Havemann-Schüler: CO2-Messeinrichtungen sind notwendig, aber nicht hinreichend – „Müll vermeiden und Licht ausmachen“: Ist das Umweltschule? – Energieverschwendung: Datenlogger bringen es ans Licht

grosses_co2_messdisplay_01aGute Luft im Klassenzimmer ist eine Voraussetzung für Konzentration und Lernen. Im Winter kann das zum Problem werden. Dass dieses Problem nicht auf rein technischem Weg gelöst werden kann, ist zumindest für Berliner Schulen jetzt beschlossene Sache. Am 30. April berichtete die „Berliner Zeitung“:

„In Berlin hatte die Senatsverwaltung für Stadtentwicklung einen ‚Leitfaden zur Raumluftkoordinierung in Schulen‘ herausgeben. Darin werden gemeinsam mit Wissenschaftlern von der Hochschule für Technik und Wirtschaft Empfehlungen gegeben, wie der Anteil der sauerstoffreichen Luft im Klassenraum nicht unter einen bestimmten Wert sinken soll. Vorgesehen war auch eine maschinelle Raumbelüftung. Doch jetzt ist auf Druck der Senatsverwaltungen für Bildung und für Finanzen dieses 78-seitige Rundschreiben außer Kraft gesetzt worden. Damit seien zu hohe Kosten verbunden.“

Damit bekommen Problemlösungen an der Mensch-/Messtechnik-Schnittstelle, wie sie „Köpfchen statt Kohle“ verfolgt, eine hohe Bedeutung. Denn nur ein effektives Lüftungsmanagement, an dem sich Schüler und Lehrkräfte aktiv beteiligen, ermöglicht ein Optimum zwischen Energieeinsparung und Raumluftqualität im Winter. Schüler der Robert Havemann-Schule sind in den letzten Wintermonaten dieses Schuljahres systematisch an die Frage herangegangen, welche Voraussetzungen für ein solches Lüftungsmanagement geschaffen werden müssen. Die Gymnasiasten aus den siebten Klassen treffen sich einmal in der Woche am Nachmittag in der „Energiemanager“-AG.

Nachdem in sieben Klassenräumen feste CO2-Messanzeigen installiert worden waren, die unübersehbar den CO2-Wert leuchtend-grün auf schwarzem Hintergrund darstellen, starteten die Schüler Messreihen. In den Kalenderwochen 7 und 10 stellten sie Datenlogger in den Räumen auf, um eine auswertbare Aufzeichnung der CO2– und Temperaturwerte zu bekommen. Als Vergleichsgruppe wurden ebenso viele Klassenräume ohne Messdisplay ebenfalls mit Datenloggern ausgestattet. Eine weitere Information oder motivierende Ansprache der Klassen erfolgte nicht. „Wir wollten mit unserem Messprojekt die Hypothese überprüfen, ob in Unterrichtsräumen mit einem CO2-Messdisplay effektiver gelüftet wird als in Räumen ohne Messdisplay“, schreiben die Schüler in ihrem Forschungsreport.

vergleich_effektives_lueften_havemann_01

Das Ergebnis (siehe auch obenstehende Grafik) zeigt, dass CO2-Messeinrichtungen in den Klassenräumen zwar eine notwendige, aber noch keine hinreichende Voraussetzung für effektives Lüften sind. In ihrem Forschungsreport schreiben die Schüler:

„In den Räumen mit Messdisplay wurde kaum aufmerksamer gelüftet, als in den Räumen ohne Messdisplay. Mit Messdisplay verzeichnen wir an den beiden Referenztagen 17 effektive Lüftungsaktivitäten während des Unterrichts, ohne dagegen 13. Der Unterschied ist zu klein, um signifikant zu sein.

Allerdings fällt auf, dass in Räumen mit Messdisplay nur ein einziges Mal, in Räumen ohne Display jedoch viermal überhaupt keine Lüftungsaktivitäten zu verzeichnen waren. Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass das Vorhandensein eines Messdisplays doch die Aufmerksamkeit in punkto Lüftung verstärkt.

Das Ergebnis zeigt jedoch  insgesamt, dass mit dem Messdisplay alleine noch kein Instrument der Verhaltensorientierung installiert worden ist, das uns hilft, die Raumluft  in Klassenräumen im Normbereich zu halten. Zusätzlich erscheinen Informations- und Motivationsmaßnahmen erforderlich, die allerdings auf dem Vorhandensein einer Messanzeige basieren müssen. Denn nur der angezeigte Messwert kann während des Unterrichts eine zeitnahe und genaue Information über die Luftqualität liefern. Menschen haben kein Sensorium für die allmähliche Verschlechterung der Luft im Raum, da CO2 ja geruchslos ist.“

Demnächst sollen die Ergebnisse, eingearbeitet in eine Powerpoint-Präsentation, der Schulversammlung des Havemann-Gymnasiums vorgestellt werden.

kartenabfrage_umweltschule_01Was könnten wir als Umweltschule noch besser machen? Diese Frage stellten die Energiemanager der fünften und sechsten Klassen einigen ihrer Mitschüler im Rahmen der „Klimakonferenz“ in der Schule am Falkplatz am 23. April (vgl. letzter Weblog-Beitrag). Die Ergebnisse haben sie jetzt ausgewertet, um sie in der Schulkonferenz bei nächster Gelegenheit zur Diskussion zu stellen.

Auf den ersten Blick sind die Antworten der Grundschüler wohl typisch für das deutsche Umweltbewusstsein: Strom sparen/Licht ausmachen und Müll vermeiden/trennen/recyceln (wozu auch allgemeine Sauberkeitsmotive gehören) sind die meistgenannten Themen. Im untenstehenden Diagramm sind die „Strom“-Antworten gelb, die „Müll“-Antworten blau markiert.

umweltschule_ideen_falkplatz

Für die Energiemanager der Schule am Falkplatz könnte man dieses Ergebnis als Misserfolg verstehen. Anscheinend ist den Schülern überhaupt nicht bewusst, dass ca. 75-80 Prozent des Energieverbrauchs ihrer Schule nicht durch Strombedarf entstehen, sondern durch Wärmebedarf – also Heizung. Obwohl also die Energiemanager sich seit längerem vor allem auf die Verbesserung der Heizungssteuerung konzentrieren, sind der Sinn und die Bedeutung dieser Fokussierung bei den Mitschülern nicht angekommen. Daraus ergibt sich ein klarer Auftrag an die Energiemanager: Besser kommunizieren, was und warum sie es machen! Die Öffentlichkeitsarbeit in punkto Heizen und Lüften muss intensiver werden. Es gab ja auch einzelne Stimmen unter den befragten Schülerinnen und Schülern, die in diese Richtung weisen:

  • Jede Klasse sollte ein Luftmessgerät haben
  • Ich finde die Idee mit dem Lüftungsdienst sehr gut. Lehrkräfte und Schüler sollten konsequent die Fenster öffnen.
  • Man müsste in den Klassenräumen die Heizung selbst an- und ausstellen können, denn wenn man lüftet, entweicht die Wärme!

Dass Letzteres nur über den Umweg der zentralen Heizungseinstellung für die einzelnen Räume am Computer geht, auf den die Energiemanager jedoch direkten Zugriff haben, könnte man den Klassen erklären – und vereinbaren, wann die großen Lüftungspausen stattfinden. Denn dann können die Energiemanager entsprechende Heizpausen am Computer voreinstellen.

Die große Bedeutung des Müll- und Sauberkeits-Themas für die Schüler ist auch ein Hinweis darauf, dass eine Umweltschule ein Schule sein soll, die einen sauberen Eindruck macht, keinen unnötigen Müll produziert und die Mülltrennung klar und einfach gestaltet. Die Schule am Falkplatz ist ein monumentaler Altbau, in dem sich im Lauf der Zeit so manches angesammelt hat. Derzeit sorgt eine große Sanierungs- und Baumaßnahme dafür, dass noch mehr Staub und Dreck in die Schule kommt. Doch ist absehbar, dass die Arbeiten beendet werden. Zur „Neueröffnung“ einer Schule mit gut schließenden Fenstern und einer renovierten Aula könnte es auch gehören, eine große Entmüllungs- und Entstaubungsaktion zu starten. Vielleicht bildet sich dazu ja eine weitere Projektgruppe aus Schülern und Lehrkräften oder Erziehern?

ortstermin_schulheizung03Die Energiemanager der Grundschule unter den Bäumen in Blankenburg warten immer noch auf den eigenen Computer, mit dem sie die Heizungseinstellungen überprüfen und verändern können. Mit diesem System stände ihnen auch die Dokumentation der von den Temperaturfühlern in den Räumen der Schule gemessenen Temperaturverläufen zur Verfügung. Bisher konnten sie dazu nur kurz dem Schulhausmeister an dessen Arbeitsplatz über die Schulter schauen (Foto oben).

Aber die Schüler, die sich einmal pro Woche im Schülerclub für das Energieprojekt treffen, fanden eine andere Möglichkeit, an Temperaturdaten zu kommen. Sie platzierten kleine Datenlogger in einzelnen Klassenräumen, die laufend die Temperaturen aufzeichnen. Die Geräte, die nicht größer als ein Füllfederhalter sind, lassen sich leicht an einer geeigneten Stelle im Klassenzimmer deponieren, ohne dass sie auffallen. Nach den Osterferien haben die Energiemanager die Datenlogger wieder eingesammelt, um sie auszuwerten. Das machen sie weitgehend selbstständig an den Computern im Schülerclub. Dass sie dadurch nebenbei mit EXCEL-Tabellen umgehen und das Erstellen von Diagrammen lernen, ist ein motivierender Nebeneffekt. Der Haupteffekt ist aber die Erkenntnis, dass ihre Schule anscheinend mit einer Durchschnittstemperatur zwischen 24 und 26 Grad dauerbeheizt wird. Auch durch die Nacht hindurch, an Wochenenden und in den Ferien. Das untenstehende Bild ist typisch für die meisten Räume der Schule!

raum204_02

Natürlich geben sich die Schüler mit diesen Befunden nicht zufrieden. Die Fragen, die sie in das Diagramm hineingeschrieben haben, schicken sie an die Zuständigen, um eine Antwort zu bekommen:

  • Ist an der zentralen Heizungssteuerung die Heizzeit falsch eingestellt?
  • Sind die Ventile in dem Raum defekt (= ständig geöffnet)?
  • Ist die Computersteuerung deaktiviert und der manuelle Betrieb nicht optimal?

WEITERE KURZNACHRICHTEN

klimaschulen_poster_2015_Seite_1Hohes Feld: Mehr gelernt als im Lehrplan steht. Auf vier Postern haben die Energiemanager der Schule am Hohen Feld, unterstützt durch die Betreuer von stratum, jetzt einen Überblick über ihre Aktivitäten dieses Schuljahres gegeben. Während in den sechsten Klassen die Beschäftigung mit erneuerbaren Energien dafür sorgte, dass sie jetzt zum Beispiel über das Atommodell mehr wissen als der Lehrplan verlangt, haben Viertklässler als Energiemanager begonnen, die Heizungsthermostate der Klassenräume zu begrenzen, so dass man sie im kommenden Winter nicht mehr zu hoch aufdrehen kann. Mit den vier Postern beteiligt sich die Schule auch am derzeitigen Wettbewerb der Berliner Klimaschulen. (Alle Poster als PDF im Download-Bereich des Weblogs.)

verdaechtige_raeume_02Klecks-Grundschule: Kurven aus dem Winter ausgewertet. Erst am Ende der Heizperiode bekamen die Energiemanager der Klecks-Grundschule ihren eigenen Heizungscomputer. Da in ihm alle Heizkurven der letzten Jahre für alle Schulräume gespeichert sind, machten sich die Schüler gleich auf die Suche nach „verdächtigen“ Räumen, in denen Energie verschwendet wird. Die Energiemanager bemängeln jetzt schon, dass fast alle Räume auf 22 Grad Warmtemperatur eingestellt sind, obwohl 20 Grad die Norm sind. Auch warum die Minimaltemperatur, unter die die Räume nachts nicht auskühlen sollen, statt bei den üblichen 15 Grad auf 18 Grad eingestellt ist, möchten sie demnächst ihren Hausmeister fragen. Den werden sie darüber hinaus mit Räumen konfrontieren, die anscheinend 24 Stunden lang auf Unterricht eingestellt sind. Noch traut der Hausmeister der Klecks-Grundschule seinen Energiemanagern nicht ganz über den Weg. Deshalb dürfen die Schüler an dieser Schule auch die Heizungseinstellungen noch nicht selbstständig verändern. Die jungen Energiemanager sind der festen Meinung, dass sie ihren Hausmeister demnächst von ihrer Kompetenz überzeugen werden, um im kommenden Winter richtig aktiv werden zu können.

energiemanager_pruefung06Das Thermostat-Prinzip verstehen. Mit Hilfe einer Animation auf der Website des Heizungs-Herstellers Danfoss haben die Schülerinnen und Schüler des Energiemanager-Teams der Trelleborg-Schule sich in das Funktionsprinzip des Heizungsthermostaten eingearbeitet. Das Ineinandergreifen der Voreinstellung am Drehgriff (oder auch am Computer) und des temperaturabhängigen Ausgleichselements im Thermostat selbst, ist den Dritt- und Viertklässlern durch einen anschließenden kleinen Test (Foto oben) vollends klargeworden.

eingangsbestaetigung_pankow

Eingang bestätigt: Die Energiemanager der Grundschule unter den Bäumen hatten beim Schulamt die Löcher in der Dämmung der Fassade ihrer Schule bemängelt (vgl. letzter Weblog-Artikel). Postwendend bekamen sie von Schulstadträtin Lioba Zürn-Kasztantowicz selbst unterschrieben eine Eingangsbestätigung (Bild oben) und das Versprechen, dass die Schüler auch über die weitere Prüfung des Falls und die eingeleiteten Reparaturmaßnahmen unterrichtet werden. Die jungen Energiemanager freuen sich, dass ihr Engagement ernstgenommen wird.

Über Richard Häusler

Projektleiter des Projekts "Köpfchen statt Kohle" im Auftrag des Bezirksamts Pankow
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