Köpfchen statt Kohle

Kann man in einigen wenigen Stunden Projektunterricht über 3-4 Wochen wirklich energiebewussteres Verhalten im Schulalltag erreichen? Auch wenn die Erfahrungen im Energieprojekt neu und intensiv sind, wird sich keiner der Beteiligten Illusionen über die Halbwertszeit des Gelernten machen. Deshalb suchen die „Köpfchen statt Kohle“-Macher nach Möglichkeiten, durch die Projekte auch ein dauerhafteres Engagement anzuregen. In der Homer Grundschule verspricht einer dieser Versuche derzeit  Erfolg. Hier ist Kontinuität bereits ein Thema, seit die letztjährigen vierten in diesem Schuljahr als 5. Klassen die Arbeit am Energiethema fortsetzten.

Nach Ende des vierwöchigen Projekts in den fünften Klassen hinterließen die Betreuer in jeder Klasse ein Raumthermometer und Protokollblätter, auf denen weiterhin die Temperaturen in ihren Klassenräumen eingetragen und wöchentlich an die Betreuer gefaxt werden sollten. Die jeweils eine Woche lang dafür verantwortlichen Schülerinnen und Schüler werden mit einem Poster im Klassenraum an ihre Aufgabe erinnert. Die Projektbetreuer von stratum schicken den Klassen auf Grund der Messdaten eine Auswertung zusammen mit Fragen und Anregungen zurück. Ein Diagramm (siehe Bild oben) zeigt, wie weit die Durchschnittstemperaturen im Klassenraum über 20°C  gelegen haben. Das Ziel ist, möglichst bald die 20 °C dauerhaft zu erreichen – und zwar ohne energieverschwendendes Dauerlüften.

In der Schule am Hohen Feld haben die Energieprojekte im Rahmen von „Köpfchen statt Kohle“ einen hohen Stellenwert. Schon im zweiten Jahr betreut Steffi Barchewitz (Foto, rechts) die Projekte im Rahmen des naturwissenschaftlichen Unterrichts in den fünften und sechsten Klassen. In diesem Jahr hat sie dafür sogar mit Franziska Feig eine pädagogische Assistentin zur Unterstützung bekommen (Foto, links). In der Klasse 5b gingen gleich mit Jahresbeginn fünf Projektgruppen an den Start. Die Fragestellungen, mit denen sich die einzelnen Gruppen beschäftigen, sind durchaus komplex:

1. Wir wollen herausfinden, wie man richtig lüften kann, ohne dass zu viel Wärme verloren geht. Dazu gehen wir in mehreren Schritten vor: Raumtemperatur in einem Raum messen (Messpunkte beachten!) – Bedingungen ändern (Zeitraum des Lüftens, Lüftungsart, Heizungsthermostat) – Messwerte erfassen und darstellen – Auswertung und Schlussfolgerungen
2. Wir wollen herausfinden, bei welcher Thermostateinstellung die Raumtemperatur optimal ist. Unsere Arbeitsschritte sind: Begründung, was die optimale Raumtemperatur im Klassenraum ist – Thermostateinstellung verändern und jeweils nach 20 Minuten Temperatur messen – Werte erfassen und darstellen – Auswertung und Schlussfolgerungen
3. Wie kann man in den Räumen eine gute Luftqualität erreichen? So gehen wir vor: Sachinformation über Luftgüte einholen – Messreihe in einem Klassenraum (Entwicklung des CO₂-Gehalts im Verlauf einer Schulstunde – mit und ohne Fensterlüftung) – Beantwortung der Forschungsfragen (Wie verändert sich die Luftgüte während eines Schultages? Wie beeinflusst Lüften den CO₂-Gehalt?)
4. Wir wollen herausfinden, wie das Energieverhalten in unserer Schule (bei Schülern und Lehrkräften)  ist. Unser Vorgehen: Befragungen planen (Wer soll befragt werden? Wann?) – Befragung mit den Fragebogen durchführen – Ergebnisse zusammentragen und auswerten – Diskussion und Schlussfolgerungen
5. Wir wollen herausfinden, wie die Raumtemperaturen zurzeit an unserer Schule tatsächlich sind (Erfassung des Ist-Zustandes). So gehen wir vor: Messung der Temperaturen in festgelegten Räumen (Zeitpunkt! Messpunkte!) – Auswertung und Darstellung der Ergebnisse – Diskussion und Präsentation.

In einer Zwischenpräsentation in der Klasse haben alle fünf Projektgruppen ihre ersten Ergebnisse dargestellt und diskutiert. Die große Präsentation vor einer Schulkonferenz steht in ca. vier Wochen bevor. Auch eine Zeitung soll erstellt werden, die alle Schüler, Lehrkräfte und Eltern der Schule am Hohen Feld erreicht.

Zu den spektakulären Ergebnissen der Projektgruppen gehört sicher die Empfehlung des Teams, das sich mit der Thermostateinstellung beschäftigt hat. „Eine dauerhafte Einstellung auf Stufe ‚1‘ müsste während der Heizperiode eigentlich ausreichend sein“, verkündeten die Fünftklässler. Voraussetzung dafür dürfte allerdings ein konsequentes und vor allem richtig dosiertes Lüften in den Klassenräumen sein. Bis jetzt geht die große Mehrheit aller Schüler und Lehrkräfte an der Schule davon aus, dass es normal und sinnvoll sei, zu hohe Temperaturen in den Klassen durch geöffnete Fenster zu regulieren. „Das Öffnen der Fenster hat nur den Sinn, die notwendige Luftqualität wieder herzustellen, es soll aber nicht der Temperaturregelung dienen“, verlautet dazu die Projektgruppe, die sich mit dem CO₂-Gehalt der Atemluft im Klassenzimmer beschäftigt hat. Diese Gruppe hat auch herausgefunden, dass  das beliebte Dauerlüften im Winter mit gekippten Oberlichtern gar nicht zu guter Luft führt, sondern nur Energieverschwendung ist.

Sie waren Neuland für die Betreuer von „Köpfchen statt Kohle“ – die Schülerinnen und Schüler von drei 3. Klassen der Grundschule an der Marie, die im Januar ihr erstes Energieprojekt starteten. Zusammen mit einer Projektmappe und genauen Anweisungen bekamen die Klassen 3a, 3b und 3c digitale Oberflächen- und Luftthermometer. Damit sollten sie an einem oder mehreren Tagen in ihrem Klassenraum möglichst oft die Temperatur messen. In einem anschließenden Projekttag beschäftigte sich jede Klasse mit ihren Ergebnissen und diskutierte über das richtige Energiesparverhalten.

Auch ein Besuch beim Hausmeister mit einer Führung durch die Heizungsanlage gehörte zum Programm. Dabei stellte sich heraus, dass die zentrale Regelung der Raumtemperaturen gar nicht so einfach ist. In manchen Räumen muss bereits vier bis fünf Stunden vor Schulbeginn am Morgen geheizt werden, damit es um 8 Uhr 20 °C hat, während dies in anderen Räumen nicht notwendig ist. Ein Pumpendefekt sei dafür verantwortlich, erklärte Hausmeister Hans-Jürgen Hoeltke. Ein weiteres Problem sieht Hoeltke in der mangelhaften Isolierung der obersten Geschossdecke der Schule, so dass viel Wärme auch über das Dach entweicht. Die Kinder erfuhren auch, dass die Sporthalle nicht an das zentrale Steuerungssystem angeschlossen ist. Die Klasse 3c stellte bei eigenen Messungen in der Sporthalle fest, dass die Temperatur dort oft mit 24°C weit über den empfohlenen 17°C liegt. In den Umkleideräumen dagegen stellten die Kinder sogar kühle 14°C fest. Da die Heizung in der Sporthalle noch manuell gesteuert wird, wird dort anscheinend viel Energie verschwendet. Jeder stellt die Temperatur ein, wie er will. Dies verdeutlichte den Kindern auch, welchen Sinn eine zentrale Temperatursteuerung hat.

Alle Messungen der Drittklässler erbrachten das Ergebnis, dass die Temperaturen im Klassenraum bis zur großen Hofpause auf 23 bis 24 Grad steigen. Das Fensteröffnen in der Pause bringt eine leichte Absenkung. Dass es besser wäre, die Temperaturen erst gar nicht so weit steigen zu lassen, leuchtete den Drittklässlern schnell ein. Sie wollen deshalb zusammen mit ihren Lehrkräften am Thema dran bleiben und nochmal mit dem Hausmeister reden, was man an der Temperatursteuerung der Heizung verändern könnte. Zusätzliche Motivation erhielten die 9- und 10-Jährigen durch ein „Energiemanager“-Zertifikat, das sie nach bestandenem Wissentest am Ende des Projekttages mitnehmen konnten. Statt eines normalen Ausweisfotos war auf den Zertifikaten jeweils eine Wärmebildaufnahme des Kindes eingedruckt (siehe Bild). Zuvor hatten die Schülerinnen und Schüler Wärmebildaufnahmen des Gebäudes erklärt bekommen und selbst Wärmebilder von den alten Kastendoppelfenstern ihrer Schule gemacht.

„Köpfchen statt Kohle“ unterstützt in diesem Schuljahr Energie- und Klimaprojekte von der 3. bis zur 9. Klassenstufe – und zwar in allen Schularten. Das Konzept ist prinzipiell für alle Schulstufen geeignet, die Projekte werden jeweils an die Anforderungen der Schulklassen angepasst.

Die Kinder der 5b in der Grundschule unter den Bäumen sind geborene Problemlöser. Im Projektunterricht wurden die Temperaturverläufe im Klassenzimmer diskutiert, die die Fünftklässler mit verschiedenen Arten von digitalen Thermometern gemessen hatten. Natürlich kam dabei auch die Frage auf, welche Lüftungsmethoden am besten geeignet sind, um im Winterhalbjahr die verbrauchte Luft im Klassenzimmer auszutauschen.

Um das heraus zu finden, setzte eine Schülergruppe das CO₂-Messgerät CO-100 von Voltcraft (Foto) ein. Dieses Gerät erfasst das Kohlendioxid in der Luft und hat auch eine optische Warnanzeige. Bis 800 ppm CO₂ leuchtet sie grün, zwischen 800 und 1200 ppm gelb und ab 1200 ppm rot. Diese Einteilung entspricht den Richtwerten, wie sie für Büros und Klassenräume gelten. Schon nach einer halben Stunde waren im Klassenraum Werte von deutlich über 2000 ppm erreicht, das rote Licht leuchtete. Das blieb auch so, obwohl einige der kleinen Kippfenster die ganze Zeit über offen waren. Anscheinend wurde durch die Kippfenster zwar Wärme aus dem Raum transportiert, aber nicht genügend Luft ausgetauscht, um gute CO₂-Werte zu erreichen.

Die 5b wollte es wissen: Für kurze zweieinhalb Minuten wurden statt der Kippfenster alle großen Fenster weit geöffnet – und auch die gegenüberliegende Tür zum Flur. Tatsächlich leuchtete danach die Lampe am CO₂-Messgerät grün. Die Temperatur im Raum war zwar auf 18 bis 19 Grad gesunken, aber sie stieg rasch wieder nach dem Schließen von Tür und Fenstern. Dieser Selbstversuch überzeugte die Klasse so, dass anschließend gleich ein Viererteam (Foto) gebildet wurde, das bis zum Ende der Heizperiode das richtige Lüften in der Klasse übernimmt.

Sage und schreibe 130 alte und undichte Kastendoppelfenster möchte die Energiespargruppe der Schule am Falkplatz vor der nächsten Heizperiode abdichten. Der Wärmeverlust, der durch die bis zu 10 mm großen Fugen in den Klassenräumen entsteht, ist von den 5.- und 6.-Klässlern der Projektgruppe gemessen und berechnet worden. Mit ihrem Konzept wollen sie am BP-Schulwettbewerb „Klima & Co“ teilnehmen, um das Geld für die Umsetzung ihrer Energiespar- und Klimaschutzmaßnahme zu erhalten.

Die Energiespargruppe der Schule am Falkplatz befasst sich schon seit längerem mit den Temperaturen in den Klassenräumen. Laufende Messungen während der Heizperiode wurden benutzt, um die Einstellungswerte an der Einzelraumsteuerung der Heizanlage zu überprüfen und ggf. nachzujustieren. In diesem Schuljahr wurden erstmals alle 22 Klassen der Schule aktiv in die Temperaturmessungen und -kontrollen einbezogen. Ziel ist dabei, in allen Klassen eine verlässliche Durchschnitts-Raumtemperatur von 20 Grad zu erreichen und das Energiebewusstsein aller Schüler zu verstärken.

Das Erreichen einer verlässlichen Temperaturkontrolle in den Klassenräumen kann jedoch nicht das Endergebnis des Projekts sein, denn die alten Kastendoppelfenster mit Einfachverglasungen stellen Wärmelecks dar, über die die Schule unnötig viel Energie verliert. Wärmebildaufnahmen, die das Projekt im letzten Schuljahr gemacht hat, belegen dies. Ein Austausch der Fenster ist jedoch aus Kostengründen nicht zu erwarten. Dies bestätigte auch die zuständige Bezirksstadträtin, Lioba Zürn-Kasztantowicz, auf der von der Energiespargruppe am 15.04.2011 veranstalteten Energiekonferenz in der Schule.

Da jedoch viele der Fenster auch undichte Fensterrahmen aufweisen, will die zwölfköpfige Projektgruppe, die von zwei Lehrkräften betreut wird, wenigstens den Energieverlust, der durch zu große Fugen entsteht, verringern. Zu diesem Zweck soll ein Konzept entwickelt werden, das umsetzbare Vorschläge für eine Abdichtung der Fenster macht. Um diese Vorschläge nicht nur an einzelnen Fenstern der Schule, sondern an allen Fenstern umzusetzen, sind Finanzmittel erforderlich, die die Projektgruppe über eine Beteiligung am Wettbewerb „Klima & Co“ erhalten möchte.

Am 12.12.2011 nahm die Energiespargruppe an einem Ortstermin in Raum 006 der Schule zusammen mit dem Spezialisten für Fensterabdichtung Eduard Götz (www.dichte-fenster.de) teil, um die geeignete Abdichtungstechnik zu klären. Götz hat in den letzten beiden Tagen diesen Raum kostenlos an allen Fenstern fachmännisch abgedichtet, um eine Überprüfung des Dämmungseffekts zu ermöglichen. Diese Überprüfung erfolgt mit Unterstützung der Firma Sauter FM, die die Messgeräte dafür zur Verfügung stellt, in den nächsten zwei Wochen. Das erlaubt eine Berechnung der Einsparung an Energie(kosten) sowie der Verringerung des CO₂-Ausstoßes.

Die Schülerinnen und Schüler ließen sich von Fensterbauer Eduard Götz (Foto oben, 2.v.l.) genau zeigen, wie die Schlauchdichtungen in die vorgefrästen Vertiefungen eingesetzt werden. 83 Meter Dichtung wurden für den einen Raum gebraucht, der als Referenz für das Fensterabdichtungsprojekt dient. Über 2.000 Meter würden für alle undichten Fenster gebraucht. Die Energiespargruppe könnte mit einem Wettbewerbsgewinn in Höhe von 20.000 Euro die gesamte Abdichtungsmaßnahme noch vor der nächsten Heizperiode realisieren.

Dass es tendenziell in vielen Klassenräumen im Tagesdurchschnitt um drei bis vier Grad zu warm ist, das ist das regelmäßige Ergebnis der meisten Mess-Aktionen, die von den „Köpfchen statt Kohle“-Schulklassen organisiert werden. Ausgestattet mit digitalen Infrarot- und Luftthermometern stellen sie Pläne für die Messungen auf, um möglichst viele Klassenräume der eigenen Schule zu erfassen. Im eigenen Klassenraum besteht die Möglichkeit, durch Messungen in kurzen Abständen richtige Verlaufskurven über den Schultag anzulegen. Dabei wird der Einfluss deutlich, den die Thermostateinstellung und das Lüftungsverhalten auf die Temperaturkurve haben. Wenn z.B. Viertklässler wie in der Grundschule im Panketal drei Wochen lang selbst messen und analysieren, wie Temperaturwerte zustande kommen und erklärt werden, dann bekommt der Griff zum Heizungsthermostaten oder zum Fenstergriff eine viel klarere Bedeutung.

Auch für die Lehrkräfte springt dann ab und an eine neue Erkenntnis heraus. So haben die meisten Klassenräume der Panketal-Schule gegenüber der Fensterfront eine durchgehende Reihe von großen Oberlichtfenstern, die gekippt werden können. Eine ideale Voraussetzung für die optimale Art, das Klassenzimmer energiesparend „querzulüften“. Auch den Lehrkräften der vierten Klassen war das Vorhandensein dieser baulich-technischen Option nicht bewusst. Künftig werden sich Lehrkräfte und Schüler gegenseitig daran erinnern, die kurzzeitige Querlüftung auch zu praktizieren.

Damit das Ergebnis des Dreiwochen-Projekts nicht zu schnell wieder in Vergessenheit gerät, bekamen die Klassen 4a, 4c und 4d im Panketal zum Abschluss ein Poster (siehe Bild), auf dem die Ziele und Regeln des neuen Energiemanagements in ihrer Klasse stehen. Das sind die drei Grundsätze:

• Gutes Gewissen: Wir wollen uns wohlfühlen, ohne Energie zu verschwenden
• Gute Luft: Zuviel CO₂ erschwert Lernen und Konzentration. Wir sorgen für Frische in unserer Klasse
• Gutes Management: Bei uns kümmern sich die Schülerinnen und Schüler selbst um das Klima in der Klasse.

Das Management liegt in den Händen der Schüler, die sich während der Heizperiode als „Lüftungsmanager“ zuständig erklärt haben. Wo es noch keinen „Fensterdienst“ gibt, der diese Aufgaben übernehmen kann, haben die Klassen im Rahmen des „Köpfchen statt Kohle“-Projekts eigene Zuständige für jeweils einen Monat gewählt. So gehen sie vor:

• KONTROLLIEREN: Liegt die Temperatur in unserer Klasse über 20^oC?
• EINSTELLEN: Wir regeln die Heizungsthermostaten für unseren Klassenraum selbst, damit es nicht zu warm wird
• LÜFTEN: Unsere Energieteams wissen, wie das geht – und sie machen es auch.

Um die laufende Temperaturkontrolle zu ermöglichen, übergaben die Projektcoaches von „Köpfchen statt Kohle“ jeder Klasse einen schicken Taschenrechner, der auch die Temperatur misst.

In der Thomas-Mann-Grundschule arbeitet „Köpfchen statt Kohle“ mit dem Demokratiekurs zusammen, den Diana Gramatté als Lehrkraft leitet. An dem Kurs nehmen Schülerinnen und Schüler der 5. und 6.Klassen teil. Beim Auftakt des Energieprojekts waren auch die Schülersprecher(innen) der 3.und 4. Klassen mit dabei. Projektcoach Richard Häusler nutzte die Chance und lud die 22 Schülerinnen und Schüler zu einer Fragebogen-Befragung ein, um mehr über die Wissens- und Motivationsbasis für das Projekt zu erfahren.

Das Energiethema wird im Zusammenhang mit dem bevorstehenden Projekt in erster Linie unter dem Aspekt des praktischen Handelns gesehen. Wissenserwerb und Situationsanalyse erscheinen demgegenüber zunächst zweitrangig. Nur 23% der befragten Schülerinnen und Schüler halten eine vorausgehende Situationsanalyse für besonders wichtig. Nur 7% nennen Wissensaspekte bei den primären Zielen des Projekts. Zu Wissensaspekten zählten im Fragebogen die Punkte „Messmethoden kennenlernen“, „Professionelles Herangehen lernen“, „Neues kennen lernen“ und „Sach- und Technikwissen erwerben“. Auch das Wissen zum Thema „Energie“, das die Schüler(innen) bereits mitbringen, liegt vor allem in praktischen Bereichen. 49% geben an, über Energieeinsparung bereits mehr zu wissen, während das Verständnis über die Zusammenhänge des Klimawandels oder die Beziehung zwischen Ernährung und Klimaschutz so gut wie keine Rolle spielen. Überraschend hoch fällt das Wissen über umwelt- und klimafreundliche Mobilität (30% der Antworten) aus.

Nur ein Fünftel der befragten Schülerinnen und Schüler sieht die Verantwortung für das Energiesparen in der Schule in erster Linie bei der Schulleitung und dem Hausmeister. 50% sind sofort bereit, selbst Verantwortung zu übernehmen oder gemeinsame Aktionen zu unterstützen. Das Interesse der Mitschüler wird recht hoch eingeschätzt (41% stark, 45% mittel), nur 14% halten die anderen Schüler für eher gleichgültig gegenüber dem Energiethema. Aus den Antworten des Fragebogens lassen sich auch Schlüsse ziehen, welche Motive der Projektbeteiligung stärker und welcher schwächer ausgeprägt sind. Dabei unterscheiden wir folgende Motive:

• Rationale Motive wie „Bewusstsein erhöhen“, „Verbrauch reduzieren“ oder „Verbesserungsvorschläge machen“
• Soziale Motive wie „Andere Motivieren“, „Zeigen, dass die Schule Verantwortung übernimmt“
• Praktische und technische Motive wie „Messmethoden praktizieren“, „Etwas für den Klimaschutz tun“
• Experimentelle und erlebnisbezogene Motive wie „Etwas Neues kennen lernen“, „Professionelle Herangehensweisen erlernen“.

Die Rangfolge der Motive, die ich aus der Befragung ergibt, sieht so aus:

• Soziale Motive (45%)
• Praktische/technische Motive (31%)
• Rationale Motive (21%)
• Experimentelle/erlebnisbezogene Motive (2%).

Auch wenn man die Antworten auf die Frage nach den Lieblingsaufgaben im Projekt auswertet, fällt auf, dass die soziale Seite des Aufgabenspektrums favorisiert wird. Mit 39% schneidet der Punkt „Fragebogen-Umfragen machen und auswerten“ am höchsten ab, erst danach kommt der technische Aspekt „Messungen machen und auswerten“ (24%). Fast ebenso oft wird die Antwort „Einen Fotoreport über das Projekt erstellen“ (21%) gegeben, wohingegen kein einziges Mal „Das Projekt schriftlich dokumentieren“ angekreuzt wird. In eine Führungsrolle im Projekt wollen 3 der 22 Schüler(innen) gehen.

Viele Schulen haben Einzelraumsteuerungen, mit denen die Temperaturkurve jedes einzelnen Klassenzimmers individuell geregelt werden kann. Das wollen sich einige „Köpfchen statt Kohle“-Projekte jetzt zunutze machen. Das Ziel dabei ist, jede Klasse zu ihrem eigenen Energiemanager zu machen, der selbst darüber entscheidet, welche Temperaturregelung für das Klassenzimmer am Computer eingestellt werden soll, und den eigenen Energieverbrauch auch selbst kontrolliert. Damit könnte sich jede Klasse ein eigenes Energiespar- und Klimaschutzziel geben und seine Erreichung überwachen.

Das erste Projekt, das dieses Ziel verfolgt, startet gerade in der Schule am Falkplatz. Hier wurde die Umweltgruppe aus jeweils zwei Schülerinnen und Schülern der 5. und 6. Klassen mit 22 digitalen Raumthermometern ausgestattet, die der Hausmeister in allen Klassenräumen anbringt. Ein Aktionsposter und eine Protokoll-Liste hängen jeweils neben den Thermometern, um die Klasse zur Mitarbeit zu motivieren. Die Mitglieder der Umweltgruppe übernehmen die Information der Lehrer und Schüler aller Klassen in ihrem Schulgebäude. Um die Messgenauigkeit der Raumthermometer zu überprüfen, stehen der Umweltgruppe zwei hochwertige Luftthermometer zur Verfügung, mit denen sie während der Heizperiode selbst systematisch Kontrollmessungen machen werden.

Die Entwicklung der Energieverantwortung in den einzelnen Klassen soll durch schulinterne Öffentlichkeitsarbeit, Befragungen und kleine Motivationskampagnen unterstützt werden. Diese Maßnahmen sind noch nicht vorgeplant, sondern werden im Lauf der nächsten Monate nach und nach umgesetzt, abhängig vom Bedarf, dem Echo, das die Aktion in den Klassen auslöst, und den zeitlichen Kapazitäten der Umweltgruppe.

Die Idee, die einzelnen Schulklassen zu eigenverantwortlichen Energiemanagern zu machen, wird auch von weiteren „Köpfchen statt Kohle“-Schulen verfolgt. In der Thomas-Mann-Grundschule und in der Grundschule am Kollwitzplatz laufen die Projektvorbereitungen bereits an.

Was verbinden Fünftklässler mit dem Begriff „Energie“? In der 5b der Schule am Hohen Feld war der Begriff „Strom“ der absolute Favorit, gefolgt von „Batterie“, „Licht“, „Lampe“, „Solar“ bzw. „Sonne“ und „Nintendo“. Auch „Plasma“, „Powerriegel“ und „Raumschiff“ wurden bei der ungesteuerten Abfrage des Begriffs genannt. Auffallend selten ging es um Wärmeenergie, die Begriffe „Wärme“ und „Heizung“ wurden nur vereinzelt genannt. Obwohl  – zumal im bereits beginnenden Winterhalbjahr – der größte Energieverbrauchsposten in der Schule und zuhause die Wärmeenergie darstellt, ist dies im Bewusstsein der 11- bis 12-Jährigen nicht angekommen. Insofern haben die „Köpfchen statt Kohle“-Projekte auch die Aufgabe, das Energiebewusstsein der Schülerinnen und Schüler zu erweitern.

Wie man das systematisch tun könnte, zeigt eine ungewöhnliche Lerneinheit, die jetzt in einer fünften Klasse der Schule am Hohen Feld in Berlin-Karow vor den Beginn des eigentlichen Energiesparprojekts im Rahmen des naturwissenschaftlichen Unterrichts (NaWi) geschaltet wurde. NaWi-Lehrkraft Steffi Barchewitz (auf dem Foto links) ließ sich dabei vom „Köpfchen statt Kohle“-Projektteam helfen und reservierte zwölf Doppelstunden ihres Unterrichts für die Einführung in die Energiethematik.

Diese Einführung geschah in drei Etappen:

• Um von den Vorstellungen auszugehen, die in den Köpfen der Schüler zum Energiebegriff bestehen, konnten die Schüler mit selbstklebenden Moderationskarten die ganze Schultafel mit ihren Assoziationen zum Begriff „Energie“ bekleben. Anschließend wurde das Ergebnis gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern analysiert, indem die Begriffsinhalte geklärt wurden und zusammengehörende Begriffscluster gebildet wurden („Was hat alles mit Strom zu tun?“, „Inwiefern kann man ‚Öl‘ zu ‚Kraftwerk‘ zuordnen?“, „Was hat ‚Geschwindigkeit‘ mit Energie zu tun?“). Als Einzelaufgabe bekamen die Schüler anschließend eine Mindmap, in der sie alle Begriffe den Rubriken „Energiequelle“, „Energiespeicher“ und „Energieverbraucher“ zuordnen sollten. Dabei kamen sie selbst auf die Idee, eine vierte Rubrik „Energietransport“ anzulegen.

• Im nächsten Schritt wurden die Schüler mit den sechs grundlegenden Energiearten konfrontiert. Jeder bekam ein Kartenset mit kurzen Erläuterungen und Fragen zu den Energiearten. In Gruppen stellten sie dann jeweils einen Energiebegriff vor und beantworteten die Fragen auf den Karten. Dieses „Kartenspiel“ war die Vorbereitung zu einem Bilderquiz, bei dem Schülerinnen und Schüler 15 Bilder zu der jeweils dargestellten Energieart zuordnen mussten. Dabei zeigte sich, dass es oftmals gar nicht um eine einzige Energieart geht, sondern wir es mit Prozessen der Energieumwandlung zu tun haben. Ein Windrad z.B. wird von mechanischer Energie angetrieben, erzeugt daraus elektrische Energie, die wiederum in Lichtenergie oder kinetische Energie umgewandelt werden kann.

• Den Höhepunkt der Beschäftigung mit dem Energiethema bildeten 13 Experimente, bei denen es darum ging, die ablaufenden Energieumwandlungen zu erkennen und zu benennen. Vom schwebenden Magneten über ein Wasserthermometer bis hin zum selbst produzierten Wasserstoff, der ein Modellauto antreibt, beschäftigten die Experimente die Schüler, die jeweils in Zweiergruppen mit einem Protokollbogen unterwegs waren, um ihre Beobachtungen zu notieren. An jeder Experimentierstation befand sich eine kurze Anleitung. Wer gleich drauf loslegen wollte, ohne die Anleitung zu lesen, hatte meistens wenig Glück. In den kleinen Teams ergänzten sich die Neigungen meistens so, dass eine Arbeitsteilung zwischen den „Machern“ und den „Systematikern“ zustande kam.

Lehrerin Steffi Barchewitz ist überzeugt, dass sich der Aufwand gelohnt hat und ihre Schüler besser vorbereitet in das Energiesparprojekt gehen. Das Experimentieren mache den Kindern zwar immer Spaß, stellte sie fest, aber hier ist es eingebunden in die Erarbeitung eines genaueren Energiebegriffs. „Unser Ziel ist es, dass Grundschüler die Schule mit einem differenzierten Energiebewusstsein verlassen, damit sie verstehen, dass jede Form der Energienutzung mit Kosten verbunden ist“, erklärt Projektcoach Richard Häusler, der die Lerneinheit auch den anderen Pankower Schulen, die an „Köpfchen statt Kohle“ beteiligt sind, anbieten will.