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Prof. Bullinger , Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft in SZ vom 18.04.2012

Ausbildung für die Energiewende . „Es ist zu schaffen, dass Deutschland bis zum Jahr 2050 seinen Strom vollständig aus erneuerbaren Energiequellen bezieht [das kostet] 20 Milliarden jährlich … die Summe für die Rettung einer mittelgroßen Sparkasse“ .

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Prof. Bullinger , Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft in SZ vom 18.04.2012

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Presentation Transcript

  1. Ausbildung für die Energiewende „Es ist zu schaffen, dass Deutschland bis zum Jahr 2050 seinen Strom vollständig aus erneuerbaren Energiequellen bezieht [das kostet] 20 Milliarden jährlich … die Summe für die Rettung einer mittelgroßen Sparkasse“ Prof. Bullinger, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft in SZ vom 18.04.2012 • Zentrale Rolle der Windkraftanlagen (WKA) (ca. 10 % der Stromerzeugung): • Vorbehalte: Lärmbelästigung, Landschaftsverbrauch, Diskontinuität, Speicherung und Weiterleitung … • Entwicklungen: offshore Windparks (z.B. Alpha Ventus, Baltic 1 …), intelligente Netze „smart grids“ … • 2009 knapp 100.000 Beschäftige, davon in Niedersachsen 25.000, Prognose 2030 > 165.000 (ohne offshore) (www.unendlich-viel-energie.de) bis 2021 18.000 Stellen im Offshorebereich(www.es-werde-lux.de) Neue Studien- und berufliche Bildungsgänge, Zusatzqualifizierungen etc. vom „Energietechnologen“, „Netzingenieur“ bis zum „Regenerativtechniker“ Franz Stuber: Einführung in die Fachdidaktik Metall- und Elektrotechnik

  2. Luftgestützte Windenergiesysteme revolutionieren Windkrafttechnologie ?!? Ausgangspunkt luftgestützte Windenergiesysteme / Höhenwind Energiesysteme Airborne Wind Energy (AWE) / High Altitude Wind Energy (HAWE): • Türme: schwer und teuer, keine direkte Stromerzeugung • äußere 25 % der Rotorblätter relevant für bis zu 75 % Strom • Wind weht in größeren Höhen kontinuierlicher, stärker und konstanter Video Prinzip Rotokite Windgenerator: http://www.youtube.com/watch?v=3ccdtr1MuUk Quelle: http://germany.ni.com/artikel/dezember2010 Franz Stuber: Einführung in die Fachdidaktik Metall- und Elektrotechnik

  3. Leitfragen zur AWE-Technologie (Bsp.: Pumping-Kite) 1a: Beschreiben Sie das Prinzip der Stromerzeugung mittels AWE 1b: Vergleichen Sie drei Vorzüge und drei Herausforderungen/ Probleme der AWE mit konventionellen WKA 2a: Nennen Sie die zentralen Komponenten einer AWE-Anlage 2b: Stellen Sie dar, welche fachlichen Themenbereiche (aus der Metall- und Elektrotechnik) dabei eine Rolle spielen 3a: Nennen Sie Aufgaben für technische Fachkräfte im Lebenszyklus einer AWE-Anlage 3b: Gliedern Sie diese Aufgaben nach eher Ingenieursarbeit und eher Arbeit für beruflich ausgebildete Fachkräfte - Bearbeiten Sie eine Leitfrage(-Paar)in Partner-/Gruppenarbeit - Nutzen Sie dafür den Text „Fliegende Kraftwerke sollen Windenergie ernten“ - Dauer 10 min - Stellen Sie Ihre Ergebnisse stichwortartig im Plenum vor Franz Stuber: Einführung in die Fachdidaktik Metall- und Elektrotechnik

  4. Ergebnisse I Zu 1a Quelle:TU Delft: pumping-operation Zu 1b: + Nutzung Energiepotenzial Höhenwind, weniger Beton- und Stahlverbau, günstiger und flexibler als Windräder, leiser, mobil … - Luftraum-Begrenzungen, Dauerhaftigkeit Material, Unterhaltskosten, Gewitter, Hagel, Automatisierung, Windparks … Franz Stuber: Einführung in die Fachdidaktik Metall- und Elektrotechnik

  5. Ergebnisse II Zu 2a: Bodenstation: Seilwinde, Bodenverankerung als Stand-/Fahreinheit, Generator, Batterie / Netzanschluss, Kontrolleinheit/ Computer … Flugeinheit: Seil, Bridles, Kite/ Lenkdrachen, Messeinheit, Steuerungseinheit … Zu 2b: Mechanik, Steuerungstechnik, Energieerzeugung, -speicherung, -übertragung, Informations-/ Kommunikationstechnik(HW/SW), Messtechnik, Aktorik, Sensorik, Werkstofftechnik/Materialkunde (Cordura, Polyester, Polyethylen (Dyneema)…) Aerodynamik, Meteorologie, Technologiemanagement, Umweltschutz … Zu 3: Genehmigungsverfahren durchführen, Standortwahl treffen, Projekt managen, Verträglichkeit prüfen, Anlage projektieren, Komponenten auswählen, Programmieren und optimieren, Abläufe automatisieren, Anlage montieren, testen, in Betrieb nehmen, Flug überwachen und steuern, Anlage warten und instandhalten, Repowering planen und durchführen … Franz Stuber: Einführung in die Fachdidaktik Metall- und Elektrotechnik

  6. Einordnung didaktische Dimensionen • Nächste Schritte im fachdidaktischen Handeln • verschiedene Ansätze untersuchen (Artikel VDI-Nachrichten 30.03.2012) • Kompetenzen für Aufgabenerfüllung ermitteln • Bildungsgänge/ Curricula analysieren/ ggfs. revidieren/ neu erstellen • Lehr-Lern-Arrangements planen und umsetzen • Fazit: Worin fachdidaktisch? • Gliederung der Didaktik in Dimensionen • Untersuchung von Technik, Arbeitsprozess u. Kompetenzen = fachdidaktische Konkretisierung der didaktischen Ziel- und Inhaltsdimension Franz Stuber: Einführung in die Fachdidaktik Metall- und Elektrotechnik

  7. Summary of Concepts Intention: Introductionto „objectives“ and „contents“ of specialized/ vocationaldidactics of Mechanical and ElectricalEngineering. Means: Dialog on thedevelopment of kites used to generate electricity by airborne wind energy systems. Technologies require new tasks and competencies of engineers and technicians for playing a successful part in the energy turnaround towards renewable energies. Quelle: TU Delft www.kitepower.eu Franz Stuber: Einführung in die Fachdidaktik Elektrotechnik

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