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Das "Energie-LAB" ist eine Abteilung des Schulbiologiezentrums Hannover und befindet sich in der Leonore-Goldschmidt-Schule (IGS Hannover-Mühlenberg)

Die Schulgebäude entstand 2014/2015 in Passiv-Energie-Bauweise.

Das Energie-LAB ist damit Teil eines energetischen "Top-Models" das wir gerne in unser Programm einbeziehen.


Großer Raum


Kleiner Raum (Fotos Ingo Mennerich)

 

Das Schulbiologiezentrum Hannover ist eins von
bundesweit 16 Bildungszentren Klimaschutz.

Mehr dazu unter "Aktuelles" und auf unserer "Klimaseite"


Was leisten Solarmodule?
Experimentierstationen


 

"Physik zum Anfassen"

Unter diesem Motto bietet das Energie-LAB in der IGS Mühlenberg Schulklassen aus Hannover und dem weiten Umland "begreifbare" und spannende Experimentiertage zu einer ganzen Reihe physikalischer und darüber hinausgreifender Themen an.

Unsere Zielgruppe sind in erster Linie Schülerinnen und Schüler der Primarstufe und Sekundarstufe I,
teilweise aber auch die Sek II.

Wir arbeiten weitgehend in Kleingruppen (2-3 Schüler), zum Teil auch in "Lern-" und "Experimenierstationen". Dabei kommt viel Material zum Einsatz! Die zum Verständnis notwendige Theorie erklärt sich durch das praktische Tun meistens fast von selbst.

Das sind unsere aktuell angebotenen Themen:

Grund- und Vorschule:

  • Mini-Forscher*innen machen Strom
  • Kleine Forscher*innen machen Strom
  • Experimente mit Magneten
  • Energie sparen in Haushalt und Schule
  • Luft
  • Physik am Fahrrad

Weiterführende Schulen:

  • Energie sparen in Haushalt und Schule
  • Sonnenenergie
  • Bauen einer Solarlampe
  • Klimawandel
  • Nachwachsende Treibstoffe – Bioethanol/Biodiesel
  • Elektromobilität mit Brennstoffzelle
  • "Sehen" lernen mit dem "Tennisauge"
  • Experimente mit Magneten
  • Physik am Fahrrad

Das Energie-LAB ist ein Teil des Schulbiologiezentrums Hannover.
Dort können Sie in der Leihstelle kostenlos Unterrichtsmaterial wie etwa Experimentiersets zur Photovoltaik, zum Wind u.v.a.m beziehen.

Ausleihkatalog (zum Herunterladen, PDF)

 

Buchung

Um sich für Kurse anzumelden oder freie Termine zu erfragen, nehmen Sie bitte per E-Mail an kursanmeldung@energie-lab.de Kontakt zu uns auf. Sie erhalten dann umgehend eine E-Mail mit einer Übersicht über freie Termine und ein Anmeldeformular. 
E-Mail: kursanmeldung@energie-lab.de


Kontakt

Für Rückfragen, Beratung und weitere Infos kontaktieren Sie uns bitte unter
E-Mail: info@energie-lab.de
Telefon: +49 511 168-49508

Mehr erfahren Sie unter www.energie-lab.de

 

       
 

Nachwachsende Treibstoffe
Herstellung von Biodiesel aus Raps bzw. Bioethanol aus Zuckerrüben

 
 

Photovoltaik
Strom von der Sonne

 

 


Treibhauseffekt mit der Wärmebildkamera untersucht

 


"Sehen" lernen: Prismenumkehrbrille und Tennisball-Auge (mit Brille)
 
 

Unterrichtshilfe
"Sonnenstrom für Kids"

 

Mehr dazu...

 

 

Das Energie-LAB, das sind (von links)

  • Manfred Wohler (Werkstatt)
  • Danil Ladygin (FÖJ-ler)
  • Jochen Müller (Lehrer)
  • Benjamin Kahl (Lehrer)
  • Klaus Woltersdorf (Werkstatt)
  • Dr. Birgit Virdis (Lehrerin und Energie-LAB-Leitung)


Foto: Energie-LAB

 

 
 
 

Einige unserer Highlights ...

 


Atmossphären mit und ohne CO2-Zugabe


Gruppen beim Programmieren der "CO2-Ampel"

 

Tschüss CO2!

Lehrende und Lernende verschiedener Schulen im Raum Hannover bauten unter Anleitung CO2-Ampeln und erhielten Tipps zu deren Einsatz beim Energiesparen in der Schule.

Kohlenstoffdioxid (CO2) ist ein Gas, das in unserer Luft vorkommt. Der CO2-Gehalt dient als Maß für die Raumluftqualität. Steigt der CO2-Gehalt über einen Schwellenwert, soll energiesparend gelüftet werden, um den CO2-Gehalt im Raum zu senken und für Frischluft zu sorgen. Aber wie kann der CO2-Gehalt gemessen werden und wie funktioniert energiesparendes Lüften?

Zum Messen des CO2-Gehaltes in der Raumluft dienen CO2-Messgeräte. Können diese den CO2-Gehalt auch mit farbigen Lichtern anzeigen, spricht man von CO2-Ampeln. Zeigt die Ampel grün, so ist die Luftqualität gut, bei gelb ist v.a. in Zeiten der Corona-Pandemie Lüften ratsam. Leuchtet sie rot, ist Lüften dringend erforderlich.
Im Rahmen von „Tschüss CO2!“ haben die Teilnehmenden in Workshops zunächst das farblose Gas Kohlenstoffdioxid und seine Eigenschaften kennengelernt. Die Entstehung bei der Verbrennung organischer Stoffe, die höhere Dichte im Vergleich zu Luft, die gute Wasserlöslichkeit, der saure Geschmack und die Wirksamkeit als Treibhausgas wurden mit Experimenten erfahrbar.
Dann ging es um energiesparendes Lüften: Querlüften oder Stoßlüften bei ausgeschalteter Heizung statt Fenster auf Dauerkipp. Durch richtiges Lüften leisten die Schulmitglieder einen Beitrag zu weniger CO2 in den Klassen und zu weniger CO2-Emissionen durch verringerten Heizenergiebedarf.
Im Anschluss wurde unter Anleitung die CO2-Ampel für die jeweilige Schule gebaut: Komponenten zusammenstecken, programmieren, Sensoren kalibrieren, alles in einen Rahmen einbauen und Anzeige schön dekorieren.

Gemeinsam waren wir am Ende des Workshops sehr stolz auf das großartige Ergebnis: Eine funktionsfähige CO2-Ampel, die natürlich ab sofort in unterschiedlichen Räumen der Anna-Siemsen-Schule zum Einsatz kommen wird. Gute Luft sorgt für gutes Lernklima und somit auch jeden Tag für gute Laune.

 

Mehr dazu ...

(75 Jahre Niedersachsen 2022, Förderschwerpunkt „Dein Engagement für eine lebenswerte Zukunft“, Region Hannover)

 

 


Steht uns das Wasser bald bis zum Hals?


Modellversuch zum Treibhauseffekt

Klimawandel und Treibhauseffekt

Physikalisch-geographische Grundlagen für den politischen Diskurs

Im Internet abrufbare "Floodmaps" zeigen uns sehr eindrücklich wie weit es im Falle einer weitgehenden oder vollständigen Gletscherschmelze in der Antarktis und in Grönland bis zum nächsten Nordseestrand wäre.

  • Wie aber funktioniert der "Klimawandel"?
  • Was sind Treibhausgase und welche physikalischen Folgen hat ihre Anreicherung in der Atmosphäre.
  • Kann man das durch Absorptionsmessungen, Infrarot-Technik und mit Klein-Atmosphären experimentell nachvollziehen?
  • Welche Wassermengen werden den Ozeanen bei einer Gletscherschmelze zugeführt?
  • Können wir das mit nachprüfbaren und belastbaren Ergebnissen mit Atlas und Taschenrechner selbst berechnen?
  • Wie verhält sich Eis und seine Umgebung bei Energiezufuhr?
  • Welche Rolle spielen die Polarkappen mit ihrer hohen Rückstrahlung für den Klimahaushalt?
  • Kann man in Modellversuchen nachvollziehen was geschieht, wenn das Eis schmilzt?
  • Was geschieht beim Schmelzen von Gletschern, Packeis und Eisbergen?
  • Welche Rolle spielt die thermische Ausdehnung der Ozeane?

 

Mehr zu diesen Themen auf unserer "Klimaseite"

www.energie-lab.de (Angebote)

Der FLYER dazu

       

Wie lange dauert es, bis Wärme Eis zum Schmelzen bringt?

© Energie-LAB

Klimawandel und Treibhauseffekt

Steht uns das Wasser irgendwann bis zum Hals? Wird der Deister zur Insel und Hannover ein Paradies für Warmwasserfische? Geographische und politische (Zukunfts)Perspektiven vereinigen sich hier mit naturwissenschaftlichen Grundlagen.
Eine Versuchsanordnung, bei der eine stark Wärme erzeugende Lampe an zwei mit Eiswürfel gefüllte Schalen gerückt wurde, daneben eine Stoppuhr, um die Zeit zu messen, bis die Eiswürfel durch die Wärme zu Wasser geworden sind.

Dazu gehören Experimente

  • mit Wärmebildkameras (infrarot-/=Wärmestrahlung)
  • zum Wärmehaushalt des "Treibhauses"
  • zum CO2-bedingten Treibhauseffekt
  • zur Albedo (Absorption und Reflektion weißer/schwarzer Flächen)
  • zum Schmelzverhalten von Eis (Schmelzwärme)
  • zum Unterschied von Meereis und Gletschereis
  • zum Meeresspiegelanstieg

Mehr zu diesen Themen auf unserer "Klimaseite"

www.energie-lab.de (Angebote)

Licht wird in Strom umgewandelt

© Energie-LAB

 

Unterrichtshilfen dazu

  • "miniSolar" - Sonnenstrom für Kindergarten/Vorschule (Langfassung 5,5 MB)
  • "miniSolar" - Sonnenstrom für Kindergarten/Vorschule (Kurzfassung 0,6 MB)

"Strom" für Grundschule und Vorschule

"Mini-Solar"

Die vereinfachte Alternative zu "Sonnenstrom für Kids
"+" und "-" in einem Kabel vereint
Cinch-Stecker und Buchsen

 

  • Elektrogeräte kennenlernen
  • Strom mit Muskelkraft selbst erzeugen
  • Strom mit Solarzellen erzeugen
  • Experimente mit Solarzellen, Akkus, Glühlampen, LEDs, Motoren und Radios
  • Solar-Spielhaus

"Sonnenstrom für Kids"

Seit Jahren erfolgreich "auf dem Markt" und über 1000mal in die Schule(n) gebracht:
Unser Experimentierset zum Thema "Photovoltaik" für die GS und frühe SEK 1

Einfaches Stecksystem mit Solarzellen, Leuchten / Motor, Akku, Messgerät, Schalter und Kabeln

  • Strom mit Muskelkraft selbst erzeugen
  • Wie funktioniert ein Verbrennungskraftwerk?
  • Strom mit Solarzellen erzeugen
  • Experimente mit Solarzellen, Akkus, Glühlampen, LEDs, Motoren und Radios 
  • Reihen-/Parallelschaltungen verwenden
  • Leuchte, leuchte kleine Stadt: Bau einer Stadt aus Häusern, Kraftwerken und Stromleitungen

Mehr dazu ...

www.energie-lab.de (Angebote)

 

 

 
       
 

(Fotos Ingo Mennerich)

Wie viele Kartoffeln bräuchte man eigentlich für einen Autobahnkilometer?

Die Deutsche UNESCO-Kommission hat im August 2013 das Schulbiologiezentrum Hannover mit dem eingereichten Thema "Nachwachsende Treibstoffe: Vom Acker in den Tank?" als Projekt der UN-Dekade „Bildung für nachhaltige Entwicklung“ ausgezeichnet.
Die Auszeichnung erhalten Initiativen, die das Anliegen dieser weltweiten Bildungsoffensive der Vereinten Nationen vorbildlich umsetzen: Sie vermitteln Kindern und Erwachsenen nachhaltiges Denken und Handeln.

www.bne-portal.de

Nachwachsende Treibstoffe:
"Vom Acker in den Tank?"
Bioethanol und Biodiesel "selbst gemacht"

Autofahren erzeugt eine Menge CO2. Warum ist das so und welche CO2-neutralen Alternativen gibt es?

In unserem Kursangebot "Vom Acker in den Tank?" erfahren Schülerinnen und Schüler ab Klasse 9 bis in die obere Sek II hinein
(je nach Absprache!) durch praktisches Tun viel über Biotreibstoffe . Aus Zuckerrüben (oder Zucker) wird durch Gärung "Zuckerbier". daraus gewinnen wir durch ein- oder mehrfache Destillation brennbaren "Zuckerschnaps"
Wer mit Biotreibstoffen fährt, fährt prinzipiell "solar": Sonnenenergie wird durch Photosynthese in chemische Energie (Zucker) verwandelt. Wir vergären den Zucker zu Ethanol oder verwandeln pflanzliche Öle in Biodiesel.
Grundsätzlich gilt: Beim Auto fahren wird nicht mehr CO2 frei, als bei der Photosynthese "verbraucht" wird.
Daher führe man, so will es die Theorie, mit "Bio"CO2-neutral...

Mit unserem noch wasserreichen, vielleicht brennenden"Schnaps" kann man zwar noch nicht Auto fahren, aber das Prinzip wird hoffentlich durch eigenes Tun jedem erfahrbar.

Mit unserem selbst aus Supermarkt-Rapsöl durch Umesterung hergestellten "Biodiesel" fuhr schon mal ein Trecker.
Da zur Umesterung Methanol notwendig ist, können wir leider nur kleine Mengen "Biodiesel" herstellen.

Die Schüler müssen auch ein wenig rechnen: Wie viel Ackerfläche braucht man eigentlich, wenn man Biotreibstoffe tankt?

Ist "Bio" vielleicht dann doch nicht so "Bio", wie man denkt?

Der FLYER dazu

Mehr zu Biotreibstoffen in der Schule...

Wärmebild/IR-Kamera

Experiment mit künstlicher Atmosphäre:
Wie wirkt sich CO2 auf den Strahlungshaushalt der Erde aus?

 

(Fotos Ingo Mennerich)

Wärmestrahlung, CO2, Treibhauseffekt und "Klimawandel"
Experimente mit der Wärmebildkamera

 

Wärme- oder Infrarotstrahlung ist für uns unsichtbares Licht. Oder anders formuliert:
Beides, Infrarotstrahlung (dazu gehört auch die "Mikrowellenstrahlung) und Licht ist elektromagnetische Strahlung.
Licht ist der Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums für das unser Körper spezielle "Antennen" besitzt,
nämlich unsere Augen.

Infrarotstrahlung verhält sich genauso wie Licht: Es wird reflektiert und von bestimmten Materialien entweder durchgelassen (Transmission) oder mehr oder weniger absorbiert. Nur: Da gibt es eine Reihe von Überraschungen:

Für Infrarotstrahlung sind schwarze "undurchsichtige" Folien kein Hindernis, "durchsichtiges" Glas dagen schon.
Lassen Sie sich und Ihre Schüler davon überraschen, dass "Selbstverständliches" manchmal überhaupt nicht selbstverständlich ist! Wir sehen nur einen ganz kleinen Ausschnitt der Wirklichkeit.

Hier eröffnet sich ein weites Feld, das aktuelle Thema "Klimawandel, CO2 und Treibhauseffekt" unter physikalischen Aspekten experimentell zu untersuchen.

Die Wirkungsweise des "Treibhauseffekts" gehört heute zwar schon fast zur Allgemeinbildung, nur wenige haben ihn bisher in Experimenten selbst erlebt.

Von den experimentell-physikalischen Erkenntnissen ausgehend gewinnen wir größere Perspektiven:

  • Welche Konsequenzen ergeben sich aus der veränderten Strahlungsbilanz?
  • Was geschieht mit dem Überschuß an Wärme?
  • Was geschieht, wenn die Polkappen abschmelzen?
  • Wie hoch könnte der Meeresspiegel ansteigen?

Mehr zu dieser Thematik:
Unterrichtshilfen des Schulbiologiezentrums

  • 19.43 CO2 und H2O: Experimente zum Treibhauseffekt(0,4 MB)
  • 19.69 Klimawandel:"Dunkle Arktis", Wenn der Nordpol schmilzt (2,8 MB)
  • 19.70 Klimawandel: Wenn sich die Ozeane ausdehnen (1,9 MB)
  • 19.71 Klimawandel: Wenn die Meere sauer werden (2,2 MB)
  • 19.91 Experimente mit der Wärmebildkamera (4,3 MB)

(Grafik Ingo Mennerich)

Zum Thema "Klimawandel" passend: Die Planck´sche Strahlungsverteilung

Jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunkts (0 Kelvin oder - 273°C) gibt elektromagnetische Strahlung ab.
Das gilt nicht nur für Herdplatten, Wildkaninchen, Schneebälle oder Tiefkühlpizzen, sondern für alle Objekte im Kosmos.

Für einen winzigen Ausschnitt des elektromagnetischen Strahlungsspektrums haben wir "Antennen": Unsere Augen.
Sie empfangen, wie ein Radio, nur einen bestimmten Frequenz- oder Wellenlängenbereich. Und so, wie man mit einem UKW-Empfänger weder den Polizeifunk noch die Gespräche zwischen Cockpit und Tower, dafür aber Radio 21 oder NDR2 hören kann, sind unsere Augen "blind" für die an das sichtbare Spektrum angrenzenden infraroten und ultravioletten Wellenlängen.
Unsere Augen sind das Ergebnis einer langen Evolution und es ist kein Zufall, dass wir gerade den Bereich des Spektrums sehen, der nach dem Planck´schen Strahlungsgesetz typisch für die Oberflächentemperatur der Sonne ist. Und es ist kein Zufall, dass das Chlorophyll der grünen Pflanzen - unser aller Lebensgrundlage! - Wellenlängen zwischen Blauviolett und Rot absorbiert.

Mit dem hier herunterladbarem Excel-Programm können Sie die Strahlungskurven und -intensitäten verschieden temperierter Körper untersuchen. Zugegeben: Hier ist einiges vereinfacht worden. Wir hoffen aber, dass das Prinzip dadurch verständlich wird.

Planck´sche Strahlungsverteilung (Excel)

 
   

Nicht ganz, aber fast so viele Brikett-Äquivalente
verbraucht jeder von uns täglich.

Energieverbrauch und CO2-"Fußabdruck" anschaulich darstellen:
"Brikett-Äquivalente" und "CO2-Würfel"

Ja, wir nutzen erneuerbare Energien, und das ist gut so.
Aber machen wir uns nichts vor:

Jahr für Jahr verbraucht Deutschland 13132 Petajoule*, das heißt über 13000 Billiarden Joule Energie.

*) Jahr 2014, Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Arbeitsgemeinschaften Energiebilanzen (AGEB), Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AEE-Stat)

Hier geht es nicht nur um unseren Energieverbrauch im Haushalt oder auf der Straße.
Grundlage der Rechnung ist der "Primärenergiebedarf" oder "-verbrauch" und der umfasst viel mehr
als wir am Stromzähler oder an der Zapfsäule ablesen.

Wir haben mal nachgerechnet und diese unanschauliche Zahl in "Brikett-Äquivalente" übersetzt, wohl wissend, dass unser Energiebedarf nicht nur durch Braunkohle gedeckt wird.

  • Wollen Sie wissen, wie viele "Briketts" jeder von uns täglich verbraucht?
  • Und wie groß das entsprechende ausgestoßene CO2-Volumen ist?

Die Antworten:

  • Pro Tag und pro Person sind das 40 Briketts!
  • Mit dem CO2-Ausstoß könnte jeder von uns täglich einen 3 Meter großen Ballon füllen!

Über den Begriff "Primärenergiebedarf" lässt sich lange diskutieren. Gemeint ist der Energieverbrauch unter Einschluss aller den genutzten Energieträgern vorgelagerten Prozessketten. Beim Benzin also beispielsweise die Förderung, der Transport und die Verarbeitung des Erdöls.

Über seine lexikalische Definition hinaus ließe sich überlegen, um welche Aspekte der Begriff im Sinne einer wirklich aussagekräftigen Umweltbilanz erweitert werden müsste. Das in Bangladesh produzierte T-Shirt und der Apfel aus Neuseeland sind im "Primärenergiebedarf" nur in Anteilen enthalten. Am durch Erzeugung und Transport entstandenen CO2 bin ich als Käufer trotzdem beteiligt.

Wie man diese Zahlen errechnet....

 

 

Mit vereinter Kraft...

Umweltminister als Energiequelle

Kurz vor den Osterferien 2016 war das Energie-LAB Gastgeber für eine Veranstaltung des Niedersächsischen Umweltministeriums.
Im Rahmen des Projekts "Klima-Challenge" hatten verschiedene Jugendgruppen aus Niedersachsen gegen den Umweltminister gewettet, durch Maßnahmen und Aktionen mindestens 4,5 Tonnen des Treibhausgases CO2 einzusparen – und (wohl von allen beabsichtigterweise) gewonnen. Stefan Wenzel löste seine Wettschuld ein, indem er mittels eines Generatorfahrrades die elektrische Energie für die Vorführung eines Kinofilms erzeugte. Gezeigt wurde – passend zum Anlass – der Streifen „Pedal The World“, in dem eine Weltumrundung per Fahrrad dokumentiert wurde.
Für die Organisation und technische Realisierung haben die Initiatoren auf die Kompetenz des Energie-LABs zurückgegriffen. Der Profilkurs Solarenergie aus dem neunten Jahrgang kümmerte sich um die Logistik, die Verstärkeranlage wurde von den "Soundmixern" des Stadtteilzentrums gestellt und das Catering-Team der IGS sorgte für die Bewirtung.
Schnell wurde klar, dass die notwendige elektrische Leistung (immerhin rund 600 Watt) nicht von einer Person allein erbracht werden konnte. Damit der Minister und seine tretkräftigen Unterstützer, u.a. Mitarbeiter der Klimaschutzagentur der Region Hannover und des Jugendumweltnetzwerks JANUN, während der gut anderthalbstündigen Vorführung nicht zu sehr außer Atem gerieten, waren schließlich 10 spezielle Fahrradgeneratoren im Einsatz. Die benötigten "Drahtesel" konnten aus dem Pool unser schuleigenen Fahrrad-AG gestellt werden. Durch fortwährenden "fliegenden Wechsel" (auch aus dem Publikum sprangen immer wieder Freiwillige zum Energie erzeugen ein) konnte so eine CO2-neutrale Kinovorstellung realisiert werden, bei der die Zuschauer gleichzeitig noch etwas für ihre Fitness getan haben. Für die Popcorn-Maschine hat es allerdings dann doch nicht gereicht...
Wir bedanken uns bei allen, die dabei mitgeholfen haben, dass die Veranstaltung ein Erfolg geworden ist.