eine SolarhĂŒtte, eine fest installierte Photovoltaik- und Solarthermieanlage und Teile der Wetterstation aufgebaut, sowie Hardware fĂŒr Messdatenerfassung und -verarbeitung installiert. Zeitlich parallel sollen die Experimentieranlagen (PV- und Solarthermie), zwei Windradmaste, ein fest installiertes Windrad und eine PV-NachfĂŒhreinrichtung aufgebaut, GerĂ€te zur Messwerterfassung und -darstellung und die Wetterstation ergĂ€nzt, sowie die Software fĂŒr die Messdatenerfassung und -verarbeitung eingerichtet werden. In der abschließenden Aufbauphase sollen die Einrichtungen zur PrĂ€sentation (Terminals, Schautafeln) errichtet und installiert, GerĂ€te zur Messwerterfassung und -ĂŒbertragung der Solarthermieanlage ergĂ€nzt, sowie die Software dieser Anwendung angepasst werden. Der Betrieb und die Wartung der Anlagen wird von Lehrern und SchĂŒlern durchgefĂŒhrt und fĂŒr die entsprechenden Lerngruppen in den Unterricht integriert. Dabei werden die ErtrĂ€ge und das Verhalten der installierten Anlagen kontinuierlich ĂŒberwacht und ausgewertet. Die Experimentieranlagen werden zur Montage, Demontage, zum Experimentieren, zur Fehlersuche und fĂŒr Übungen in Mess- und Prozessleittechnik in der Arbeit mit Auszubildenden, SchĂŒlern und in externer Weiterbildung eingesetzt. Die PrĂ€sentation der jeweils aktuellen Messwerte und Ergebnisse geschieht ĂŒber Terminals und Schautafeln in beiden Schulen. Ergebnisse und Diskussion Die im Berufsschulzentrum entstandene (und noch zu ergĂ€nzende) Anlage bietet vielfĂ€ltige Möglichkeiten zum Einsatz in Aus- und Weiterbildung auf unterschiedlichen Bildungsniveaus. Die fest installierten Demonstrationsanlagen liefern einerseits einen Energiebeitrag (Netzeinspeisung, Duschwasser) und andererseits ĂŒber die Messwerterfassung zahlreiche Messwerte, die zur Auswertung bei der Arbeit mit Lernprogrammen zur VerfĂŒgung stehen. Die Experimentieranlagen sind noch nicht vollstĂ€ndig angeschlossen, sollen jedoch in nĂ€chster Zukunft unter Beteiligung von SchĂŒlern fertiggestellt werden. Ähnliches gilt fĂŒr Teile der Wetterstation und der Photovoltaik-NachfĂŒhranlage. Die sehr komplexe Messwerterfassung (Bussystem INTERBUS in Verbindung mit der Software WinErs ist funktionsfĂ€hig und hat in ihren Möglichkeiten unsere Erwartungen weit ĂŒbertroffen. Die Integration der Messwerte aus einigen Bereichen der Experimentieranlagen in die BildschirmprĂ€sentation steht noch aus. Insgesamt kann die Anlage in Lernprozesse eingebunden werden, indem die Lernenden die Anlage fertig stellen und warten, Versuche durchfĂŒhren, Ergebnisse auswerten und Anlagenoptimierung und -ergĂ€nzungen planen. Es hat sich wĂ€hrend der Aufbauphase gezeigt, dass die vorgelegte Zeitplanung bei der KomplexitĂ€t dieser umfangreichen Anlage und bei verstĂ€rkter Einbeziehung von SchĂŒlergruppen in Planung und DurchfĂŒhrung nicht einzuhalten war. Die Arbeit an und mit dieser Anlage ist als Prozess zu sehen, bei dem immer wieder neue Ideen und Aufgabenstellungen einfließen. Daraus folgt auch, dass die bei Projektbeginn eingeplanten Lehrstunden weit ĂŒberschritten wurden. Die PrĂ€sentation der Anlage und der Messergebnisse ĂŒber Terminals mit Touchscreen in den Pausenhallen wirkt sehr motivierend auf SchĂŒler und Besucher. Insbesondere die Möglichkeit des aktiven Dialogs eröffnet auch dem Nichtfachmann bzw. SchĂŒler in die Thematik Regenerative Energien anschaulich einzusteigen. Öffentlichkeitsarbeit und PrĂ€sentation Im Februar 2000 wird die Anlage im Rahmen einer Veranstaltung zum Energiesparen (fifty-fifty-Projekt) offiziell der Öffentlichkeit vorgestellt. Von diesem Zeitpunkt an ist die AnlagenprĂ€sentation mit aktuellen Messwerten auf der Internetseite der Gewerbeschule 18 (unter www.hh.schule.de) vertreten. Auf dem INTERBUS-PĂ€dagogenforum im September 1999 in Berlin wurde die Anlage mit ihren Möglichkeiten der Fernwartung und -diagnose den beteiligten Kollegen aus dem ganzen Bundesgebiet bereits demonstriert. Weitere PrĂ€sentationen sind geplant. Fazit Die in Betrieb genommene Anlage mit den aufgefĂŒhrten Komponenten ist voll funktionsfĂ€hig. Die Art der Messwerterfassung und -visualisierung ist in sich motivierend und eröffnet den SchĂŒlern somit einen Zugang zu dem Thema Regenerative Energien.

Übersicht

Telefon

040/75300-01

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Bundesland

Hamburg

Fördersumme

101.491,44 €

Förderzeitraum

28.07.1997 - 18.08.2000