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Energie Macht Schule
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Neu erschienen

Lehrerhandreichung "Wärme“
Energie macht Schule: Lehrerhandreichung "Wärme"; Foto: Adobe Stock; New Africa

Auf „Energie macht Schule“ steht ab sofort die neue Lehrerhandreichung „Wärme“ bereit. Ausgehend von den naturwissenschaftlichen Grundlagen werden die Möglichkeiten der Erzeugung, der Nutzung und Speicherung von Wärme sowie verschiedene aktuell verfügbare Technologielösungen vorgestellt. Dabei geht es auch um das Thema Sektorkopplung, also die Verbindung der Sektoren Strom, Wärme, Verkehr und industrieller Nutzung, und den damit verbundenen Herausforderungen für eine gelungene Energiewende.

Hintergrund

Wärme ist jederzeit und überall Balsam für die Seele und ihre Nutzung zieht sich durch die gesamte Menschheitsgeschichte. Schon in der Steinzeit und der Antike erkannten die Menschen die Bedeutung des Feuers für das Leben. Die ersten Ergebnisse der Wärmelehre, auch Thermodynamik genannt, stammen aus der Entwicklung und Verbesserung von Dampfmaschinen zu Zeiten der Industrialisierung. Heute werden die Erkenntnisse der Wärmelehre unter anderem dazu genutzt, die Wärmedämmung an Gebäuden oder die Heizungsanlagen in Häusern zu optimieren, den Wirkungsgrad von Heizanlagen zu verbessern oder neue Konzepte der Wärmegewinnung und Wärmespeicherung aus regenerativen Energieträgern zu entwickeln. Dabei geht es auch um die Flexibilisierung der Versorgung mit Wärme und Strom. Schlagworte sind hier Konzepte wie Wärmepumpe, Power to Gas, Power-to-Head.

Vor dem Hintergrund einer flexiblen Nutzung von Energie ist Wärmeenergie darüber hinaus ein wichtiger Baustein im Rahmen der Sektorkopplung, also der energietechnischen und energiewirtschaftlichen Verknüpfung von Strom, Wärme, Mobilität und industriellen Prozessen sowie deren Infrastrukturen. An dieser Stelle setzt die neue Lehrerhandreichung „Wärme“ an.

Das bietet die Lehrerhandreichung

Ausgegend von der Frage, was Energie und Wärme ist und wofür sie gebraucht wird, geht die neue Broschüre auf die gesetzlichen Rahmenbedingungen und den Wärmemarkt in Deutschland ein. Das sich daran anschließende Kapitel widmet sich den technischen Möglichkeiten, Wärme zu erzeugen. Dabei werden verschiedene aktuell verfügbare Technologielösungen beleuchtet. Dazu zählen neben der Wärmeerzeugung in Kraftwerken oder der Fernwärme unter anderem auch die Erzeugung von Wärme unter dem Einsatz von Strom (Power-to-Head). Brennstoffzellen, Solar- und Geothermie oder die Gewinnung von Methan aus Biomasse werden ebenfalls anschaulich in Wort und Bild vorgestellt.

Einen weiteren wichtigen Teil nimmt das Thema der Wärmespeicherung ein. Ihr kommt vor dem Hintergrund der Energiewende in der Zukunft eine besondere Bedeutung zu. Die internationalen Klimaschutzabkommen weisen der Dekarbonisierung der Energieversorgung in den Sektoren den Weg. Ganz gleich, ob Strom, Wärme, Verkehr oder industrielle Nutzung - Erneuerbarer Strom soll in allen Sektoren als Primärenergie genutzt werden. Ohne Energiespeicherung und Sektorkopplung, also der Verbindung der Sektoren Strom, Wärme, Verkehr und industrieller Nutzung kann dies jedoch nicht funktionieren.

Die Zielgruppe

Die Broschüre richtet sich an Lehrende und Lernende der Sekundarstufen I und II. Einsatzmöglichkeiten bieten dabei die naturwissenschaftlichen Fächer sowie die Fächer Politik, Gemeinschaftskunde oder Wirtschaft. Darüber hinaus bietet der fachübergreifende und fächerverbindende Unterricht Ansatzpunkte für eine thematische Auseinandersetzung.

Hier können Sie das E-Book ansehen.