Ausgehend von der Definition des Begriffes „Energiespeicher“ und den gesetzlichen Rahmenbedingungen bietet die Lehrerhandreichung Informationen zum Speicherbedarf an Energie. Dabei werden die Versorgungsbereiche Strom und Wärme sowie die Sektoren Verkehr und Chemie in den Blick genommen. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage der energietechnischen und energiewirtschaftlichen Verknüpfung von Strom, Wärme, Mobilität und industriellen Prozessen sowie deren Infrastrukturen. Die Vorstellung verschiedener Technologien der Energiespeicherung sowie die Auseinandersetzung mit den Vor- und Nachteilen der verschiedenen Speichersysteme nach rundet die Lehrerhandreichung ab.

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Ausgehend von einem kurzen historischen Abriss thematisiert die Lehrerhandreichung „Stromnetz“ die technischen Voraussetzungen, die politischen Vorgaben der Europäischen Union sowie die gesetzlichen Rahmenbedingungen in Deutschland. Die sich daran anschließenden Kapitel richten den Blick in die Zukunft. Dabei werden absehbare technische Neuerungen und wirtschaftliche Entwicklungen intensiv betrachtet. So stehen unter anderem Aspekte wie Smart Grid oder die Funktion des deutschen Netzes in der europäischen Netzgemeinschaft im Mittelpunkt.

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Die Lernsequenz für die Sekundarstufe I hat die Strukturen und Besonderheiten der Märkte für leitungsgebundene Energien zum Thema. Sie zeigt die Marktmechanismen der Energiebranche auf, erklärt, wie sie funktionieren und definiert Akteure und Zusammenhänge. Die beigefügte CD-ROM enthält zusätzliches Material, Aufgaben für den Unterricht sowie alle Abbildungen, Grafiken und Tabellen aus dem Heft.

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Welche Perspektiven sind für einen intelligenten Energiemix der nächsten Jahrzehnte kurzfristig, mittelfristig aber auch langfristig denkbar? Welche technischen Lösungen zeichnen sich bereits heute ab und sind finanzierbar? In welche Richtung entwickelt sich die Energieversorgung global? Welche Lösungen sind für Deutschland die richtigen? Das Heft, welches für die Sekundarstufe I konzipiert wurde, zeigt die Möglichkeiten auf, die der Forschung im Bereich Stromerzeugung, Netztechnik und Energieeffizienz innewohnen. Die beiliegende CD-ROM enthält zusätzliches Material, Aufgaben für den Unterricht sowie alle Abbildungen, Grafiken und Tabellen aus dem Heft.

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Das Erdgas, welches wir heute verwenden, hat sich in den vergangenen 50 Jahren als wichtiger Energieträger der Industriestaaten etabliert. Es wird hauptsächlich zur Beheizung von Wohnräumen und Arbeitsräumen, zum Kochen und zur Warmwasseraufbereitung im Haushalt, zur Prozesswärme in der Industrie, als Rohstoff in der Chemie, als Treibstoff für Autos und nicht zuletzt zur Stromerzeugung genutzt. Die Lernsequenz gibt einen differenzierten und umfassenden Einblick in das Thema Gas und Gaswirtschaft: von der historischen Nutzung, der Entstehung des Erdgas-Verbundnetzes, dem Erdgasmarkt über die Frage der Energieeffizienz, des Erdgastransportes und der Erdgasspeicherung bis zur Erzeugung von Bioerdgas.

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Die Beschreibung des jeweiligen nationalen Status quo und der landesspezifischen energiewirtschaftlichen Zukunftsperspektiven führt in die Thematik ein. Außerdem wird in diesem Heft erläutert, welche Faktoren Europa für den Prozess des energiewirtschaftlichen Umbaus zur Verfügung stehen.

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Klimaschutz und Energie gehören zu den Schlüsselthemen unserer Zeit. Die Vermittlung von Grundkenntnissen zum Thema Energieversorgung und der zur Frage der effizienten Nutzung von Energie sind wichtige Aufgaben von Schule und Unterricht. Sie befähigen Lernende bewusster und verantwortlicher mit Energie sowie den dazugehörigen Technologien umzugehen und überlegt Entscheidungen zum nachhaltigen Umgang mit den zur Verfügung stehenden Energieressourcen zu treffen. Um den vermeintlichen Widerspruch des Schülerzitates: „Wie kann es eine Energiekrise geben, wenn die Energie doch erhalten bleibt?“ aufzulösen, genügt eine rein physikalische Antwort nicht. Nur eine fächerübergreifende Betrachtungsweise kann dem Gesamtkomplex Energie gerecht werden. Für die Schule heißt das unter anderem: Hier liegt ein ideales Feld für Projekttage und Projektwochen, in denen die verschiedenen Fachrichtungen einen Beitrag zum Thema leisten können. Genau an dieser Stelle, setzt das aktualisierte Portfolio „Perspektiven der Energiewirtschaft“ an. Es wurde auf der Grundlage der auf dem Lehr- und Lernportal „Energie macht Schule“ zur Verfügung stehenden Materialien vom Kollegium des John-Lennon-Gymnasium als Stationen-Zyklus erarbeitet und erprobt. Das John-Lennon-Gymnasium ist eine Partnerschule von Vattenfall Europe Berlin.

Insgesamt setzt sich das Portfolio aus 17 Stationen zusammen, die in drei Phasen abgearbeitet werden können. Diese umfassen die Erarbeitung anhand von Informations- und Arbeitsblättern mit aktuellem Zahlenmaterial sowie einen Kraftwerksbesuch, eine Leistungskontrolle sowie eine Expertendiskussion, bei der die Ergebnisse der Stationen zusammengeführt werden. Darüber bietet das Material Linktipps, Literatur und Filmempfehlungen für einer differenzierte und weiterführende Auseinandersetzung mit dem jeweiligen Themenschwerpunkt. Von thematischer Seite setzt sich das Portfolio mit dem Energiebegriff, den Aspekten Energieerzeugung, Energiegrößen und der Energieversorgung auseinander. Dabei werden auch die Merkmale und Kennzeichen erneuerbarer Energien sowie ökonomische und ökologische Fragen rund um die Themen Energieerzeugung und Energienutzung thematisiert. Die Auseinandersetzung mit den Themen Stromnetz, Energieeffizienz, Energie und Umwelt sowie der Frage des Energiebedarfs in der Zukunft runden das Portfolio ab. Die Module können einzeln als auch in ihrer Gesamtheit bearbeitet werden.

Das Portfolio ist fachübergreifend und fächerverbindend konzipiert. Es wendet sich sowohl an Lehrer naturwissenschaftlicher Fächer wie Physik, Biologie und Chemie als auch an Lehrkräfte der Fächer Gemeinschaftskunde/Geographie, Arbeitslehre und Technik der Klassen 5 bis 10.Es wurde vom Kollegium des John-Lennon-Gymnasium in Berlin in Form eines Stationen-Zyklus erarbeitet und im Unterricht erprobt. Das John-Lennon-Gymnasium ist eine Partnerschule von Vattenfall Europe Berlin.

Die Schülerinnen und Schüler befassen sich mithilfe der interaktien Lernanwendung mit dem typischen Stromverbrauch eines Tages in Deutschland. Dabei lernen sie unter anderem die Begriffe Grundlast, Mittellast eund Spitzenlas kennen. Die interaktive Lernanwendung eignet sich besonders für den technischen und naturwissenschaftlichen Unterricht. Darüber hinaus kann sie in Projektwochen oder zur Förderung besonders natuwissenschaftlich-technisch interessierter Schülerinnen und Schüler zum Einsatz kommen.

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Im deutschen Stromnetz bildet das Höchstspannungsnetz oder Übertragungsnetz die überregionalen Stromautobahnen. In ihm beträgt die elektrische Spannung 380 oder 220 Kilovolt. Um die im Rahmen der Energiewende an Land und vor der Küste geplanten Windparks optimal in das Stromnetz zu integrieren und die Weiterleitung des dort erzeugten Stroms in die Verbrauchszentren zu gewährleisten, ist vor allem auch ein Ausbau des Höchstspannungsnetzes erforderlich. In dieser interaktiven Lernanwendung setzen sich die Lernenden mit den Vorteilen und Nachteilen des Projektes „Erdkabel“ auseinander. Hierzu analysieren sie unter anderem ein Video und fassen die unterschiedlichen Standpunkte zusammen.

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Die Energiewende hat auch Auswirkungen auf die Infrastruktur. Auf den Arbeitsblättern der Bayernwerke erfahren Ihre Schüler, welche Folgen die Dezentralisierung der Stromversorgung für den Stromtransport hat und welche Herausforderungen hier zu meistern sind. Das Konzept der Intelligenten Stromnetze, auch „Smart Grids“ genannt, zeigt, welche Szenarien künftig vorstellbar sind. Die Arbeitsblätter richten sich an Schülerinnen und Schüöer der Klassen 7 bis 10 an Mittelschulen, Realschulen und Gymnasien. Die Arbeitsblätter können fächerübergreifend eingesetzt werden und eignen sich auch für Vertretungsstunden. Für Lehrkräfte gibt es zu jedem Arbeitsblatt eine passwortgeschützte Handreichung, die den Unterrichtsverlauf beschreibt, zusätzliche Infos enthält und die Lösungen der Aufgaben bereitstellt.

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