Wenn Lehrkräfte im Solarunterricht die Schulbank drücken

PV-Anlagen auf Schuldächern sind keine Seltenheit mehr. Aber wissen die Lehrkräfte und die Schüler:innen, was da auf dem Dach der Schule installiert ist, wie die Anlage funktioniert und was diese für die Umwelt bringt? Bei schulhausinternen Lehrerfortbildungen lernen die Lehrkräfte die PV-Anlage kennen und erhalten Unterstützung bei der solaren Energiebildung im Unterricht und Schulalltag.

Solarenergie – ein Stiefkind in der Lehrerausbildung – das darf nicht sein!

Heiße Solarwiener vom Parabolspiegel! Das war immer ein Hit in der Pause bei den Ausbildungstagen für Lehramtsstudierende in der zweiten Phase der Lehrerausbildung. Auch die Solareisenbahn hatte es den über 1000 jungen Lehrkräften angetan. Sie waren über viele Jahre hinweg nach Amberg in die PV-Scheune gekommen. Über grundlegende Versuche erhielten sie durch Hans-Jürgen Frey das Rüstzeug für einen kindgemäßen Unterricht zur Solarthermie und Photovoltaik. Der Studienseminarleiter ist als Solarpionier überzeugt davon, dass die erneuerbaren Energien ein lebensbedeutender Lerninhalt sind und deshalb einen wichtigen Platz in der Schule haben müssen. Sein Eindruck ist, dass dies im Schulalltag nicht in gebührendem Maße so gesehen wird, obwohl das Thema „Photovoltaik“ in den Lehrplänen Bayerns verankert ist.

Noch mehr Lerninhalte der Schule aufbürden? Oder doch nicht?

Immer mehr wird den Schulen aufgebürdet. Das beklagen zurecht die Lehrkräfte in der aktuell nicht einfachen Schulsituation. Diese Skepsis ist jedoch bei den schulhausinternen Lehrerfortbildungen in Nachfolge der Ausbildungstage schnell gewichen: Kein zusätzlicher Lernstoff, sondern eine etwas andere Schwerpunktsetzung in einem integrierten Unterrichtskonzept. So kann die Lehrkraft in ihrem selbstbestimmten Lerninhalt z.B. im Sachunterricht anstelle von Dinosauriern die solare Stromgewinnung als bedeutsamen Lerninhalt anbieten, zumal dann, wenn eine PV-Anlage auf dem Schulhausdach „Lernen vor Ort“ ermöglicht. In Deutsch sind Sachtexte beim Lesen gefordert. Warum da nicht z.B. die Broschüre SONNENENERGIE von Benny Blu auswählen? Oder ein Sonnenlied oder ein Solarkunstwerk? Selbst in der Mathematik können die Schüler Diagramme über die Stromdaten der PV-Anlage erstellen.

Es hat sich gezeigt, dass die Lehrkräfte sehr dankbar sind, wenn sie Einblick in die Technik der Photovoltaik, Unterlagen für einen effektiven Unterricht und kindgemäßes Lernmaterial erhalten.

Fazit: solare Bildung als Entlastung und nicht als Belastung!

Um eine flächendeckende Solar- und Energiewendebildung für alle Kinder zu gewährleisten, ist es besonders wichtig, dass die Bildung von den Lehrkräften selbst durchgeführt werden kann. Wenn es dann auch noch Spaß macht – umso besser!

Abb 1 ― Grundschule Schmidmühlen – Lehrerfortbildung zu „Strom von der Sonne“ mit Hans-Jürgen Frey •

Wir bauen einen solaren Miniventilator - Schritt für Schritt zur PV-Anlage!

“What a wonderful world” – dieser wunderbare Song und das Bewusstmachen der Klimasituation sind der emotionale Einstieg zur Fortbildung „Sonne in der Schule“. Miniventilator auch ohne Batterie? Solarzellen sind inzwischen allgemein bekannt als Stromquelle. Das kann als Vorwissen vorausgesetzt werden. Und schon beginnen die grundlegenden Experimente: Wann dreht sich der Ventilator schneller? Wann langsamer? So werden entscheidende Faktoren hinsichtlich der Stromausbeute bei Solarmodulen gefunden: Lichtstärke, Neigungswinkel des Moduls und Größe der Modulfläche.

Durch Wechsel der Anschlüsse beim Modul erkennen die Teilnehmer: PV-Strom ist Gleichstrom! Die Provokation „Nachts scheint doch keine Sonne!“ führt zur Erkenntnis: Auch Solarstrom kann gespeichert werden! Wie sollte ein Hausdach ausgerichtet sein, damit die PV-Anlage möglichst viel Strom erzeugt? Die Erkenntnisse der grundlegenden Versuche führen zur Lösung: Süddach ohne Abschattung mit optimalem Neigungswinkel und viele Module!

Von klein nach groß: Auch die Schul-PV-Anlage wird in die Fortbildung eingebunden!
Bei der anschließenden Besichtigung der Schul-PV-Anlage hilft der Hausmeister, um Daten über deren Leistung zu erfragen und die Stromleitungen sowie den Wechselrichter zu finden. Wozu dieses Gerät? Durch die Erkenntnis vom Gleichstrom bei PV erklärt sich die Funktion von selbst. Wieviel kWh liefert unsere Anlage aktuell? Der Zugang zum Einspeisezähler und dessen Erklärung ist wichtig für das umfassende Erkennen der Anlagenfunktion.

Solar-Unterricht einfach gemacht: Die Solarkiste

Die Solarkiste mit den wesentlichen Materialien für den PV-Unterricht steht zur Ansicht bereit, ebenso Vorlagen für Arbeitsblätter, vertiefende Bücher und Broschüren für solare Bildungsarbeit, etwa „Die kleine Rennmaus und ihr Zauberhaus“ mit Kinderliedern zum Mitsingen. Daraus hat z.B. Frau Forster an der GS Kümmersbruck mit ihren SchülerInnen ein eindrucksvolles Energie-Musical gestaltet. Recht beliebt ist auch die Testphase mit Solarspielsachen, bei der die Lehrkräfte die Eisenbahn, den Springbrunnen, die Solarautos, die Solarmütze und den heißen Draht ausprobieren können.

Abb 2 ― Nach der Fortbildung erhalten die Lehrkräfte weiter-
führende Materialien. Hier: Jahnschule Sulzbach-Rosenberg •

Und jetzt ran an die solare Bildung!

Wie, wie, wie bekommt man Energie? Dieser Solarsong gehört zum Abschluss der Tagung dazu. Sechs Solar-Demo-Sets für die Schülerversuche sowie eine Mappe mit Unterrichtsmaterial für die Lehrmittelsammlung werden dem Lehrerkollegium kostenlos zur Verfügung gestellt. Seit 2007 wurde die Fortbildung an über 20 Schulen in der Region durchgeführt.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Materialien zur solaren Bildung bei der Infostelle gerne ausgeliehen werden, auch in Verbindung mit dem Projekt Energieschulen. Es kommt jedoch letzten Endes auf die einzelne Lehrkraft an, welchen Stellenwert diese der solaren Bildung beimisst. In der Praxis bewährte Unterrichtskonzepte zu „Strom von der Sonne“ können nicht nur Hilfestellung anbieten, sondern auch Mut machen, Solarenergie in der Schule zu verwirklichen.

Nützliche Websites für Solar-Bildung an Schulen

Hans-Jürgen Frey

engagiert sich als 1. Vorsitzender für die SFV-Infostelle Amberg, seit diese 1994 gegründet wurde. Für seinen Einsatz für die regionale Energiewende erhielt er zahlreiche Auszeichnungen, zuletzt 2022 den „ABSI Sonnenstrahl“ der Arbeitsgemeinschaft bayerischer Solarinitiativen