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EnergyLab Gelsenkirchen

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PhotovoltaikSolarthermieWindkraftBrennstoffzellenautoBrennstoffzellen und WasserstoffTreibhauseffektBiokraftstoffe: BiodieselBiokraftstoffe: BioethanolSimulation „Stromtag“TransformatorStromnetze

Inhaltsverzeichnis Seite

Die vertiefenden Studien- und Berufsorientierungsmaßnahmen werdenfinanziert durch das zdi - BSO - MINT - Programm

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Blockkurs Physik (2 Tage)

Experimente

Informationen

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AnmeldungKooperationspartnerKontakt

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Ihr Besuch im EnergyLab

Das EnergyLab ist der außerschulische Lernort im WissenschaftsparkGelsenkirchen. Hier bieten wir Projekttage und Kurse für Schülerinnenund Schüler (SuS) zu den Themenbereichen Klima und Energie, insbe -sondere Erneuerbare Energien an. Unter fachkundiger Anleitung forschenund experimentieren Schülerinnen und Schüler ( SuS) selbstständig – zumBeispiel zu den Bereichen Photovoltaik, Windenergie, Solarkollektoren,Brennstoffzellen oder auch Transformatoren. Neben dem praktischen Teilkommt natürlich auch die Theorie nicht zu kurz: Die Jugendlichen erhaltenfundiertes Basiswissen zu den einzelnen Experimenten.

Eine Besichtigung des Wissenschaftsparks und der Besuch seines Solardachsgehören ebenfalls zum Programm. Zusätzlich bekommen die SuS an jedemProjekttag Einblicke in die Berufswelt. Vorträge zur Berufsorientierung zeigenden Jugendlichen eine breite Palette konkreter Ausbildungs- und Studien-möglichkeiten im Bereich der Erneuerbaren Energien auf. Die Experimentesind für alle Schulformen geeignet und werden altersgerecht gestaltet.Ein Projekttag dauert vier Stunden, in der Regel von 9 bis 13 Uhr und kannfür Gruppen von 8 bis 32 SuS durchgeführt werden. Für einen Projekttagsind jeweils zwei verschiedene Experimentiereinheiten zu wählen.

Alle Kurse sind als BSO-MINT-Maßnahme in Kooperation mit der regionalenArbeitsagentur entstanden und zur Studien- und Berufsorientierung geeignet.

Das Team des EnergyLabs im Wissenschaftspark Gelsenkirchen unterstütztSie – in enger Kooperation mit Ihrem zdi -Netzwerk vor Ort – bei der Orga-nisation Ihrer Exkursion zu unserem außerschulischen Lernort in Gelsenkirchen.Projekttage und Kurse im EnergyLab sind – ebenso wie der zweitägigeBlockkurs Physik „Erneuerbare Energien” – kostenlos.

Informationen für Lehrerinnen und Lehrer

Experimente

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Die Sonne scheint fast jeden Tag und liefert uns kostenlos Licht.Daraus kann in Solarzellen umweltfreundlich Strom erzeugt werden.Bei den Photovoltaik - Experimenten messen SuS eigenständigdie Stromstärken und Spannungen an einer oder mehreren Solar-zellen und verändern bei den verschiedenen Experimenten einzelneParameter wie Helligkeit oder Neigungswinkel. Sie können auchbeobachten was passiert, wenn man mehrere Solarzellen inReihe oder parallel schaltet. Abschließend können sie Rück-schlüsse auf die Abhängigkeit der Stromproduktion von Solar -zellen durch unterschiedliche Faktoren ziehen und die Strom-Spannungs -Kennlinie bestimmen.

PhotovoltaikDie Solarzelle – aus Licht entsteht Strom

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für: Physik, Chemie, Natur -wissenschaften, sowie Klima- und Energiethemen in anderen Fächern.

Klassenstufe:8 bis 13

Zu diesem Thema bieten wirauch Experimente für die Klassen-stufen 4 bis 7 an. Mehr Informa-tionen erhalten Sie unter:www.energylab -gelsenkirchen.de

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im EnergyLab

Die einfachste und effizienteste Möglichkeit Sonnenenergie zu nutzen,ist der Solarkollektor. Beim Experiment rund um die Solarthermie erfahrendie SuS auf ganz praktische Weise alles Wissenswerte zum ThemaSolarkollektoren: Selbstständig setzen sie zum Beispiel verschiedeneTeile eines Solarkollektors zusammen und messen die Wärmeabsorptionverschiedener Aufbauten. So lernen sie, welchen Zweck jedes einzelneTeil erfüllt und wie mit seiner Hilfe Trinkwasser erwärmt wird oderHeizungswärme entsteht. Zudem testen die Jugendlichen, wie sichWärmeverluste durch die Kombination verschiedener Elemente redu-zieren lassen und sich auf diese Weise vermehrt fossile Brennstoffe,wie Öl und Gas, einsparen lassen.

SolarthermieEffizienztest mit einem Solarkollektor

Klassenstufe:8 bis 13

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für: Physik, Chemie, Natur -wissenschaften, sowie Klima- und Energiethemen in anderen Fächern.

Zu diesem Thema bieten wirauch Experimente für die Klassen-stufen 4 bis 7 an. Mehr Informa-tionen erhalten Sie unter:www.energylab -gelsenkirchen.de

Experimente

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Wie wichtig ein geeigneter Standort oder auch der Neigungs -winkel der Flügel einer Windkraftanlage sind, können SuS imEnergyLab selbst herausfinden: Anhand von Experimenten rundum das Thema Windenergie erarbeiten sie mehrere Faktoren,die für den optimalen Ertrag einer Windkraftanlage wichtig sind.Dazu messen sie zum Beispiel Spannung und Stromstärke derWindkraftanlage unter verschiedenen Bedingungen und ent -wickeln im Anschluss Leistungsdiagramme.

WindkraftExperimente zur Leistung der Windkraftanlage

Klassenstufe:8 bis 13

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für: Physik, Naturwissen-schaften, sowie Klima- und Energiethemen in anderen Fächern.

Zu diesem Thema bieten wirauch Experimente für die Klassen-stufen 4 bis 7 an. Mehr Informa-tionen erhalten Sie unter:www.energylab -gelsenkirchen.de

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im EnergyLab

Einmal sein eigenes Auto bauen? – Im EnergyLab im WissenschaftsparkGelsenkirchen ist das kein Problem: Beim Kurs „Brennstoffzellenauto“werden die SuS zur „Ingenieurin“ oder zum „Ingenieur“ und bauenden Antrieb für ihr eigenes Modellauto zusammen, das sich – dank einerBrennstoffzelle – auch noch ganz umweltfreundlich fortbewegt. Dazulernen die Jugendlichen, wie durch Strom in einem Elektrolyseur Wasserin die Gase Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird. Zudem zeigt der Baudes Modellautos, dass eine Brennstoffzelle aus Wasserstoff und Sauerstoffelektrischen Strom erzeugen kann. Dieser kann dann wiederum zumAntrieb eines Elektromotors genutzt werden.Welche Schülerinnen oder welche Schüler am sorgfältigsten gebastelthaben, zeigt sich dann beim großen Abschlussrennen durch die 300 Meterlange Arkade des Wissenschaftsparks. Denn beim Brennstoffzellenauto -Rennen kann es nur einen Sieger geben!

BrennstoffzellenautoDer solare Wasserstoffantrieb der Zukunft

Klassenstufe:8 bis 13

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für:Physik, Chemie, Naturwissenschaften, sowieKlima- und Energiethemen in anderen Fächern.

Experimente

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Wie man die Effizienz einer Brennstoffzelle ermittelt, finden SuSmithilfe von interessanten Experimenten unter fachkundigerAnleitung im Kurs Wasserstoff - Experimente mit Brennstoffzellenselbst heraus: Sie untersuchen die Strom-Spannungs -Kennliniendes Elektrolyseurs und bestimmen durch die Messung vonStromstärke und Spannung die Leistung der Brennstoffzelle.So können sie die Kennlinie anschließend durch eine grafischeDarstellung visualisieren. Mit der Kennlinie kann viel über dieEffizienz der Brennstoffzelle sowie über ihre optimalen Betriebs -bedingungen ausgesagt werden. Die SuS lernen, dass die Wasser -stofftechnologie eine Speichertechnologie ist, die uns dabei hilft,alle Erneuerbaren Energien effizienter nutzen zu können.

Brennstoffzellen und WasserstoffDie Strom-Spannungs-Kennlinie einer Brennstoffzelle

Klassenstufe:9 bis 13

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für:Physik, Chemie, Naturwissenschaften, sowieKlima- und Energiethemen in anderen Fächern.

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im EnergyLab

Ein Experiment mit mehreren Messreihen verdeutlicht den SuSeindrucksvoll den Treibhauseffekt. Selbstständig untersuchen sieden Einfluss von Luft, Wasserdampf und CO2 auf die Erderwärmung.Sie messen dabei die unterschiedliche Wärmeabsorption dieser Gaseund erfahren so unmittelbar deren unterschiedliche Wirkung alsTreibhausgase. Durch das mehrteilige Experiment zeigen sichverschiedene Aspekte des Treibhauseffektes.

TreibhauseffektErderwärmung durch Treibhausgase

Klassenstufe:8 bis 13

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für:Physik, Chemie, Naturwissenschaften,sowie Klimathemen in anderen Fächern.

Experimente

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Beim Projekttag „Biodiesel“ erfahren die SuS anhand vonspannenden Experimenten vieles über den Kraftstoff Biodiesel:Aus welchen Ölpflanzen kann man Pflanzenöl gewinnen?Wie können Pflanzenöle separiert werden und wie kann manaus diesen Ölen mithilfe chemischer Prozesse (Umesterung)Biodiesel erzeugen? Anschließend werden die Eigenschaftenvon Pflanzenölen und Biodiesel untersucht.

Biokraftstoffe: BiodieselWie wird Biodiesel hergestellt und verwendet?

Sie kann gut mit der ExperimentiereinheitBioethanol kombiniert werden.

Klassenstufe:9 bis 13

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für:Physik, Chemie, Naturwissenschaften, sowieKlima- und Energiethemen in anderen Fächern.

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im EnergyLab

Beim Projekttag „Bioethanol“ stellen die SuS aus Zucker Bioethanolher; sie lernen also die alkoholische Gärung kennen und erfahrenanschließend, wie Bioethanol durch Destillation hergestellt wird.Anschließend wird das Bioethanol dazu genutzt, um – mithilfe einerEthanol -Brennstoffzelle – Strom für einen Elektromotor zu erzeugen.Schließlich ermitteln die Jugendlichen die Leistung der Brennstoffzelleund deren Kennlinie.

Biokraftstoffe: BioethanolWie wird Bioethanol hergestellt und verwendet?

Klassenstufe:9 bis 13

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für:Physik, Chemie, Naturwissenschaften, sowieKlima- und Energiethemen in anderen Fächern.

Sie kann gut mit der ExperimentiereinheitBioediesel kombiniert werden.

Experimente

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Wie kommt eigentlich der Strom in die Steckdose?Das ist die zentrale Frage der Computersimulation „Stromtag“.Hier erfahren die SuS, wie sowohl konventionelle als auchregenerative Kraftwerke funktionieren. Zudem werden dieJugendlichen selbst zum Chef eines imaginären Kraft -werksparks: Mithilfe eines Computerprogramms regelnsie die Stromversorgung einer Großstadt. So bekommensie einen Einblick in den Tagesablauf in einer Stromleit -warte und wissen am Ende des Tages auch genau,wie der Strom in die heimische Steckdose gelangt.

Simulation „Stromtag“Kraftwerkssteuerung in der simulierten Stromleitwarte

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für:Physik, Naturwissenschaften, sowie Klima-und Energiethemen in anderen Fächern.

Klassenstufe:8 bis 13

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im EnergyLab

Um Energie umzuwandeln, d.h. an unterschiedliche Spannungs-niveaus anzupassen, ist der Transformator das wesentliche Element.Deshalb erfahren die SuS beim Projekttag unter dem Titel„Der Transformator“ zum Beispiel, wie ein Transformatoraufgebaut ist. Mithilfe weiterer praktischer Experimentelernen die Jugendlichen außerdem die Eigenschaften vonTransformatoren kennen: wie funktionieren sie und wiekönnen sie das Strom- und Spannungsniveau verändern?

TransformatorVon der Hochspannung zur Spannung im Haus

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für:Physik, Naturwissenschaften, sowie Energie -themen in anderen Fächern.

Klassenstufe:8 bis 13

Experimente

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Was genau im Stromnetz passiert, wenn Energieerzeuger Stromfür ihre Kunden bereitstellen, erfahren die SuS im Kurs Stromnetze.Anhand von anschaulichen Experimenten sollen die Fragen geklärtwerden „Was verändert sich, wenn mehrere Kraftwerke Stromerzeugen?“, „Wie reagiert das Stromnetz, wenn viele VerbraucherStrom benötigen?“, „Wie kann man Stromrückflüsse verhindern?“und „Wie gelingt es, die Stromnetze zu stabilisieren?“.So lernen die Jugendlichen, wie Stromnetze Angebotund Nachfrage auf dem Energiemarkt verbinden.

StromnetzeDer Weg des Stroms vom Kraftwerk in unsere Häuser

Klassenstufe:8 bis 13

Diese Experimentiereinheit ist geeignet für:Physik, Naturwissenschaften, sowie Klima-und Energiethemen in anderen Fächern.

im EnergyLab

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Der Blockkurs Physik „Erneuerbare Energien“ setzt sich intensiv mit derTechnik der Erneuerbaren Energien auseinander. Entsprechend dem LehrplanPhysik der Stufen 8 - 11 (je nach Schulform) werden die wichtigstenErneuerbaren Energien erarbeitet. Dabei stehen die Themen Photovoltaik,Solarthermie, Windenergie und Wasserkraft im Vordergrund. Qualitativeund quantitative Experimente zum Selbermachen helfen dabei, diephysikalischen Sacherhalte zu verstehen. Zudem lernen die SuS, ihre eigenenStandpunkte zu diesem Thema zu kommunizieren.

Der Blockkurs ist in zwei Teile gegliedert: Themenblock I liefert das be-nötigte Hintergrundwissen: Hier erarbeiten die SuS in kleinen Gruppen(Gruppenpuzzle) die theoretische Basis zu jeweils einem Thema.Im Anschluss stellen sie ihre Arbeitsergebnisse den anderen Gruppen vor.Themenblock II widmet sich dann der Praxis. Spannende Experimente zuden Themen Photovoltaik, Solarthermie und Windenergie vertiefen dasTheoriewissen.

Blockkurs Physik (2 Tage)„Erneuerbare Energien”

Der Kurs ist geeignet für: Physik, Naturwissenschaften,sowie Klima- und Energiethemen in anderen Fächern.

Klassenstufe:Stufe 8 bis 10 an Gymnasien,Stufe 9 bis 11 an Gesamt-, Real-und Hauptschulen.

Dauer:2 Tage a 4 Stunden

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EnergyLab im Wissenschaftspark Gelsenkirchen

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EnergyLab im Wissenschaftspark Gelsenkirchen

www.energylab - gelsenkirchen.de

oder per E -Mail an: info@energylab -gelsenkirchen.de

Anmeldung

Schule:

Anschrift:

Schulform:

Klasse:

Personenzahl (8 bis 32):

Kontaktperson:

E -Mail:

Telefon:

Wunschtermin(e):

Alternativtermin(e):

Anmeldung, Seite 1 > > > bitte wenden >

Bemerkungen /Mitteilungen:

Per Fax bitte an: 02 09.167-10 01

Gerne können Sie auch unser Online -Anmeldeformular auf:www.energylab -gelsenkirchen.de verwenden.

Koordination EnergyLabTelefon: 02 09 .167 -1011Fax: 02 09 .167 -1001info@energylab -gelsenkirchen.de

Veranstalter:EnergyLabMunscheidstraße 1445886 Gelsenkirchen

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Für einen Projekttag (9 - 13 Uhr), wählen Sie bitte zweiverschiedene Experimente aus und kreuzen diese hier an:

Ihre Anfrage wird per E -Mail bestätigt.Sollten Fragen offen geblieben sein, schreiben Sie uns bitte

eine E -Mail an: info@energylab -gelsenkirchen.deoder rufen Sie einfach an: Telefon: 02 09 .167 -1011.

Danke.

Blockkurs Physik (2 Tage)

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Solarthermie

Windkraft

Brennstoffzellenauto

Brennstoffzellen und Wasserstoff

Treibhauseffekt

Biokraftstoffe: Biodiesel

Biokraftstoffe: Bioethanol

Simulation „Stromtag“

Transformator

Stromnetze

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EnergyLab im Wissenschaftspark Gelsenkirchen

Kooperationspartner des EnergyLabs:

Projektträger:

Sponsoren und Unterstützer:

Die vertiefenden Studien- und Berufsorientierungsmaßnahmen werdenfinanziert durch das zdi - BSO - MINT - Programm

Infrastruktur und Ausstattung gefördert durch:

www.energylab - gelsenkirchen.de

Im Jahr 2015 experimentierten 1.840 Schülerinnen und Schüler an70 Projekttagen im EnergyLab im Wissenschaftspark Gelsenkirchen.

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Wir fördern und unterstützen Schülerinnen und Schüler bei der Berufs -und Studienorientierung in den MINT-Fächern.

Kontakt:

Telefon: 02 09 .167 -1011Fax: 02 09 .167 -1001info@energylab -gelsenkirchen.de

EnergyLab imWissenschaftspark GelsenkirchenMunscheidstraße 1445886 Gelsenkirchen

Projektträger:

Stand: März 2016