Freie Universität Berlin
Fachbereich Erziehungswissenschaft und Psychologie
Lernbereich Sachunterricht
Examensarbeit  (Erste Staatsprüfung für das Amt des Lehrers)

„Erneuerbare Energien“ als Inhalte im Sachunterricht der Grundschule

eingereicht von
Melanie Hepper

Juni 2004

Inhaltsverzeichnis

Teil I: Erneuerbare Energien und die Energiewende ... 7

1 Begriffsbestimmung ... 7
1.1 Formen erneuerbarer Energien ... 10
1.2 Die Sonne und ihre Energie ... 12
1.2.1 Photovoltaik ... 13
1.2.2 Solarthermie ... 17
1.2.3 Sonnenkollektoren ... 19
1.2.4 Passive Solarnutzung ... 22
1.3 Staatliche Maßnahmen für den Ausbau erneuerbarer Energien ... 23
1.4 Ökologische und ökonomische Nachteile erneuerbarer Energien ... 25
1.5 Erneuerbare Energien – eine Investition in die Zukunft? ... 27

2 Die Energiewende ... 30
2.1 Klimaveränderungen mit katastrophalen Folgen ... 30
2.2 Die Rolle der Politik ... 33
2.2.1 Rio de Janeiro 1992 ... 33
2.2.2 Johannesburg 2002 ... 36
2.3 Anforderungen an eine nachhaltige Energieversorgung ... 37

Teil II: Umweltbildung in Theorie und Praxis ... 41

3 Neuausrichtung der Umweltbildung ... 41
3.1 Beschlüsse der Kultusministerkonferenz (KMK) ... 42
3.2 Beschlüsse der Bund–Länder–Kommission (BLK) ... 43
3.3 Einschätzung der Umweltbildung ... 45

4 Sonnenenergie als Inhalt im Sachunterricht der Grundschule ... 48
4.1 Anforderungen an die Umweltbildung in der Grundschule ... 48
4.2 Handlungsorientierte Verfahren in der Grundschule ... 53
4.3 Handlungsorientierung im Sachunterricht am Beispiel der Sonnenenergie ... 59
4.3.1 Lehrplanbezug ... 61
4.3.2 Handlungsorientierte Methoden versus Projektunterricht ... 63
4.3.3 Energiesparen – eine Einstiegsmöglichkeit ... 67
4.3.4 Handlungsorientierte Lehrformen zur Sonnenenergie ...  70

5 Resümee ... 78

Anhang ... 81
Literaturverzeichnis ... 81
Verzeichnis der Literatur im Internet ... 90
Abbildungen ... 94
Literaturanhang ... 104

Einleitung

Begriffe wie erneuerbare Energien, Umweltverschmutzung, Klimaveränderungen, Ozonloch, Treibhauseffekt, Ressourcenknappheit, Energiewende, Agenda 21, Bildung für eine nachhaltige Entwicklung und Nachhaltigkeit haben die Öffentlichkeit in den letzten Jahren immer wieder sehr beschäftigt.

Durch die Energiewirtschaft des Industriezeitalters sind in unserer Umwelt erhebliche Schäden entstanden. Der stetig wachsende Energieverbrauch der Industrieländer und zunehmend auch der Entwicklungsländer macht eine Energiewende unumgänglich. Seit einigen Jahrzehnten sind der Öffentlichkeit sowohl Umweltverschmutzung, Klimaproblematik und Ressourcenknappheit als auch die Notwendigkeit von Alternativen zur traditionellen Energiegewinnung bekannt. Die Potentiale und das (Handlungs–)Wissen zur zweckmäßigen Realisation alternativer Nutzungstechnologien sind vorhanden und diverse Beschlüsse mit dem Ziel einer nachhaltigen Entwicklung¹ wurden bereits verabschiedet. Es zeigt sich allerdings eine große Diskrepanz zwischen Umweltbewusstsein und Umweltverhalten. Worin können die Umsetzungsschwierigkeiten begründet sein? Laut HAUFF liegen die größten Defizite in der Umsetzung von Nachhaltigkeit darin, […] dass wir unsere Kinder nicht ernst genug nehmen. Und das ist falsch, das ist egoistisch. Die Verantwortung für die Zukunft anzunehmen, bedeutet nicht, eine große Last zu tragen, sondern auf eine falsch verstandene Freiheit zu verzichten. Auf eine Freiheit, die nur den eigenen Wohlstand und den eigenen Genuss in den Mittelpunkt stellt. Der Grundgedanke der Nachhaltigkeit ist der, ernsthaft die Interessen der kommenden Generationen und ihre Bedürfnisse mit einzubeziehen in die Entscheidungen, die wir heute zu fällen haben.²

Die Gegenwarts– und Zukunftsbedeutung des Themas erneuerbare Energien kann somit für SchülerInnen³ kaum bedeutender sein, da ihre zukünftige Versorgungssicherheit an den Ausbau dieser Energien geknüpft sein wird. Durch die Auseinandersetzung mit dem Thema im Unterricht können die SchülerInnen lernen, sich einerseits für ihre gegenwärtigen und zukünftigen Bedürfnisse und Interessen gegenüber der Öffentlichkeit einzusetzen und andererseits die Verantwortung für ihr eigenes Handeln und Tun zu übernehmen.

Die vorliegende Arbeit gliedert sich in zwei große Teile. Zunächst sollen in den ersten zwei großen Kapiteln die erneuerbaren Energien und die Dringlichkeit einer Energiewende dargestellt werden, bevor ich in den letzten beiden Kapiteln auf Umweltbildung in Theorie und Praxis anhand der Sonnenenergie zu sprechen komme.

Anfangs verlangt die Thematik eine fachwissenschaftliche Sachanalyse. Im ersten Kapitel wird daher untersucht, was erneuerbare Energien sind und welche Möglichkeiten der Nutzbarmachung es gibt. Um dem Anspruch einer wissenschaftlichen Arbeit gerecht zu werden, setze ich mich mit Sonnenenergie und ihren verschiedenen Nutzungsmöglichkeiten sehr ausführlich auseinander. Eine tief greifende Darlegung der anderen erneuerbaren Energien würde allerdings den Rahmen dieser Arbeit sprengen. Nach Darstellung der verschiedenen Technologien wird der Frage nachgegangen, welchen Stellenwert erneuerbare Energien für eine nachhaltige Energieversorgung haben. Gibt es Fördermittel und Forschungsbedarf? Welche Bedeutung haben einerseits Schwachpunkte und andererseits Potentiale der erneuerbaren Energien? Im Hinblick auf die gesellschaftliche Relevanz einer nachhaltigen Entwicklung (auch im Energiesektor) wird die von der Agenda 21 geforderte Neuausrichtung der Bildung dargelegt, bevor die sich daraus ergebenden Anforderungen an die Umweltbildung in der Grundschule betrachtet werden.

Das zweite Kapitel stellt den Zusammenhang zwischen den katastrophalen Klimaveränderungen, der Begrenztheit fossiler Ressourcen und der Nutzung erneuerbarer Energien dar. Welche Rolle spielt die internationale Politik für die Energiewende? Misst man der schulischen Umweltbildung in diesem Zusammenhang eine Bedeutung bei? Wie sehen schließlich die Anforderungen an eine nachhaltige Energieversorgung aus?

Im dritten Kapitel wird ausgehend vom Steuerungsinstrument Umwelterziehung die Neuausrichtung der Bildung von Interesse sein. Welche Beschlüsse und Programme wurden in Deutschland im Bildungsbereich verabschiedet? Auf welche Altersstufen beziehen sich diese? Wie werden die Wirkungen von Umweltbildung eingeschätzt?

Im vierten Kapitel wird erarbeitet, wie Anforderungen an die Umweltbildung in der Grundschule aussehen. Auf welche Weise lassen sich umweltpädagogische Themen für Grundschulkinder didaktisch erschließen? Gibt es ein Konzept für Erarbeitungsprozesse im Unterricht? Das Unterrichtsprinzip Handlungsorientierung wird in der untersuchten Literatur sehr häufig erwähnt und scheint aufgrund der vielen gesellschaftlichen Veränderungen mittlerweile unverzichtbar. Deshalb werden anhand einer einschlägigen Veröffentlichung von GUDJONS⁴ mögliche Ursachen mangelnder Handlungsmöglichkeiten in unserer modernen Gesellschaft beleuchtet. Wie könnte eine daraus resultierende Konzeption handlungsorientierter Verfahren im Sachunterricht aussehen? Nach Bezugnahme auf den aktuellen Berliner RAHMENPLAN Sachkunde⁵ lassen sich dann die vorgestellten Unterrichtsvorschläge zum Thema Sonnenenergie nicht nur auf die dargestellten Anforderungen an die Umweltbildung in der Grundschule, sondern auch in Bezug auf ihre Handlungsorientierung interpretieren. An dieser Stelle möchte ich noch betonen, dass in der vorliegenden Arbeit eine theoretische Auseinandersetzung mit der Thematik stattfindet. Die Unterrichtsvorschläge werden nicht experimentell überprüft und können sich daher nur auf die Darstellungen in der Literatur beziehen. Ich habe Lehr– und Schulbücher bewusst aus meiner Literaturrecherche herausgehalten. Bei der verwendeten Literatur handelt es sich um zusätzlich angebotenes Material von Nicht–Regierungs–Organisationen⁶ und der Bundesregierung sowie selbständig und unselbständig erschienene Literatur zum Thema. Die Entscheidung in Bezug auf die Literaturauswahl habe ich getroffen, da Lehrmittel notwendigerweise inhaltlich eng an den jeweiligen Rahmenplan gebunden sind. Da jedoch im aktuellen Berliner RAHMENPLAN für den Lernbereich Sachunterricht⁷ ein Thema wie Sonnenenergie nicht explizit genannt wird, ist eine Analyse von Schul– und Lehrbüchern wenig ertragreich. Des Weiteren beschränke ich mich in dieser Arbeit auf die Analyse von Printmedien. Der Einbezug von Videos oder CDs würde aufgrund der anfallenden Differenzierung der Medien und ihrer unterschiedlichen Wirkung auf die Kinder zu weit führen. Abschließend möchte ich noch darauf hinweisen, dass ich mich bei der Literaturrecherche um eine möglichst vollständige Erfassung der Unterrichtsvorschläge zum Thema Sonnenenergie bemüht habe. Trotzdem erhebt diese Arbeit nicht den Anspruch auf Vollständigkeit.

[...]

1 Der Begriff Nachhaltigkeit wird in der vorliegenden Arbeit in diversen Zusammenhängen benutzt, da sich nachhaltige Entwicklung auf den unterschiedlichsten Ebenen vollzieht: Die Inhalt (vgl. z.B. Schlüsselthemen der Agenda 21: Kapitel 2.2.1 dieser Arbeit) können und müssen auf den verschiedenen Ebenen (z.B. auf der persönlichen, kommunalen, nationalen, internationalen, globalen) umgesetzt werden.

2 Hauff: „Wir nehmen unsere Kinder nicht ernst genug“ – Interview. Die zitierten Autoren (bei fehlendem Autoren die entsprechenden Kurztitel) werden im Text nur mit Nachnamen genannt, der Übersichtlichkeit halber durch KAPITÄLCHEN hervorgehoben und finden sich im Literaturverzeichnis wieder. In den Fußnoten wird der Autor samt Titel bzw. Kurztitel genannt (vgl. Rost: Arbeitstechniken: S. 250). Bei Zeitschriften oder Veröffentlichungen, die keinen Autor und nur einen Herausgeber haben, gebe ich entsprechend der bibliothekarischen Form den Sachtitel der Publikation an, unter dem diese dann auch im Literaturverzeichnis zu finden ist. (vgl. Rost: Arbeitstechniken: S. 264). Die für das Literaturverzeichnis nötigen Mindestangaben (vgl. Rost: Arbeitstechniken: S. 255, 259, 272) werden angegeben, soweit dies möglich ist. Bei mehr als drei Autoren wird stellvertretend nur der erste Verfasser genannt und die übrigen durch [u.a.] ersetzt. Um Missverständnissen vorzubeugen, werden die Vornamen ausgeschrieben (vgl. Rost: Arbeitstechniken: S. 256 f.).

3 Um einerseits beide Geschlechter zu berücksichtigen und andererseits übersichtlich zu schreiben, werde ich im Folgenden Schüler und Schülerinnen zu SchülerInnen und Lehrer und Lehrerinnen zu LehrerInnen zusammenfassen. Während immer beide Geschlechter gemeint sind, werde ich aufgrund der besseren Lesbarkeit einheitlich das weibliche grammatische Geschlecht verwenden.

4 Vgl. Gudjons: Handlungsorientiert lehren und lernen.

5 Mit RAHMENPLAN ist im Folgenden immer der momentan noch gültige Vorläufige Rahmenplan Sachkunde aus dem Jahr 1986 gemeint.

6 Nicht–Regierungs–Organisationen (NRO) oder non–government–organisations (NGO) sind z.B. Gewerkschaften, Kirchen, Stiftungen, studentische Organisationen, Umweltorganisationen, Entwicklungs–, 3.Welt–, Menschenrechts–Organisationen, Jugend– und Kinderorganisationen und freie Institute aus Forschung und Wissenschaft, vgl. Lexikon der Nachhaltigkeit: Akteure: NRO (NGO).

7 Im aktuellen Rahmenplan wird von Sachkunde (vgl. Vorläufiger Rahmenplan Sachkunde), in der Entwurfsfassung von Sachunterricht gesprochen (vgl. Rahmenplan Grundschule Sachunterricht). Nach Kaiser suggeriert die Bezeichnung Sachkunde, dass den Kindern der Unterrichtsstoff von oben herab belehrend beigebracht wird. Im Sinne eines weiteren Verständnisses als Sach–, Sozial– oder auch Beziehungsunterricht, folge ich Kaiser und spreche im Folgenden nur von Sachunterricht, vgl. Kaiser: S. 14.