Spielend neue Energie gewinnen

18. März 2020
1/2020

Wasserstoff und Brennstoffzellen stehen hoch im Kurs, wenn es um klimafreundliche Energiegewinnung geht. Kindern die Prinzipien zu vermitteln, ist aber nicht einfach. Das Projekt «FCHgo!» unterstützt Lehrpersonen dabei.

Wie kann man auf umweltgerechte Weise Energie gewinnen? Diese Frage treibt nicht nur Experten um. Immer mehr Kinder und Jugendliche setzen sich für eine nachhaltige Zukunft ein. Sie wollen lernen, mit welchen Mitteln die Energiewende zu bewältigen ist. Eine Möglichkeit dabei ist die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie. Für Lehrkräfte sind diese Themen aber nicht leicht zu vermitteln. «Oftmals haben Lehrer und Lehrerinnen in der Primarschule keine vertiefte Ausbildung in Physik und daher Bedenken, diese Technologien falsch zu erklären», sagt Elisabeth Dumont, Physikdozentin an der ZHAW School of Engineering. Genau da setzt das Programm «FCHgo!» an.

Lehrmaterial aus Winterthur für ganz Europa

Im Rahmen des europäischen Forschungsprogramms Horizon 2020 engagieren sich Partner aus fünf europäischen Ländern in dem Projekt. Ziel ist, Kindern die Grundlagen der Energiegewinnung mit Wasserstoff näherzubringen. In internationalen Co-Creation-Workshops haben die Projektteilnehmenden mit Lehrern, Pädagoginnen und Brennstoffzellenexperten die Methoden und Unterrichtsmaterialien entworfen. Die ZHAW School of Engineering hat dazu ein Video sowie ein Buch beigesteuert. Beide wurden von Hans Fuchs entwickelt, der über 30 Jahre Professor für Physik an der Fachhochschule war. «Uns war der narrative Aspekt bei der Vermittlung sehr wichtig», betont Elisabeth Dumont. «Die Kinder sollen ja das Prinzip verstehen, anstatt nur die Fachbegriffe zu beherrschen.» Neben weiteren Unterrichtsmaterialien wurde zusätzlich eine Reihe von Toolkits entwickelt, die vielfältige Experimente mit Wasserstoff und Brennstoffzellen ermöglichen.

Experimentieren im Kinderlabor

Das Gesamtprojekt richtet sich an Kinder und Jugendliche zwischen 8 und 18 Jahren. An der ZHAW School of Engineering ist «FCHgo!» auf Primarschulklassen zugeschnitten. Je nach Klasse ist das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler unterschiedlich. «Da sind wir auf die Lehrpersonen angewiesen», sagt Elisabeth Dumont. «Ihr Input ist wichtig, damit wir die Lektionen verständlich gestalten können.» Nach den Workshops werden die Lehrerinnen und Lehrer wiederum um Feedback gebeten und das Unterrichtsmaterial sowie die Experimentierangebote falls nötig angepasst.

Kartoffeln und Elektrizität

«FCHgo!» wird an der School of Engineering spielerisch umgesetzt, wenn die Schulklassen einen Vormittag das Kinderlabor besuchen, das am Departement für Schulklassen, die an Naturwissenschaften interessiert sind, zur Verfügung steht. Nach einer kurzen Einführung anhand des speziell dafür gedrehten Videos können die Schulkinder direkt mit dem Experimentieren loslegen. Was haben Kartoffeln mit Elektrizität zu tun? Mit dem Bau einer Kartoffelbatterie erfahren die Kinder, wie elektrischer Strom entsteht und wie man damit LEDs zum Leuchten bringt. Weiter geht es mit einem der «FCHgo!-Toolkits». Mit den Kits können die Kinder einen Propeller antreiben – nur mittels Wasser und Licht. Und schliesslich lernen die Schülerinnen und Schüler auch, dass mit Wasserstoff und einer Brennstoffzelle Autos angetrieben werden können. Der Clou: Das einzige Abfallprodukt dieser Art von Energiegewinnung ist Wasser. Somit ist die Wasserstofftechnologie eine zukunftsweisende und klimafreundliche Alternative zur herkömmlichen Stromproduktion.