KLIMA IM KLEINEN - energieeinsparprojekt- schlug 2009 der US-amerikanische Energie-minister Steven Chu

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  • KLIMA IM KLEINEN Unterrichtsmaterialien zu den Themen Stadtklima & Innenraumluft für die Sek I

    Autorinnen: Dr. Bianca Schemel, Franziska Sperfeld Mitarbeit: Julia Teichert, Tina Zöllner

    UfU Unabhängiges Institut für Umweltfragen

  • 2 STADTKLIMAINHALTSVERZEICHNIS 3

    STADTKLIMA

    Einleitung

    Der globale Klimawandel und seine Auswirkungen auf das städtische Klima ist ein Thema, das alle betrifft. 80 % der deutschen Bevölkerung lebt mittlerweile in Städten und der Klimawandel greift in Gestalt von drückend heißen Sommertagen oder Überschwemmungen und Stürmen direkt in das städtische Lebensumfeld ein.

    In den Unterrichtsmaterialien „Stadtklima“ geht es darum, Schülerinnen und Schülern (SuS) der Sekundarstufe I handlungsorientiert einen Einblick in die Thematik Stadtklima zu geben, mit dem Ziel, dass die Schülerinnen und Schüler eigene Initiativen zur Verbesserung des städtischen Klimas entwerfen und umsetzen.

    Das Stadtklima in Zeiten des globalen Klima- wandels „Streicht die Dächer und Fassaden weiß!“, schlug 2009 der US-amerikanische Energie- minister Steven Chu auf einer Tagung in London vor. Denn dadurch reflektieren sie bis zu 4/5 der Sonnenstrahlung und bewahren Städte davor im Sommer zu Hitzeinseln zu werden. Die Idee hat ihre Gründe: in klaren, windstillen Sommer- nächten kann der Temperaturunterschied zwi- schen Städten und Umland bis 12 Grad Celsius betragen. Im jährlichen Durchschnitt liegt er bei 1-3 Grad Celsius.

    Die Entstehung von Hitzeinseln ist kein neues Klimaphänomen. Schon in der Antike litten die Stadtbewohner_innen unter Hitzestau. Noch heute werden viele Häuser in Griechenland weiß gekalkt, um die Erwärmung zu mindern und die Sonnestrahlen zu reflektieren. Doch der Klima- wandel zieht in seiner Folge eine Zunahme von Wetterextremen nach sich, von denen Städte besonders betroffen sind. Steigende Tempe- raturen erhöhen die Hitzebelastung, Stark- regen kann zu Überflutungen führen, Stürme können erhebliche Schäden verursachen. Viele Städte versuchen sich gegen die Auswirkungen des Klimawandels zu wappnen. In Taipeh ent-

    steht ein Park mit einem speziellen Katalysa- tor-Bodenbelag, der Licht absorbiert, die Luft reinigt und die Temperatur um 4 Grad senkt. In New York wurden mehr als 750.000 Bäume ge- pflanzt, um das städtische Klima positiv zu be- einflussen. Der Deutsche Städtetag hat im letz- ten Jahr ein Positionspapier verabschiedet, das eine Vielzahl an Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel versammelt, die von der För- derung der Dach- und Fassadenbegrünung bis hin zum Hochwasserschutz reichen.

    Warum gibt es ein anderes Klima in der Stadt? Betonwüsten, fehlende Parks und Abgase füh- ren im Vergleich zum Umland zu einem verän- derten lokalen Klima. Ursache sind die hohe und dichte Bebauung, die Verwendung von Bau- materialien wie Beton und Stein, die großflä- chige Versiegelung des Bodens durch Asphalt und die erhöhten Emissionen durch Verkehr und Industrie. In Folge dessen weisen Städte höhere Temperaturen auf, eine geringere Luft- geschwindigkeit und -zirkulation, vermehrte Niederschläge, eine erhöhte Lufttrockenheit und Lufttrübung sowie eine verminderte UV- und Globalstrahlung.

    Von Hitzeinseln und Starkregen in Betonwüsten

    STADTKLIMA INNENRAUMLUFT EINLEITUNG 3 Von Hitzeinseln und Starkregen in Betonwüsten 3 Anknüpfungspunkte an den Rahmenlehrplan 5 UNTERRICHTSMODULE 5 Check das Klima im Viertel 6 Modulbeschreibung 6 Arbeitsblatt 7 Experimentieranleitung 8 Grüner wird’s! Das Stadtklima Spiel 9 Modulbeschreibung 9 Spielanleitung 10 Prima Klima 11 Modulbeschreibung 11 Vorschläge und Links 11

    EINLEITUNG 12 Anknüpfungspunkte an den Rahmenlehrplan 13 Definitionen und Hintergrundwissen 13

    UNTERRICHTSMODULE 15

    Halt die Luft an! 15 Modulbeschreibung 15

    Dicke Luft? 16 Modulbeschreibung 16 Infos zum richtigen Lüften 18 Messprotokoll 19 Ablaufplan 20

    Frische Kampagne 21 Modulbeschreibung 21

    Stationen 22

    Klima im Kleinen – Stadtklima | Innenraumluft

    Materialien für die schulische Bildung ab 12 Jahren

    ISBN 978-3-935563-33-8

    Herausgeber

    Unabhängiges Institut für Umweltfragen e.V.

    Greifswalder Str. 4 * 10405 Berlin * www.ufu.de

    Telefon: 030 . 428 4993 -0 * Fax: 030 . 428 00485

    Autorinnen Dr. Bianca Schemel, Franziska Sperfeld

    Unter Mitarbeit von: Julia Teichert, Tina Zöllner, Anna Bolshakova

    Gestaltung Enrica Hölzinger * www.ric-media.de

    Fotos sofern nicht anders gekennzeichnet: UfU

    Dieses Projekt wurde gefördert von

    Die Verantwortung für den Inhalt

    dieser Veröffentlichung liegt bei den

    Autorinnen.

    UfU Unabhängiges Institut für Umweltfragen

  • 4 5STADTKLIMA STADTKLIMA

    Für die Menschen, die in Städten leben, füh- ren diese klimatischen Bedingungen zu einer erhöhten Gesundheitsbelastung aufgrund von Smog, Schwüle und der Fülle an Luftschad- stoffen wie Stickstoffoxid, Stickstoffdioxid und Ozon sowie Feinstaub. Insbesondere die städ- tischen Hitzeinseln bringen Schlaflosigkeit und Herz- und Kreislaufbeschwerden sowie eine höhere Sterberate mit sich. In der Hitzewel- le 2003 starben europaweit 70.000 Menschen, wie eine EU-Studie 2007 konstatierte.

    Das gegenwärtige städtische Klima ist zum großen Teil menschengemacht und dem ent- sprechend lässt es sich auch zum Positiven hin verändern. Im Fokus sollte dabei die Reduktion der Schadstoffe in der Luft sowie der Belastung durch extreme Sommerhitze stehen. Die Be- pflanzung von Baumscheiben und Balkonen so- wie die Begrünung von Fassaden sind Maßnah- men, die mit geringem finanziellen Aufwand von jeder Person umgesetzt werden können. Der Erhalt und die Schaffung von mehr Parks und Grün flächen hingegen erfordert schon den Einbezug der kommunalen Behörden. Die Be-

    Anknüpfungspunkte an Rahmenlehrplan

    Das Thema Stadtklima kann in der Sekundarstufe I u.a. an die Rahmenlehrpläne der Fächer Geo- grafie, Physik und Biologie angedockt werden.

    grünung der Städte erfüllt dabei eine zentrale Funktion für das Stadtklima: Die Stadtluft wird abgekühlt und Schadstoffe gefiltert.

    Wichtig für ein gutes Stadtklima sind Wasser- flächen wie Teiche oder andere Kleingewässer in der Stadt, die ebenfalls für eine Abkühlung der Luft sorgen. Als weitere Maßnahmen für eine Verbesserung des Stadtklimas sind zu nen- nen: die Reduzierung des Verkehrs z.B. durch den Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs; das Freihalten von Frischluftschneisen sowie die Planung einer kompakten Stadtstruktur mit kurzen Wegen.

    An der Schule selbst können vielen Maßnah- men umgesetzt werden. Beispielsweise kann ein Schulgarten angelegt werden, die Fassaden begrünt oder der Schulhof entsiegelt werden. Auch die Schaffung eines grünen Dachs könn- te dazu gehören. Initiativen wie „Grün macht Schule“ bieten dafür ihre Unterstützung an. In dem dritten Modul „Prima Klima“ finden sie dazu weiterführende Links.

    Jahrgangsstufe 7 / 8

    GEOGRAFIE

    * Zusammenhang zwischen Klima und Vegetation

    * Globaler Klimawandel PHYSIK

    * Themenfeld Wetterkunde: Sonne als Energiespender, Unterschied Wetter und Klima sowie Treibhauseffekt

    * Die Umweltauswirkungen der Energie- nutzung / Treibhauseffekt

    * Messende Untersuchungen

    Jahrgangsstufe 9 / 10

    GEOGRAFIE

    * Klimaentwicklung und Einfluss des Menschen auf das Klima

    * Einfluss des Klimas auf den Naturraum (Windsysteme, Zonalität des Klimas)

    * Globaler Klimawandel PHYSIK

    * Treibhauseffekt BIOLOGIE

    * Stadtökologie

    * Globales Klima

    FAKTOREN, DIE DAS STADTKLIMA BEEINFLUSSEN

    * Höhe und Dichte der Bebauung

    * Versieglungsgrad des Bodens

    * verwendete Baustoffe

    * Luftverunreinigungen durch Verkehr und Industrie

    * Vegetation

    KLIMATISCHE UNTERSCHIEDE ZUM UMLAND

    * trockener

    * weniger windig

    * böiger

    * stickiger

    * wärmer

    Unterrichtsmodule

    HINWEIS: Die Unterrichtseinheit sollte in den Sommermonaten stattfinden, da die Probleme des Stadtklimas bei hohen Temperaturen am deutlichsten wahrnehmbar sind.

    „Stadtklima“ besteht aus drei Modulen, die im Rahmen eines Projekttages durchgeführt wer- den können. Die einzelnen Module werden im Folgenden kurz eingeführt, in ihrem zeitlichen Umfang, der Vorbereitung und Durchführung, den benötigten Materialien sowie den Lernzie- len beschrieben. Im ersten Teil „CHECK DAS KLIMA IM KIEZ“ untersuchen die SuS an drei Orten im Kiez verschiedene Faktoren, die das Stadtklima beeinflussen.

    Mit dem BRETTSPIEL “GRÜNER WIRD’S!“ regen wir im zweiten Teil der Unterrichtseinheit eine spielerische und kreative Auseinanderset-

    zung mit den vielfältigen Facetten des Themas Stadtklima an.

    Im dritten Teil „PRIMA KLIMA“ entwickeln die SuS konkrete Vorschläge zur Verbesserung des Stadtklimas in ihrem Kiez und setzen diese um. Die einzelnen Module werden im Folgen- den kurz eingeführt, in ihrem zeitlichen Um- fang, der Vorbereitung und Durchführung, den benötigten Materialien sowie den Lernzielen beschrieben. Daran anschließend finden Sie Checklisten, Ex perimentier- und Spielanleitun- gen als Kopiervorlagen für den Unterricht.

    Quellen und weiterführende Informationen

    * StadtKlimaWandel - Rezepte für mehr Lebensklima und ein besseres Klima in

    der Stadt.

    Link: www.nabu.de/aktionenu