Energie und Energietechnik

zdi-Angebote zum Thema Energie und Energietechnik

Kurse, (Workshops), Projekte, Exkursionen, Expertenvorträge und Wettbewerbe

Solarenergie an Modellen erleben und erforschen

Für Ihre Schülerinnen und Schüler der jüngeren Jahrgänge bieten wir Versuche mit Experimentierkästen an. So können einfach die Grundsätze der Photovoltaik kennengelernt werden. Mit Hilfe von bebilderten Anleitungen bauen die Schülerinnen und Schüler verschiedene solargetriebene Fahrzeuge auf die sofort getestet werden können. Bei schönem Wetter natürlich nur von der Sonnenenergie angetrieben.

Windenergie an Modellen erleben und erforschen

Für Ihre Schülerinnen und Schüler der jüngeren Jahrgänge bieten wir Versuche mit Experimentierkästen an. So können einfach die Grundsätze der Windenergie kennengelernt werden. Mit Hilfe von bebilderten Anleitungen bauen die Schülerinnen und Schüler eine Miniatur Windkraftanlage mit Getriebe auf. Eine Energiespeicherung in einem Akku wird durch einen Generator ermöglicht. Zudem kann die umgewandelte Energie zum Betrieb einer LED verwendet werden.

Die Energie von morgen

Elektroautos, Wasserwerke, Windkraftanlagen, Solarenergie – die „Energie von morgen“ schon heute verstehen. An diesem Projekttag könnt ihr anhand von verschiedenen Modellen die Welt der erneuerbaren Energien entdecken. Treibt mit Hilfe der Sonne verschiedene Motoren an und kommt der Funktion von Brennstoffzellen im Elektroauto auf die Spur. Außerdem könnt ihr mittels eines kombinierten Luft-/Wassersystems herausfinden, wie Wasserdruck und Luftenergie einen Hubschrauber fliegen lassen. Vorkenntnisse sind nicht erforderlich.

Energieeffizienz im Smart Home Lab

Neben der Energieerzeugung aus regenerativen Energiequellen ist zu erwarten, dass künftig ein starkes Augenmerk auf der Steigerung der Effizienz bei der Energienutzung liegen wird. Dabei ist es wichtig zu wissen, wie Menschen mit Energie umgehen. Um dies zu erforschen, haben wir am Campus einen voll bewohnbaren Wohncontainer, in dem Versuche rund um das Thema Energieeffizienz durchgeführt werden können. So kann neben der Messung einzelner Verbraucher auch beispielsweise eine automatisierte Fensteröffnung erfolgen. Hierdurch kann das Zusammenspiel zwischen Anlagentechnik und dem Nutzerverhalten erprobt werden. In Kleingruppen werden kleine Experimente im Bereich Energieeffizienz mit unterschiedlichen Messgeräten durchgeführt.

Wie funktioniert Energiehandel?

In diesem Workshop werden Einblicke in den deutschen Strommarkt vermittelt. Es wird versucht, die Auswirkungen des Ausbaus der Erneuerbaren Energien auf dem Stromhandelsmarkt insbesondere auf die konventionellen Kraftwerke zu veranschaulichen. Zuletzt wird eine Energiehandel-Software vorgestellt. Mit Hilfe dieser Software steuern die Schülerinnen und Schüler simulativ ein Energieversorgungsunternehmen, welches verschiedene Kraftwerke betreibt. Sie müssen auf dem europäischen Stromgroßhandelsmarkt auftreten bzw. agieren, um die eigenen Kraftwerkskapazitäten mit bestmöglichem Ergebnis auf den europäischen Strombörsen zu vermarkten. Die Gruppe, die die höchsten Erlöse erzielt hat, gewinnt.

Umwelt AG

Zielgruppe: Sekundarstufe I und II
Auszeichnung mit dem Innogy-Klimaschutzpreis 2017
Projektbeispiele:
- CO2 neutrale Anfahrt zur Schule ohne Auto, Bus oder Bahn
- Sammlung von alten Handys zu Recyceln
- Filmvorführungen zum Thema Müll
- Ein Weltladen mit fair gehandelten Bioprodukten
- Bau von Nisthilfen
- Vorträge und Klimaexpeditionen mit den Experten von Geoskopia, etc.
- Pflege des Schulgartens, z. B. eigener Anbau und Verkauf von Topinambur
- Aluminiumsammelaktion eines Altpapiersammelsystems

MINT-AG

Zielgruppe Klasse 5-6
Durchführung von Experimenten in den Bereichen Chemie und Biologie
SchülerInnen bearbeiten Fragestellungen aus dem Alltag
Teilnahme an Wettbewerben z. B: an Chem-pions

Projekte im Bereich Ernährungslehre

Vermittlung von Interesse an Ernährung und Ernährungswissen
Einführung in das Thema „Lebensmittelchemische Untersuchungen“
Untersuchungen von energetischen und stoffwechselphysiologischen Vorgängen und Zusammenhängen
Aufstellung und Analyse von Energiebilanzen des Menschen
Untersuchung von Ernährung als komplexes Geschehen
Schärfung des Problembewusstseins für eine gesundheitsbezogene Ernährungsweise
Behebung von Ernährungsirrtümern und Angebote konkreter Möglichkeiten, gesundheitsbewusste Ernährung zu erproben

Projekte im Bereich Informatik

Einblicke in die Technische Informatik
Geschichte der Rechnerentwicklung
Aufbau und Komponenten eines Rechners
Digitale Informationsdarstellung (Kodierung von Zahlen und Zeichen, Funktionsweise elementarer logischer Schaltungen
Einführung in die Programmierung
Programmierung grafisch orientierter Lösungen mit Hilfe der didaktischen , objekt- und ebenfalls grafisch orientierten Entwicklungsumgebung Scratch
Wichtige Konzepte der Programmierung wie Variablen, Kontrollstrukturen und Ergebnisbehandlung
Datenschutz und Datensicherheit
Bedeutung von Datenschutz und Datensicherheit in Zeiten von Facebook und Co.
Geschichte der Kryptologie mit verschiedenen Chiffrieralgorithmen (z. B: die Cäsar-Verschlüsselung)
Vertiefung der Programmierung; Programmierung mit Hilfe einer textuellen Programmiersprache (z. B. Python), wiederholte Betrachtung wichtiger Programmierkonzepte (z. B. auch Prozeduren, Funktionen und Rekursion)
Autonome interaktive Systeme: Konstruktion und Programmierung von LEGO Mindstorm-Robotern, LEGO-Mindstorm zusammen mit Sensoren und Aktoren als eingebettetes System verwenden

Projekte im Bereich Wasser und Energie

In Zeiten der Ressourcenknappheit wird die „Produktion“ von Energie und deren sinnvolle und sparsame Nutzung immer wichtiger. Spätestens im Wasserkraftwerk laufen die Fäden Wasser und Energie zusammen. In Zusammenarbeit mit dem Wassermuseum Aquarius und dem Haus Ruhrnatur finden Unterrichtsgänge z. B. zu den Themen Trinkwassergewinnung und Gewässergütebestimmung statt.