Greifswald 2024 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 23: Bildung für nachhaltige Entwicklung

DD 23.2: Talk

Tuesday, February 27, 2024, 16:50–17:10, ELP 1: SR 2.26

Blaue Energie und Entsalzung – Neue Energie für die Gesellschaft — •Andreas Härtel — Physikalisches Institut, Universität Freiburg, Hermann-Herder-Str. 3, D-79104 Freiburg im Breisgau

Eine Leitperspektive der KMK-Bildungsstandards und vieler Bildungspläne ist die Bildung für nachhaltige Entwicklung. Dieser Leitlinie folgend und getreu dem Motto begeistern kann nur, wer selbst für ein Thema “brennt” (Großmann, Hertel, DPG Studie 2014, S. 22) habe ich meine Forschung zur Umwandlung von Wärme in elektrische Energie mittels kapazitiver Prozesse (Energy Environ. Sci. 8:2396, 2015) in den Fokus einer Unterrichtseinheit gestellt. Auch wenn die Verknüpfung verschiedener Themen aus den Bildungsplänen neu und ungewohnt für die Schüler:innen war, konnten wir doch erfolgreich über Entropie in Kondensatoren und thermodynamische Kreisprozesse sprechen, und wie diese mit dem Mischen von Süß- und Salzwasser in Flussmündungen zusammenhängen – einer alternativen Energiequelle für sogenannte blaue Energie. Im zugehörigen Umkehrprozess kann Trinkwasser durch Entsalzung gewonnen werden. Damit trifft die Thematik auf das Interesse der Schüler:innen an der Entwicklung zukunftsweisender Technologien mit Relevanz für die Menschheit und den Klimawandel (Merzyn, Guter Physikunterricht, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung, 2015).

In meinem Vortrag werde ich den physikalischen Prozess der beschriebenen Energieumwandlung erklären und dabei aufzeigen, wie dieser Inhalte für Schüler:innen elementarisiert werden kann. Außerdem gebe ich einen Ausblick für weitere fachdidaktische Aufarbeitungen zur Thematik.

Keywords: Wissenstransfer; Elementarisierung; Energieumwandlung; Entsalzung; Kondensator