Fensterbretter und Heizkurven – „Köpfchen statt Kohle“-Projekte trainieren die Problemlösefähigkeit

„Man könnte öfter lüften und dafür kürzer – und viele Fenster aufmachen!“ Als die Viertklässler der Lebenskunde-Klasse von Kathrin Hillers an der Carl Humann-Grundschule zu dieser Erkenntnis kamen, hatten sie sich bereits experimentell mit der Luftqualität in ihrem Klassenraum beschäftigt. Bei der Messung des CO₂-Gehalts in der Raumluft war ihnen klar geworden, wie schnell der Grenzwert von 800 bis 1.000 ppm CO₂ erreicht wird. Nach einer Schulstunde ist im Winter die Luft im Klassenraum rasch verbraucht. Die Aufgabe für die Viertklässler lautete: Findet heraus, wie ihr optimal lüftet, um einen niedrigen CO₂-Wert zu bekommen, ohne dass der Raum auskühlt. Weitere Vorgabe: Der Unterricht sollte durch das Lüften nicht gestört werden. Die Schüler schlugen deshalb vor, vor allem in den Hofpausen zu lüften.

In praktischen Versuchen fanden die Schüler heraus, dass es wenig nützt, nur die leicht erreichbaren kleinen Fenster zu kippen. Der CO₂-Wert ging dadurch nicht zurück. Sogar wenn diese kleinen Fenster ganz aufgemacht wurden, sank die Anzeige am Messgerät nicht stark und schnell genug. Im nächsten Schritt wurden die höher angebrachten großen Fensterflügel geöffnet – mit Erfolg. Wenn dann auch noch die gegenüberliegende Tür offenstand, dauerte es nur wenige Minuten und die Warnampel am Messgerät war wieder auf „grün“, was bedeutete: Der CO₂-Wert lag jetzt unter 800 ppm.

Problem gelöst? Noch nicht. Denn erstens müsste man in allen Klassen jetzt das richtige Lüften üben, Verantwortliche bestimmen, die sich darum kümmern, und ein CO₂-Messgerät für die Einführungsphase in den Klassen aufstellen. Nach den Weihnachtsferien wollen die „Lebenskundler“ der vierten Klassen diese Aktion starten – auch mit einer Litfaßsäule als Kommunikationsunterstützung. Ein zweites Problem ist nicht ganz so einfach zu lösen. Denn die großen Fensterflügel, die man zum effizienten und energiesparenden Lüften braucht, sind so hoch angebracht, dass die Schüler auf den Fensterbänken turnen müssen (siehe Bild), um an die Griffe heran zu kommen. Zudem stehen auf den Fensterbrettern oft viele Pflanzen oder andere Gegenstände, die erst weggeräumt werden müssten. Erste Lösungsvorschläge der Schüler sehen das Aufstellen von Tritthockern oder Leitern vor. Es kann aber auch sein, dass die für das Lüften verantwortlichen Schüler in Zukunft immer eine Lehrkraft ansprechen werden, um die Fenster zu betätigen.

Schon dieses kleine Beispiel zeigt, dass „Köpfchen statt Kohle“-Projekte eine Übung in praktischer Problemlösung darstellen. Was an der Carl Humann-Grundschule noch als überschaubar erscheint, verlangt von den Schülern der Homer-Grundschule bereits komplexes Denken. Hier arbeiten sich Schüler aus den vierten bis sechsten Klassen derzeit in die zentrale Einzelraumregelung der Heizanlage ein, um alle Klassen in die Verantwortung für das Raumklima einzubeziehen. Die Schüler haben Echtzeitzugriff auf die Heizungssteuerung und setzen sich mit den dort bestehenden Einstellungen und Eingriffsmöglichkeiten auseinander.

Konkret kann das so aussehen, dass eine Schülerin vor zwei Bildschirmen gleichzeitig sitzt (siehe Foto). Auf dem einen verfolgt sie die Kurven, die ihr anzeigen, welche Temperatur in einem Klassenzimmer tatsächlich gemessen wird und welche Temperatur-Sollwerte eingestellt sind. Außerdem sieht sie, wann die Ventile der Heizkörper öffnen und schließen. Auf dem anderen Bildschirm hat die Schülerin eine EXCEL-Tabelle geöffnet, in die sie einträgt, was an den einzelnen Räumen auffällig ist. Hier steht zum Beispiel:

Die Tabelle zeigt nur einen Bruchteil der Räume, die die Schüler im Lauf der nächsten Wochen energiesparend optimieren wollen. Manchmal geht es dabei aber auch nicht ums Energiesparen, sondern um das Gegenteil. Die Schüler haben in ihrer Schule einige Räume entdeckt, die immer am Montag viel zu langsam warm werden. Ein solches Problem melden sie umgehend der Firma (siehe Foto unten), die die Heizungsregelung eingebaut hat, und bitten darum, den Fehler aufzuklären und ggf. den Schülern zu sagen, ob sie selbst die Einstellung entsprechend verändern können.

Bei der Verbesserung der Heizungseinstellungen sollen alle Schüler und Lehrkräfte einbezogen werden. Deshalb gehen die jungen Energiedetektive der Homer-Grundschule mit Plakaten in die einzelnen Klassen, in denen Handlungsbedarf besteht. Das Foto zeigt ein solches Poster für den Klassenraum 103. Neben zwei Ausdrucken der Heizkurve und der Heizungseinstellungen haben Lana und Finn folgende Botschaft an die Klasse verfasst: „Liebe Katzen, hier seht ihr die Heizungseinstellungen für euren Klassenraum. Was erkennt ihr daran? Auf diesem Bild könnt ihr sehen, wann euer Raum beheizt wird. Nämlich von Montag bis Freitag, immer von 6:00 bis 14:00 Uhr. Ihr wollt es 21 Grad warm. Frage 1: Würden nicht auch 20 Grad reichen? Frage 2: Warum muss es schon um 6:00 Uhr so warm sein?“

Auf die Antwort sind Lana und Finn sehr gespannt…

Auch in der Schule am Falkplatz sind die Schüler dabei, auf diese Weise die Herrschaft über das Energiemanagement zu übernehmen, um Energie zu sparen und das Raumklima zu verbessern. Die Schule gehört zu den derzeit 17 Berliner „Klimaschulen“, die sich verpflichtet haben, mit ihren Möglichkeiten systematisch und dauerhaft etwas für den Klimaschutz zu tun und die Energieverschwendung zu bekämpfen. In der Falkplatzschule bekommen die Schüler den Rechner mit dem direkten Zugriff auf die Heizungssteuerung gleich nach den Weihnachtsferien.

Da die Schüler der Umweltgruppe, in der aus allen fünften und sechsten Klassen Kinder mitarbeiten, schon seit langem die Temperaturen in den Klassenräumen, auf den Fluren und in den Toiletten ihrer Schule mit digitalen Messgeräten erfassen, sind sie bestens gerüstet. Sie wissen auch, dass einige Heizkörper Probleme machen, weil sie entweder gar nicht warm werden oder immer heiß sind und sich anscheinend nicht mehr regeln lassen. Auch hier gehen die Schüler und die Lehrkraft, die die Umweltgruppe betreut, jetzt jeden Raum zusammen mit der Firma Schoof Gebäudeelektronik durch, um die Fehler zu beheben. Dass die Ursachen vielfältig sein können, lernen sie dabei ganz nebenbei. So waren einige Thermostatventile, die für mechanisch defekt gehalten wurden, aus einem ganz anderen Grund auffällig geworden. Wie sich nämlich herausstellte, war tatsächlich das Netzteil des Steuerrechners schuld, das phasenweise eine zu geringe Spannung aufwies. Auch so lernen die Schüler schon in der Grundschule ein Problemlöseverhalten, das mit komplexen Zusammenhängen umgehen kann.

Natürlich benötigen die Schülerinnen und Schüler dafür eine Qualifikation, die sie im normalen Unterricht nicht ohne weiteres erwerben. An der Grundschule am Kollwitzplatz hat der Lehrer, der zusammen mit dem „Köpfchen statt Kohle“-Team die Energieprojektgruppen betreut, dafür sogar ein systematisches Programm entwickelt. Weil die Schule genügend frei verfügbare Notebooks hat, übt Michael Temme mit seinen Schülern regelmäßig an einem Demoprogramm der Heizungssteuerung. Auch Hausmeister Lutz Domann beteiligt sich daran (siehe Bild oben), mal als Experte, mal selbst als Lernender.

Wenn die Schüler ihre Notebooks für das Training einschalten, stecken sie auch gleichzeitig einen speziellen USB-Fühler an die Computer, der laufend die CO₂-Werte im Raum misst und auf dem Bildschirm die entsprechenden Werte und die Verlaufskurve ausgibt. Auch an der Kollwitzplatzschule will man das Energiesparen mit der Kontrolle und Verbesserung des Raumklimas verbinden. Zu diesem Zweck testen die Schülerinnen und Schüler auch mehrere Mess- und Anzeigegeräte, um herauszufinden, welches am besten für die Bewusstseinsbildung und Motivation ihrer Mitschüler geeignet ist – vom kleinen USB-Messfühler bis zum großen Messwertdisplay mit 50 cm Bildschirmdiagonale (siehe Foto).