Schülerlabor

Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences



English site EN

Quicklinks

Aktuelles Kursangebot Über Uns Unser Team Partner_innen FAQ Anfahrt Kontaktformular

Die Kurse rund um die Themen Klimawandel, Solarenergie, Windkraft, Energiespeicherung, Energiesparen und Elektromobilität erfreuen sich großer Beliebtheit. Bei der Konzeptionierung der Kurse hat das ZIES es sich zur Aufgabe gemacht, den Schüler*innen ein außerschulisches Lernerlebnis anzubieten, welches gleichzeitig die MINT-Fächer fördert und zudem abwechslungsreich, interessant und spannend ist. Hierzu kommen verschiedene didaktische Methoden zum Einsatz, wie Vorträge, Experimente, Planspiele, interaktive Quiz oder Virtual Reality-Anwendungen.

Die Macht des Windes

In diesem Kurs geht es darum, mit den Schüler*innen die Entstehung von Wind zu beleuchten und sie mit auf eine kurze Reise durch die Geschichte der Windkraft-Nutzung zu nehmen.

Details einblenden

Wind kann angenehm sein, etwa in Form einer frischen Brise am Meer. Aber Wind kann in Form von starken Stürmen auch eine zerstörerische Kraft entwickeln und zu großen Verwüstungen führen. Eine Möglichkeit, den Wind für unser alltägliches Leben zu nutzen stellen die sogenannten Windkraftanlagen dar. Sie stellen Elektrizität bereit, mit der wir unser Smartphone laden oder sogar unsere Wohnung heizen können.

In diesem Kurs geht es darum, mit den Schüler*innen die Entstehung von Wind zu beleuchten und sie mit auf eine kurze Reise durch die Geschichte der Windkraft-Nutzung zu nehmen. Nach einer kurzen Einführung in Form eines Vortrages können die Schüler*innen ihr erlerntes Wissen in einem Quiz unter Beweis stellen. Anschließend erkunden sie in einem praktischen Teil mit Hilfe von spannenden und realitätsnahen Experimenten in Gruppenarbeit verschiedene Themen rund um die Windkraft. In Versuch 1 wird eine funktionsfähige Windkraftanlage im Modell selbstständig aufgebaut. In Versuch 2 untersuchen die Schüler*innen Einfluss der Windgeschwindigkeit auf die abgegebene Leistung einer Windkraftanlage. Technische Hintergründe zur Windkraft-Nutzung werden ebenso behandelt wie aktuelle Entwicklungen und Zukunftsaussichten. Im Anschluss werden die Erkenntnisse in einer kleinen Austauschrunde besprochen und einige wichtige Kennzahlen bezüglich Kosten, Energieertrag und Umweltverträglichkeit vorgestellt.

Bei Bedarf können auch Berufs- und Studienmöglichkeiten zum Kontext vorgestellt werden.

Schulformen: alle weiterführenden Schulen
Klassenstufen: ab Jahrgang 8 bis Q2/13
Gruppengröße: max. 24 Schülerinnen und Schüler
Zeitbedarf: ca. 6 Stunden Programm
Lehrplanbezug: Sonnenenergie und Wärme, Energie aus chemischen Reaktionen, Zukunftssichere Energieversorgung, Energieversorgung und Einsparungen, Energietechnik, Entwicklungsfelder neuer Technologien, Farbstoff und Solarzelle
Fachliche Voraussetzungen: Physikalische Grundlagen wären empfehlenswert
Veranstaltungsort: Hochschule Düsseldorf, (Naturwissenschafts)Räume der Schule
Technische Voraussetzungen: keine
Weitergehende Kompetenzen: Dieser Kurs fördert das Verständnis von Grundlagen der Solartechnik und den Einsatz von erneuerbaren Energien. Außerdem eröffnet er weitergehende Kompetenzen im Sinne einer vertieften Berufs- und Studienorientierung.

Sunshine Power

In diesem Kurs geht es darum, den Schüler*Innen mit Hilfe der Photovoltaik das Potential und die Möglichkeiten der Umwandlung von Solarstrahlung in elektrische Energie aufzuzeigen.

Details einblenden

Unsere Sonne ist eine schier unendliche Energiequelle. Sie macht uns gute Laune und ermöglicht überhaupt erst das Leben auf unserer Erde. Mit ihrer Kraft ließe sich der jährliche Energiebedarf der Menschheit rund 10.000-mal decken. Mit der richtigen Technik lassen sich nahezu alle elektronischen Geräte umweltfreundlich und unabhängig von klimaschädlichen Energieträgern betreiben. In Verbindung mit einem Stromspeicher lässt sich sogar auch nachts oder bei starker Bewölkung ein konstanter Stromverbraucher, wie z.B. ein Kühlschrank, sicher mit Strom versorgen. Dem Klimawandel wirken wir so effektiv entgegen.

In diesem Kurs geht es darum, den Schüler*Innen mit Hilfe der Photovoltaik das Potential und die Möglichkeiten der Umwandlung von Solarstrahlung in elektrische Energie aufzuzeigen. Nach einer kurzen Einführung in Form eines Vortrages können die Schüler*Innen ihr erlerntes Wissen in einem Quiz unter Beweis stellen. Im ersten praktischen Teil erkunden sie in Gruppenarbeit mithilfe der „Fahrenden Sonne" den Einfluss des Einstrahlungswinkels auf die Leistung einer PV-Anlage. Im zweiten Experiment „Insel-Anlage" erfahren die Schüler*Innen, wie sie sich unabhängig von Stromanbietern mit elektrischer Energie dauerhaft versorgen können. Beide Versuche vertiefen, über die reine Funktionsweise hinaus, das technische Verständnis und zeigen die Vielseitigkeit der Nutzungsmöglichkeiten von Solarstrom.
Im Anschluss werden in einer entspannten Runde Fragen beantwortet, die Schlüsselrolle der Photovoltaik in Bezug auf eine erfolgreiche Energiewende hervorgehoben und ein Ausblick in die Zukunft gewagt.

Bei Bedarf können auch Berufs- und Studienmöglichkeiten zum Kontext vorgestellt werden.

Save the Energy

In diesem Kurs geht es darum, mit den Schüler*innen die Herkunft unserer Energie zu ergründen und Möglichkeiten zu erarbeiten, wie jeder einzelne von uns im Alltag effektiv Energie sparen kann.

Details einblenden

Energie ist in unserem Leben allgegenwärtig und bildet das Rückgrat unserer modernen Gesellschaft. Ein großflächiger Stromausfall über mehrere Tage beispielsweise hätte katastrophenartige Zustände zur Folge. Abgesehen von kleinen elektronischen Geräten könnten zum Beispiel Lebensmittel nicht produziert und gekühlt werden, die Pumpen im Trinkwassernetz fördern kein Wasser und der Verkehr sowie die Kommunikation bricht zusammen. Durch den Luxus einer stabilen und zuverlässigen Energieversorgung hierzulande ist jeder von uns verwöhnt und kann sich ein solches Szenario nur schlecht ausmalen. Daher ist es wichtig, dass wir mit unseren Energieressourcen verantwortungsbewusst umgehen.

In diesem Kurs geht es darum, mit den Schüler*innen die Herkunft unserer Energie zu ergründen und Möglichkeiten zu erarbeiten, wie jeder einzelne von uns im Alltag effektiv Energie sparen kann. Nach einer kurzen Einführung in Form eines Vortrages können die Schüler*innen ihr erlerntes Wissen in einem unterhaltsamen Quiz unter Beweis stellen. Anschließend werden komplexe Inhalte der Energiewende in dem spannenden Planspiel „Changing the Game" erlebbar gemacht. Im darauf-folgenden wissenschaftlichen Denkspiel mit praktischen Experimentiereinheiten versuchen die Schüler*innen den Anstieg des Meeresspiegels durch Einsatz ihres Wissens zu verhindern. Sie erhalten Einblick in die technischen Grundlagen zum Thema Energie, werden allgemein für das Thema Energie sensibilisiert und zum nachhaltigen Denken und Handeln angeregt. Im Anschluss werden die Erkenntnisse in einer kleinen Austauschrunde besprochen und auf diesem Wege gefestigt.

Bei Bedarf können auch Berufs- und Studienmöglichkeiten zum Kontext vorgestellt werden.

Schulformen: alle weiterführenden Schulen
Klassenstufen: ab Jahrgang 8 bis Q2/13
Gruppengröße: max. 24 Schülerinnen und Schüler
Zeitbedarf: ca. 6 Stunden Programm
Lehrplanbezug: Energiegewinnung, Energieverwendung, Zukunftssichere Energieversorgung, Energieversorgung und Einsparungen, Energietechnik, Entwicklungsfelder neuer Technologien
Fachliche Voraussetzungen: Physikalische Grundlagen wären empfehlenswert
Veranstaltungsort: Hochschule Düsseldorf, (Naturwissenschafts)Räume der Schule
Technische Voraussetzungen: keine
Weitergehende Kompetenzen: Dieser Kurs fördert das allgemeine Verständnis des Themas Energie und deren Gewinnung und Verwendung. Außerdem eröffnet er weitergehende Kompetenzen im Sinne einer vertieften Berufs- und Studienorientierung.

Die Kraft der Sonne nutzen

In diesem Kurs geht es darum, den Schülerinnen und Schülern mit Hilfe unterschiedlicher Methoden die technische Nutzung von Sonnenenergie aufzuzeigen und anhand von Experimenten zu erkunden.

Details einblenden

Die Sonne macht nicht nur gute Laune und wärmt uns. Sie spendet auch Energie für die natürlichen Lebensvorgänge auf der Erde und wir können sie technisch nutzen, um beispielsweise heißes Wasser zum Duschen und elektrischen Strom zum Betrieb eines Kühlschrankes oder zum Aufladen unserer Smartphones zu erzeugen.

In diesem Kurs geht es darum, den Schülerinnen und Schülern mit Hilfe unterschiedlicher Methoden die technische Nutzung von Sonnenenergie nahezubringen und einen Vergleich zum Nutzungsweg über die Photosynthese zu ziehen. Nach einer kurzen Einführung in Form eines Vortrages sollen die Schülerinnen und Schüler ihr erlerntes Wissen in einem Quiz unter Beweis stellen. Anschließend erkunden sie in einem praktischen Teil mit Hilfe von Tisch-Experimenten in Gruppenarbeit die Themen „Solarthermie" zur Erzeugung heißen Wassers und „Photovoltaik" zur Erzeugung elektrischen Stroms. Gleichzeitig testen die Schülerinnen und Schüler beim Bau einer „Farbstoffsolarzelle", wie – anders als bei herkömmlichen PV-Zellen aus Halbleitermaterialien – durch künstliche Photosynthese Strom gewonnen werden kann. Abschließend erfahren die Schülerinnen und Schüler wichtige Kennzahlen zu Solaranlagen wie Kosten, Dimensionierung und Energieertrag und es findet ein Wirkungsgradvergleich zur Biomassebildung über Photosynthese statt.

Bei Bedarf können auch Berufs- und Studienmöglichkeiten zum Kontext vorgestellt werden.

Schulformen: alle weiterführenden Schulen
Klassenstufen: ab Jahrgang 8 bis Q2/13
Gruppengröße: max. 24 Schülerinnen und Schüler
Zeitbedarf: ca. 6 Stunden Programm
Lehrplanbezug: Sonnenenergie und Wärme, Energie aus chemischen Reaktionen, Zukunftssichere Energieversorgung, Energieversorgung und Einsparungen, Energietechnik, Entwicklungsfelder neuer Technologien, Farbstoff und Solarzelle
Fachliche Voraussetzungen: Physikalische Grundlagen wären empfehlenswert
Veranstaltungsort: Hochschule Düsseldorf, (Naturwissenschafts)Räume der Schule
Technische Voraussetzungen: keine

Dem Klimawandel auf der Spur

In diesem Kurs sollen die Schülerinnen und Schüler sich mit dem Thema Klimawandel auseinandersetzen.

Details einblenden

Das massive Verbrennen fossiler Energieträger wie Kohle und Öl macht die Erde zum Treibhaus. Wenn die Industrie- und Schwellenländer ihren Ausstoß an Treibhausgasen nicht senken, steigt die Durchschnittstemperatur auf der Erde bis zum Ende des Jahrhunderts um weitere vier Grad und mehr an. Jeder einzelne von uns trägt mit seinem Konsum und Verhalten zum Klimawandel bei. Wo liegt mein höchster CO2-Ausstoß? Welche Wirkung hat der CO2-Ausstoß auf meine Umwelt?

In diesem Kurs sollen die Schülerinnen und Schüler sich mit dem Thema Klimawandel auseinandersetzen. Nach einer kurzen Einführung in Form eines Vortrages stellen die Schülerinnen und Schüler ihr erlerntes Wissen in einem Quiz unter Beweis. Anschließend schlüpfen sie mit Hilfe eines Planspiels in die Rolle von Staatsoberhäuptern und mischen sich in die globale Klimapolitik ein. Hierbei werden Ursachen des Klimawandels simuliert und nach Wegen des Klimaschutzes und Strategien zur Anpassung an Klimaveränderungen gesucht. Dazu passend verdeutlicht das Experiment „Klimabox" die Auswirkung des CO2 in der Atmosphäre. Als Gegenpol zum globalen Klimaschutz gehen die Schülerinnen und Schüler, heruntergebrochen auf ihre konkrete Lebenswirklichkeit, auf die Suche nach ihrem eigenen CO2-Fußabdruck und können sich mit Durchschnittswerten vergleichen.

Bei Bedarf können auch Berufs- und Studienmöglichkeiten zum Kontext vorgestellt werden.

Schulformen: alle weiterführenden Schulen
Klassenstufen: ab Jahrgang 8 bis Q2/13
Gruppengröße: max. 30 Schülerinnen und Schüler
Zeitbedarf: mind. 5 Stunden (300 Minuten)
Lehrplanbezug: Nachhaltiger Umgang mit Ressourcen, Treibhauseffekt durch menschliche Aktivitäten, Klimawandel, Energiewende, Nachhaltigkeit
Veranstaltungsort: Hochschule Düsseldorf, Räumlichkeiten der Schule
Technische Voraussetzungen: keine

Erneuerbare Energien rund um die Uhr

In diesem Kurs geht es darum, den Schüler*innen näherzubringen, wie sich Energie aus regenerativen Quellen speichern lässt aufhalten.. Hierbei lernen sie verschiedene Speichermöglichkeiten kennen und beurteilen aus ihrer Sicht deren Bedeutung für eine umwelt-freundliche und klimaneutrale Energiewende.

Details einblenden

Die Nutzung von Wind und Sonne ist ein wichtiger Baustein für einen Wechsel von fossilen Brennstoffen, wie Kohle und Öl, hin zu einer umweltfreundlichen Energieversorgung ohne Klimaerwärmung. Wer in der Natur unterwegs ist weiß, dass der Wind nicht immer gleich-mäßig weht und die Sonne abends unter geht. Wie können wir diese wertvollen und sauberen Quellen der Energie trotzdem nutzen, um beispielsweise nachts unsere Straßen zu beleuchten, heißes Wasser zum Duschen zu erzeugen oder über Nacht ein Elektroauto aufzuladen?

In diesem Kurs geht es darum, den Schüler*innen näherzubringen, wie sich der Klimawandel durch die Speicherung der Kraft von Wind und Sonne aufhalten lässt. Hierbei lernen sie verschiedene Speichermöglichkeiten kennen und beurteilen aus ihrer Sicht deren Bedeutung für eine umwelt-freundliche und klimaneutrale Energiewende. Nach einer kurzen informativen Einführung in Form eines Vortrages können die Schüler*innen ihr erlerntes Wissen in einem Quiz unter Beweis stellen. Anschließend erkunden sie in Gruppenarbeit mit Hilfe von kleinen Experimenten die praktische Anwendung von Energiespeichern, wie beispiels-weise Power-to-Gas (Wasserstoffherstellung mit Hilfe von Strom). Dadurch gewinnen sie auf spielerischem Wege einen interessanten Einblick in die faszinierende Welt der Technik.

Letztendlich bleibt noch die spannende Frage: Wie könnte die Zukunft im Jahre 2050 aussehen?

Schulformen: alle weiterführenden Schulen
Klassenstufen: ab Jahrgang 8 bis Q2/13
Gruppengröße: max. 24 Schülerinnen und Schüler
Zeitbedarf: ca. 6 Stunden Programm
Lehrplanbezug: Herausforderungen der Energiewende, Ausstieg aus der Kohle, Energie aus Sonne und Wind, Power 2 Gas, Energieversorgung durch regenerative Energien, Technologie der Energiespeicherung, Implementierung von Energiespeichern
Fachliche Voraussetzungen: Physikalische Grundlagen wären empfehlenswert
Veranstaltungsort: Hochschule Düsseldorf