Labor für nachhaltige Energiesysteme
Projektdurchführung
Technische Universität München (TUM)
TUM School of Engineering and Design
Lehrstuhl Erneuerbare und Nachhaltige
Energiesysteme
Lichtenbergstr. 4 a
85748 Garching
Zielsetzung
Ausgangssituation:
Auf der internationalen Klimakonferenz im Jahr 2015 wurde das Pariser Klimaabkommen beschlossen. Alle beteiligten Staaten haben sich dazu verpflichtet, die Weltwirtschaft auf klimafreundliche Weise zu verändern. Gemeinsam wurden nationale Klimaschutzziele definiert. Hierzu zählt unter anderem, den weltweiten Temperaturanstieg auf mindestens unter 2 Grad Celsius zu begrenzen. Um diese Vorgaben zu erreichen, soll die Europäische Union (EU) bis 2050 und Deutschland bis 2045 klimaneutral sein. In der EU und in Deutschland sollen dazu bis 2050 bzw. 2045 nur noch unvermeidbare Treibhausgase ausgestoßen und diese wenigen Emissionen vollständig ausgeglichen werden.
Diese geplante Reduktion von CO2-Emissionen führt zu gravierenden Veränderungen und Anpassungen der Energiesysteme. Zentrale Maßnahmen in diesem Bereich sind: Ausbau von erneuerbaren Energien, Steigerung der Energieeffizienz, Einsparung von Energie, Kopplung der verschiedenen Sektoren und Einsatz von intelligenten Steuerungskomponenten.
Moderne Energiesysteme setzen einen neuen Blickwinkel auf die Erzeuger-und Verbraucherseite voraus. Beide Seiten können nicht mehr separiert betrachtet werden, sondern stellen eine komplexe Einheit dar. Die Umsetzung aller notwendigen Maßnahmen ist ausschließlich als gesamtgesellschaftliches Projekt möglich und fordert somit die enge Zusammenarbeit und den intensiven Austausch zwischen Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Bevölkerung.
Aktuell zeigt sich unter anderem die Problematik, dass bei der Bevölkerung teilweise die Akzeptanz, die Motivation und das Wissen über die Notwendigkeit und die verschiedenen Optionen und deren Umsetzung fehlt. Um dieser Herausforderung zu begegnen und Hürden zu überwinden, sind neue, zusätzliche und innovative Methoden zur Informationsvermittlung und zum Wissenstransfer notwendig.
Als ein zentraler Schlüssel kann eine entsprechende Qualifikation bzw. Ausbildung von Kindern, Jugendlichen, Auszubildenden und Studierenden dienen. Gezielte, gut durchdachte und motivierende Bildungsmaßnahmen für die junge Bevölkerung im Bereich nachhaltiger Energiesysteme unterstützen die erfolgreiche Umsetzung der gesetzten Klimaschutzziele.
Die Klimaschutzziele können nur erreicht werden, indem die CO2-Emissionen global reduziert werden. Somit ist entscheidend, dass auch die Energiesysteme in armen Ländern angepasst werden. Durch das Pariser Klimaabkommen haben sich die beteiligten Staaten verpflichtet ärmere Länder bei diesem Prozess zu unterstützen. Dies kann z. B. durch Wissens- und Technologietransfer erfolgen.
Zielsetzungen:
Zentrales Ziel des Projektes ist die Steigerung des Verständnisses, des Erfahrungsschatzes, der Akzeptanz und der Motivation von Schülerinnen, Schüler und Studierenden für die Themen Energiesparen, Energieeffizienz und nachhaltige Energiesysteme. Zudem soll die Kommunikation zwischen verschiedenen Wissens- und Berufsgruppen und Schulsystemen verbessert werden. Durch Wissens- und Technologietransfer sollen schließlich Bildungseinrichtungen in Entwicklungsländern im Themenbereich nachhaltige Energiesysteme unterstützt werden.
Alle Ziele haben langfristig direkt oder indirekt einen Impact für die Umweltentlastung und führen zu einer Reduktion der CO2-Emission. Kinder, Jugendliche und Studierende können ihre Erkenntnisse und Erfahrungen durch das Projekt direkt in ihren Alltag integrieren und zugleich agieren sie als Multiplikatoren und können ihr generiertes Wissen und die gewonnenen Erfahrungen im späteren Berufsleben bzw. im Alltag ihrer Familien- und Freundeskreise integrieren.
Für die Umsetzung der Ziele wird unter anderem ein Labor für nachhaltige Energiesysteme (SES Lab) am Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme an der Technischen Universität München entwickelt und aufgebaut. Das stationäre Labor wird durch eine mobile Ausstattung für Experimente ergänzt, um auch Workshops z. B. direkt in Schulen durchführen zu können.
Folgende inhaltlichen Schwerpunkte werden durch das Labor abgedeckt: Erzeugerseite, Verbraucherseite und Verknüpfung beider Bereiche. Bei allen Experimenten, Veranstaltungen und Workshops steht ein hoher Praxis- und Alltagsbezug im Vordergrund.
Über moderne digitale Möglichkeiten (z. B. Lehrvideos und digitaler Fernzugriff auf das Labor) sollen Teile des Labors und des Lehrkonzeptes darüberhinausgehend schrittweise für Schülerinnen und Schüler und Studierende in Entwicklungsländern als weitere Zielgruppe geöffnet werden. Zudem erfolgt ein Wissens- und Erfahrungsaustausch mit Lehrenden an verschiedenen Bildungseinrichtungen in Entwicklungsländern in z. B. den Bereichen moderne Lehre, Lehrkonzepte und Laborausstattungen.