Diese Bachelorarbeit soll Schüler:innen zugutekommen, indem Lehrkräfte animiert und unterstützt werden, Fracking mithilfe des Geowindows zu unterrichten. Für sie wird eine Handreichung und ein Erklärvideo erstellt.
Im folgenden Abschnitt (Kapitel 2) werden die theoretischen Grundlagen von Fracking behandelt. Anschließend (Kapitel 3) werden fachdidaktische Grundlagen von Modellen / dem Modellieren vorgestellt. Nach diesen beiden Grundlagenkapiteln wird das Geowindow vorgestellt (Kapitel 4) und in Kapitel 5 erklärt, wie mit dem Geowindow der Prozess des Frackens veranschaulicht werden kann. Kapitel 6 enthält ein Fazit. Im Anhang befinden sich die Handreichung für Lehrkräfte und der Zugang zum Erklärvideo.
Damit Schüler*innen bei diesem aktuellen Diskurs kompetent mitdiskutieren und mitentscheiden können, ist es unerlässlich, Fracking und dessen Chancen sowie Risiken im Geographie-Unterricht zu behandeln. Das Geowindow bietet die Chance, das Prinzip Fracking und ausgewählte Risiken, wie z.B. Trinkwasserverunreinigungen, als Modell darzustellen. Damit besitzt es den Vorteil, dass Unterrichtsthemen handelnd erarbeitet werden können und damit greifbarer werden.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Fachwissenschaftliche Grundlagen
2.1 Entstehung von Erdöl / Erdgas
2.1.1 Erdöl
2.1.2 Erdgas
2.1.3 Bedingungen für die Bildung von Lagerstätten
2.2 Nutzungsmöglichkeiten von Erdöl / Erdgas
2.3 Konventionelle Förderung von Erdöl / Erdgas
2.4 Endlichkeit der fossilen Rohstoffe
2.5 Abgrenzung konventionell / nicht-konventionell
2.6 Fracking
2.6.1 Die Technologie des Frackings
2.6.2 Entwicklungsgeschichte von Fracking
2.6.3 Vorteile von Fracking
2.6.4 Nachteile / Risiken von Fracking
2.7 Exkurs: das generelle Problem von fossilen Energieträgern
2.8 Fracking in der Zukunft – Die politische Diskussion in Deutschland
3 Fachdidaktische Grundlagen
3.1 Definition Medium und Modell
3.2 Welchen Mehrwert bringen dreidimensionale Modelle?
3.3 Modellieren im Unterricht
4 Das Geowindow
4.1 Allgemeines und Entwicklungsgeschichte
4.2 Genereller Aufbau
4.3 Anwendung im Unterricht
4.4 Grenzen des Mediums Geowindow
5 Modellierung von Fracking im Geowindow
5.1 Vorbereitung und Aufbau
5.2 Durchführung und Erklärungen
5.3 Aufgaben vor, während und nach der Durchführung
5.4 Modellkritik
6 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht das Potenzial des Unterrichtsmediums „Geowindow“, um das komplexe und umstrittene Thema Fracking im Geographieunterricht handlungsorientiert und greifbar zu vermitteln, wobei der Fokus auf der Modellierung technischer Abläufe sowie der Veranschaulichung ökologischer Risiken liegt.
- Grundlagen der Entstehung und konventionellen vs. unkonventionellen Förderung von fossilen Energieträgern.
- Diskussion politischer und ökologischer Kontroversen rund um die Fracking-Technologie.
- Theoretische Fundierung des medien- und modellbasierten Lernens im Geographieunterricht.
- Praktische Anleitung zur Modellierung von Fracking-Prozessen mithilfe des Geowindows.
Auszug aus dem Buch
2.6.4 Nachteile / Risiken von Fracking
Wie schon erwähnt, dominieren in der deutschsprachigen Literatur Beschreibungen und Studien über die Nachteile bzw. Risiken von Fracking. Maßgeblich sind die Studien und Einschätzungen des Umweltbundesamtes im „Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz“ (BMUV) bzw. dessen Vorgängerministerium „Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit“ (BMU) aus den Jahren 2014, 2016 und 2022 und die des „Instituts für Wirtschaftsforschung“ (ifo) aus dem Jahre 2015. Aufgrund der Vielzahl der ermittelten Nachteile / Risiken kann hier nur eine Auswahl skizziert werden.
Vorweg ist zu erwähnen, dass Fracking „aufgrund des höheren Erschließungsaufwandes“ (Zittel 2016, S. 50) zu höheren Umweltrisiken führt als dies bei konventionellen Bohrungen der Fall ist. Bei der Betrachtung von Fracking müssen Nachteile und Risiken unterschieden werden.
Nachteile sind Auswirkungen, die unvermeidbar sind. Dies wären unter anderem erhöhtes Verkehrsaufkommen und Schädigung von Straßen durch Lieferungen von Rohren, Zement, Sand, Wasser, Chemikalien etc. sowie den Abtransport von Öl / Gas etc. Es kommt zu Lärm- , Emissions- und Lichtbelastung und „optische Beeinträchtigung des Landschaftsbildes“ (Zittel 2016, S. 50) durch den benötigten Sandabbau und die Infrastruktur wie z.B. Bohrtürme oder Lagerplätze für das „Flowback“ (Rückflusswasser). Flowback ist die wieder aus dem Bohrloch zurückfließende Flüssigkeit nach dem Frack-Vorgang, welche unter anderem Chemikalien enthält. Da Bohrungen mit der Frackingmethode nur über kurze Zeitspannen ergiebig sind, versiegen sie schnell und eine neue Bohrung muss erfolgen. Die Folge ist ein dichtes Netz an einzelnen Bohrplätzen (BMUV 2014a, S. 7).
Risiken dagegen sind Auswirkungen, die auftreten können, aber nicht unbedingt müssen. Da in Europa bisher kaum kommerziell in unkonventionellen Vorkommen gefrackt wurde, beziehen sich die Beschreibungen vor allem auf Erfahrungen in den USA (BMUV 2014a, S. 3). Zudem gibt es in Deutschland kein Register, wo Unfälle oder Störungen systematisch gesammelt werden (Zittel 2016, S. 125).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung beleuchtet die Bedeutung fossiler Energieträger und die Problematik von Fracking vor dem Hintergrund globaler Abhängigkeiten und ökologischer Risiken.
2 Fachwissenschaftliche Grundlagen: Dieses Kapitel erläutert die Entstehung von Erdöl und Erdgas sowie die Unterschiede zwischen konventioneller Förderung und Fracking, inklusive der politischen Debatte in Deutschland.
3 Fachdidaktische Grundlagen: Hier wird der theoretische Rahmen für den Einsatz von Modellen im Geographieunterricht geschaffen und die Bedeutung von Modellkompetenz herausgearbeitet.
4 Das Geowindow: Dieses Kapitel stellt das Geowindow als Unterrichtsmedium vor, beschreibt dessen Aufbau sowie Einsatzmöglichkeiten im Naturwissenschaftsunterricht.
5 Modellierung von Fracking im Geowindow: Im Hauptteil wird die praktische Durchführung der Fracking-Modellierung dargelegt, einhergehend mit einer kritischen Reflexion der Modellhaftigkeit.
6 Fazit: Das Fazit fasst die Ergebnisse zusammen und betont den pädagogischen Mehrwert der Modellierung zur Förderung kritischer Urteilsbildung bei Schülern.
Schlüsselwörter
Geographieunterricht, Fracking, Modellierung, Geowindow, Fossile Energieträger, Erdgaserzeugung, Umweltrisiken, Modellkompetenz, Erdölförderung, Didaktik, Schiefergas, Unterrichtsmedien, Klimawandel, Nachhaltigkeit, Flowback
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der didaktischen Nutzung des Geowindows, um den komplexen technischen Prozess des Frackings sowie dessen umweltpolitische Konsequenzen im Geographieunterricht für Schüler visualisierbar und handelbar zu machen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Schwerpunkte liegen auf den fachwissenschaftlichen Grundlagen der Energiegeologie, den fachdidaktischen Konzepten zum Modellieren sowie der konkreten praktischen Umsetzung dieser Methoden im Schulalltag.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist es, Lehrkräften durch eine Handreichung und ein begleitendes Erklärvideo Unterstützung zu bieten, damit Schüler durch die eigene Modellierung des Fracking-Prozesses ein tieferes Verständnis für die Thematik sowie eine reflektierte Haltung dazu entwickeln.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die wissenschaftliche Methode basiert auf einer fachdidaktischen Entwicklungsforschung, wobei der Modellierungskreislauf als theoretische Grundlage dient, um die Wirklichkeit in ein dreidimensionales Modell zu übersetzen und kritisch zu reflektieren.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine fachwissenschaftliche Analyse der Erdöl-/Erdgasentstehung und Fracking-Technik, eine theoretische Abhandlung über Modellkompetenz sowie eine detaillierte, schrittweise Anleitung zur Durchführung des Geowindow-Experiments.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe hierfür sind Medien im Geographieunterricht, Modellkompetenz, Fracking-Technologie, Geowindow-Modellierung, Umweltbildung und politische Kontroversen fossiler Energietechnik.
Warum reicht ein Video allein nicht aus, um den Fracking-Prozess zu verstehen?
Während ein Film nur passiven Konsum ermöglicht, fördert die praktische Modellierung im Geowindow Teamarbeit, Problemlösefähigkeiten und eine emotionale Bindung zum Lerngegenstand, was den Lernerfolg deutlich steigern kann.
Welche spezifischen Umweltgefahren lassen sich im Geowindow simulieren?
Im physischen Modell lassen sich Risiken wie Rissbildungen, Hebungen des Bodens sowie die potenzielle Kontamination von Grundwasser durch austretende Frack-Flüssigkeit oder defekte Bohrungen direkt beobachten.
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- Benedikt Häußler (Author), 2023, Fracking verstehen. Eine Modellierung für das Geowindow, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1405970