Baukasten:Smart Grid – Das intelligente Stromnetz: Unterschied zwischen den Versionen
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| + | | Indesign = | ||
| + | true | ||
| Titel = | | Titel = | ||
| − | Smart Grid – Das intelligente Stromnetz | + | Smart Grid – Das intelligente Stromnetz |
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| + | | Bild = | ||
| + | SmartGrid.jpg | ||
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| + | | Bildrechte = | ||
| + | CC-BY-SA - flickr.com/photos/imuttoo | ||
| Kurzbeschreibung = | | Kurzbeschreibung = | ||
| − | + | Durch die schwankende Nachfrage und einem immer größerem Angebot von volatilen Energiequellen, welche von äußeren Einflüssen, wie dem Wind und der Sonne beeinflusst werden, sowie der Tatsache, dass ein Großteil der Energie im Norden Deutschlands erzeugt, jedoch im Süden Deutschlands genutzt wird, kann nicht mehr sicher gestellt werden, dass zu jeder Tages- und Jahreszeit der Bedarf mit der derzeitigen Infrastruktur gedeckt werden kann. Diese Problematik wird durch steigende Kosten und den Klimawandel verstärkt. Smart Grid ist eine Lösung für diese Problematik. Durch moderne Informations- und Kommunikationstechnologien sollen das Stromnetz und die Endgeräte der Verbraucher miteinander kommunizieren. Eine ausgiebige Auseinandersetzung dieser Inhalte ist damit unerlässlich. Diese erfolgt im ersten Schritt durch Wissensvermittlung über Factsheets. Das Wissen wird spielerisch mit einem Online-Quiz vertieft, sowie durch audiovisuelle Eindrücke verstärkt. Zum Schluss werden die Kenntnisse in Form einer Debatte reflektiert. | |
| − | Zum Schluss werden die Kenntnisse in Form einer Debatte reflektiert. | + | |
| Thema = | | Thema = | ||
| − | Smart Grid fungiert als Lösungsmöglichkeit zur besseren Nutzung regenerativer Energien im Kampf gegen den Klimawandel. | + | Smart Grid fungiert als Lösungsmöglichkeit zur besseren Nutzung regenerativer Energien im Kampf gegen den Klimawandel - dieser These wird kritisch überprüft. |
| Typ = | | Typ = | ||
| − | Das Thema soll in Form eines Wissensspeichers | + | Das Thema soll in Form eines Wissensspeichers, der um einen Minibaustein ergänzt wird, vermittelt werden. |
| Schlagwörter = | | Schlagwörter = | ||
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| Lernziele = | | Lernziele = | ||
| − | Den Teilnehmer_innen soll eine potentielle Lösungsmöglichkeit aufgezeigt werden, um den Klimawandel entgegenzuwirken. Durch die erforderliche Kommunikation von Daten und Informationen wird der Mensch jedoch noch gläserner. Auch über die wirtschaftliche Effizienz der Smart Grids ist bisher kein eindeutiger Konsens gefunden worden. Diese Abwägung der Vor- und Nachteile soll insbesondere in Form einer | + | Den Teilnehmer_innen soll eine potentielle Lösungsmöglichkeit aufgezeigt werden, um den Klimawandel entgegenzuwirken. Durch die erforderliche Kommunikation von Daten und Informationen wird der Mensch jedoch noch gläserner. Auch über die wirtschaftliche Effizienz der Smart Grids ist bisher kein eindeutiger Konsens gefunden worden. Diese Abwägung der Vor- und Nachteile soll insbesondere in Form einer Diskussion, unterstützend durch einen Wissensspeicher, ermöglicht werden. |
| Kompetenzen = | | Kompetenzen = | ||
| − | + | Antizipation, Partizipation, Motivation | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| Lernformen = | | Lernformen = | ||
| − | + | faktenorientiert, systemorientiert | |
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| Methoden = | | Methoden = | ||
| − | + | Aneignung des Wissens durch einen Wissensspeicher, Videos, Quizspiel, Diskussion | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| Gruppengröße = | | Gruppengröße = | ||
| − | + | 15-20 | |
| − | | | + | | Dauer = |
| − | + | 60 min | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
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| − | + | ||
| Material = | | Material = | ||
| − | + | Wissensspeicher, Quizmaterialien | |
| Qualität = | | Qualität = | ||
| − | + | sehr gut | |
| − | + | ||
| + | | Semester = | ||
| + | Sommersemester 2016 | ||
}} | }} | ||
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Im Folgenden ist der Ablaufplan für den Minibaustein skizziert. | Im Folgenden ist der Ablaufplan für den Minibaustein skizziert. | ||
== Vorbereitung des Raumes == | == Vorbereitung des Raumes == | ||
| − | Es wird eine ausreichend große Wand benötigt, um den Wissensspeicher anbringen zu können | + | Es wird eine ausreichend große Wand benötigt, um den Wissensspeicher anbringen zu können. Damit die Plakate auch die Veranstaltung über fest an der Wand haften, ist doppelseitiges Klebeband oder ähnliches erforderlich. Insbesondere aus ästhetischen Gründen sollten die Plakate auch in vorher bestimmte Position angebracht werden. Als Orientierung dient die mitgelieferte Darstellung, auf der der komplette Wissensspeicher zu sehen ist. |
| − | Weiterhin müssen vor Beginn des Minibausteins der Beamer, Laptop und Lautsprecher voreingestellt sein, damit die Durchführung sofort beginnen kann. | + | Weiterhin müssen vor Beginn des Minibausteins der Beamer, Laptop und Lautsprecher voreingestellt sein, damit die Durchführung sofort beginnen kann. Die zu verwendende PowerPoint ist der Dokumentation beigefügt. |
== 00. Minute - Begrüßung == | == 00. Minute - Begrüßung == | ||
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=== Inhalt === | === Inhalt === | ||
| − | Es erfolgt eine kurze Begrüßung der Teilnehmenden sowie eine Vorstellung des Teams. Es wird zu Beginn ein kleiner Bogen geschlagen zum E-Learning, welches vorher optimalerweise bearbeitet wurde. Darauf Bezug nehmend wird auf die Problematik der Nutzung fossiler Energie | + | Die PowerPoint sollte per Beamer angezeigt werden. |
| + | Es erfolgt eine kurze Begrüßung der Teilnehmenden sowie eine Vorstellung des Teams. Es wird zu Beginn ein kleiner Bogen geschlagen zum E-Learning, welches vorher optimalerweise bearbeitet wurde. Darauf Bezug nehmend wird auf die Problematik der Nutzung fossiler Energie bzw. auf den Einsatz von regenerativer Energien eingegangen und deren Notwendigkeit. Des Weiteren wird ein Video (siehe Video 1) gezeigt zum lockeren Einstieg (in der Regel auf Folie 2 vorstellen der PowerPoint). Bevor die Teilnehmenden mit der Erkundung des Wissensspeichers beginnen, werden ihnen zwei Leitfragen mitgegeben, um strukturierter den Wissensspeicher entdecken zu können. | ||
1. Frage: Wozu benötigen wir überhaupt Smart Grid? | 1. Frage: Wozu benötigen wir überhaupt Smart Grid? | ||
2. Frage: Was hemmt die Nutzung von Smart Grid? | 2. Frage: Was hemmt die Nutzung von Smart Grid? | ||
| − | Hinweis: Die Teilnehmenden benötigen | + | Hinweis: Die Teilnehmenden benötigen einen QR-Code Scanner bzw. sie erkundigen gemeinsam den Wissensspeicher mit anderen TeilnehmerInnen, der/die .einen QR-Code Scanner besitzt |
=== Methode === | === Methode === | ||
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* Erstes Lernziel: Hauptsächlich soll eine selbständige Wissensaneignung erfolgen. Durch die Beschriftung der einzelnen Plakate und den gegebenen Leitfragen sind die Teilnehmenden in der Lage sich gezielt die Inhalte von Smart Grid anzueignen. | * Erstes Lernziel: Hauptsächlich soll eine selbständige Wissensaneignung erfolgen. Durch die Beschriftung der einzelnen Plakate und den gegebenen Leitfragen sind die Teilnehmenden in der Lage sich gezielt die Inhalte von Smart Grid anzueignen. | ||
=== Inhalt === | === Inhalt === | ||
| − | Der Wissensspeicher ist in verschiedenen Teilthemen gegliedert: Smart Home, Erneuerbare Kleinanlagen, Energiespeicher, Beispielprojekte, Stromerzeugung und Risiken des Smart Grids. | + | Der Wissensspeicher ist in verschiedenen Teilthemen gegliedert: Definitionen, Smart Home, Erneuerbare Kleinanlagen, Energiespeicher, Beispielprojekte, Stromerzeugung und Risiken des Smart Grids. |
=== Methode === | === Methode === | ||
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* Erstes Lernziel: Die Teilnehmenden soll auf diese Art und Weise ermöglicht werden, ihr durch den Wissensspeicher erworbenes Wissen in spielerischer Form zu evaluieren. | * Erstes Lernziel: Die Teilnehmenden soll auf diese Art und Weise ermöglicht werden, ihr durch den Wissensspeicher erworbenes Wissen in spielerischer Form zu evaluieren. | ||
=== Inhalt === | === Inhalt === | ||
| − | Die Teilnehmenden versammeln sich vor der Tafel, die in 4 Abschnitte geteilt – ein Abschnitt für eine mögliche Lösung. Durch 9 kleine Fragen soll es den Teilnehmenden ermöglicht werden, den neuen Wissenstand abzuschätzen. | + | Die Teilnehmenden versammeln sich vor der Tafel, die in 4 Abschnitte geteilt ist – ein Abschnitt für eine mögliche Lösung. Idealerweise entspricht die Beschriftung der Tafelabschnitten A, B, C und D, da dies auch immer die Antwortmöglichkeiten des Quizspiels sind. Durch 9 kleine Fragen soll es den Teilnehmenden ermöglicht werden, den neuen Wissenstand abzuschätzen. |
=== Methode === | === Methode === | ||
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=== Lernziele === | === Lernziele === | ||
| − | * Erstes Lernziel: Primäres Ziel ist vor allem das strukturierte Sortieren der | + | * Erstes Lernziel: Primäres Ziel ist vor allem das strukturierte Sortieren der erworbenen Informationen des Minibausteins durch Beantwortung der Leitfragen |
| − | * Zweites Lernziel: Selbstständiges Erarbeiten möglicher Maßnahmen, um Smart Grid zu stärken | + | * Zweites Lernziel: Selbstständiges Erarbeiten möglicher Maßnahmen, um Smart Grid zu stärken |
=== Inhalt === | === Inhalt === | ||
| − | Nachdem die Teilnehmenden | + | Nachdem die Teilnehmenden durch Erkunden des Wissensspeichers und Beantwortung der Quizfragen eine Fülle von Inhalten erhalten haben, werden die Gedanken sortiert. Dies geschieht insbesondere durch die anfangs mitgegebenen Leitfragen. In großer Runde werden diese Fragen beantwortet und darauf basierend Handlungsmaßnahmen abgeleitet, die zur Überwindung der Hemmnisse von Smart Grid beitragen könnten. |
| − | Diese Workshop-Simulation wurde bereits sogar mit Vertretern des BMWi durchgeführt. Deren Ergebnisse können optional vorgestellt werden, damit die Teilnehmenden erkennen können, dass diese Thematik | + | Diese Workshop-Simulation wurde bereits sogar mit Vertretern des BMWi durchgeführt. Deren Ergebnisse können optional vorgestellt werden, damit die Teilnehmenden erkennen können, dass diese Thematik auch außerhalb des Seminars weit diskutiert wird. |
=== Methode === | === Methode === | ||
| − | Anregung kreativen Denkens durch | + | Anregung kreativen Denkens durch Beantwortung von Leitfragen |
== 55. Minute - Abschluss des Minibausteins == | == 55. Minute - Abschluss des Minibausteins == | ||
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= Hinweise und Anmerkungen = | = Hinweise und Anmerkungen = | ||
== Von den Verfasser_innen == | == Von den Verfasser_innen == | ||
| − | + | = Ablaufplan Wissensspeicher = | |
| − | == | + | == 00. Minute - Erster Arbeitsschritt == |
| − | + | keine Vorgegebene Reihenfolge; | |
| − | + | Zeitangabe ohne individuelle Vertiefung | |
| − | + | Smart Home ca. 7 min | |
| − | + | ||
| + | Energiespeicher ca. 7 min | ||
| + | |||
| + | Risiken ca. 7 min | ||
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| + | Definition ca. 2 min | ||
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| + | Übersicht Projekte ca. 2 min | ||
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| + | Stromerzeugung ca. 5 min | ||
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| + | |||
| + | === Lernziele === | ||
| + | * Verständnis für den Grundsätzlichen Aufbau des Stromnetzes | ||
| + | * Einblick in die Herausforderungen die die Energiewende an das Stromnetz stellt | ||
| + | * Überblick über positive Effekte und Risiken von Smart Grids | ||
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| + | === Inhalt === | ||
| + | Stromnetz und Smart Grids | ||
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| + | === Methode === | ||
| + | Pinnwände zum Lernen mit Verbindungsknoten sowie weiterführtende Links (QR-Codes) | ||
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| + | == Erster Abschnitt des Wissensspeichers == | ||
| + | Der Wissensspeicher ist eine Sammlung von 7 thematisch gegliederten stoffbespannten Pinnwänden. | ||
| + | SIe sind durch Verbindungsstücke zueinander in Bezug gesetzt und enthalten Faktentexte,Überblicke, Abbildungen, Bilder und Diagramme. | ||
| + | Eine Fotosammlung über die Positionierung zueinander sowie die Original-Druckaufträge zur Erneuerung und/oder Verbesserung befindet sich in der Cloud. | ||
| + | |||
| + | == Bei weiterer Durchführung == | ||
= Materialien zur Durchführung = | = Materialien zur Durchführung = | ||
| − | + | Beamer, Laptop, Klebeband, Wissensspeicher, Lautsprecher, PowerPoint-Präsentation | |
| − | + | ||
= Literatur und weitere Quellen im Wissensspeicher und im Mini-Baustein = | = Literatur und weitere Quellen im Wissensspeicher und im Mini-Baustein = | ||
| + | |||
| + | === Link für die Cloud mit allen Quellen === | ||
| + | *[https://drive.google.com/open?id=0B1GDGaiXlu-ibGVxeXJ6WW5Hc1k Google Drive Cloud] – Hier finden Sie alle Dateien zu unseren Quellen. | ||
=== Weblinks === | === Weblinks === | ||
| − | + | ||
*[http://wissenswerte.e-politik.de/netzausbau/#heute Simulation des heutigen Netzausbaus] – Die Simulation verdeutlicht die Abhängigkeit der Konsumenten von großen Stromkonzernen heutzutage. | *[http://wissenswerte.e-politik.de/netzausbau/#heute Simulation des heutigen Netzausbaus] – Die Simulation verdeutlicht die Abhängigkeit der Konsumenten von großen Stromkonzernen heutzutage. | ||
*[http://www.smartgrid-schweiz.ch/files/publikationen/weissbuch_smart_grid.pdf Definitionen zum Smart Grid] – Hier gibt es ein paar Beispiele zu Definitionen zum Begriff Smart Grid. | *[http://www.smartgrid-schweiz.ch/files/publikationen/weissbuch_smart_grid.pdf Definitionen zum Smart Grid] – Hier gibt es ein paar Beispiele zu Definitionen zum Begriff Smart Grid. | ||
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| − | + | *[https://www.efzn.de/uploads/media/Fachforum_3_-_Jendricke.pdf Gefahrenanalyse] – Fachforum zu Smart Grid und Cyberkriminalität | |
*[http://www.smarterworld.de/smart-generation/wind/artikel/122483/ Kritik zum Smart Grid] – Ein Artikel zu "Kundenbindung & Speicher: Top/ E-Mobility, Smart Grid & Meter: Flop". | *[http://www.smarterworld.de/smart-generation/wind/artikel/122483/ Kritik zum Smart Grid] – Ein Artikel zu "Kundenbindung & Speicher: Top/ E-Mobility, Smart Grid & Meter: Flop". | ||
*[http://politik-digital.de/news/smart-meter-einfallstor-hacker-147655/ Kritik bezüglich Hackerangriffe] – Ein Artikel darüber, dass die sogenannten Smart Meter im Verdacht stehen, besonders anfällig für Hacker-Angriffe zu sein.. | *[http://politik-digital.de/news/smart-meter-einfallstor-hacker-147655/ Kritik bezüglich Hackerangriffe] – Ein Artikel darüber, dass die sogenannten Smart Meter im Verdacht stehen, besonders anfällig für Hacker-Angriffe zu sein.. | ||
| Zeile 178: | Zeile 200: | ||
| + | *[http://www.euwid-energie.de/news/neue-energien/einzelansicht/Artikel/windbranche-befuerchtet-imageschaden-durch-negativ-bericht-ueber-neodym-einsatz-in-wea.html Windbranche] – Windbranche befürchtet Imageschaden | ||
| + | *[http://www.vde.com/de/fnn/arbeitsgebiete/seiten/n4105.aspx Dezentrale Erzeugungsanlagen] – Weichen werden gestellt durch VDI-Vorschrift | ||
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| + | *[http://www.ier.uni-stuttgart.de/publikationen/pb_pdf/Hundt_EEKE_Kurzfassung.pdf Stromerzeugungsportfolio] – Verträglichkeit von erneuerbaren Energien und Kernenergie im Erzeugungsportfolio | ||
*[http://www.verivox.de/themen/gud-kraftwerk/ GuD-Kraftwerk] – Funktionsweise, Geschichte und Vor-und Nachteile eines GuD-Kraftwerkes. | *[http://www.verivox.de/themen/gud-kraftwerk/ GuD-Kraftwerk] – Funktionsweise, Geschichte und Vor-und Nachteile eines GuD-Kraftwerkes. | ||
| + | *[http://www.zeit.de/wirtschaft/2013-11/subventionen-kraftwerke-diw Kohlekraftwerk1] – Subventionen für Kohlekraftwerk | ||
| + | *[http://www.bund.net/fileadmin/bundnet/publikationen/energie/20100929_energie_energiegesamtkonzept_kohle_hintergrund.pdf Kohlekraftwerk2] – Kohlekraftwerke und CCS im Energiekonzept der Bundesregierung | ||
| Zeile 188: | Zeile 216: | ||
=== Medienverzeichnis === | === Medienverzeichnis === | ||
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| + | * [http://wissenswerte.e-politik.de/netzausbau/#heute Herkömmliches Stromnetz] – Im Drive finden Sie die überarbeitete Version zum Bild "Herkömmliches Stromnetz". | ||
| + | * [http://wissenswerte.e-politik.de/netzausbau/#zukunft Zukünftiges Stromnetz] – Im Drive finden Sie die überarbeitete Version zum Bild "Zukünftiges Stromnetz". | ||
| + | * [http://www.siemens.com/innovation/de/home/pictures-of-the-future/energieund-effizienz/smart-grids-und-energiespeicher-uebersicht-smart-grids-und-energiespeicher.html So funktioniert Smart Grid] – Siemens zeigt, wie Smart Grid funktioniert. | ||
| + | * [https://ec.europa.eu/jrc/sites/default/files/styles/lightbox/public/Screen%20Shot%202015-09-09%20at%2011.39.15.png?itok=pM9p3RYL Smart Grid – E-Mobility] – Ein Symbolbild zu E-Mobility. | ||
* [http://www.agrarheute.com/sites/default/files/styles/ah_facebook_1200x0/public/media/153439/153439.jpg Smart Grid heute] – So könnte ein gesamtes Dorf aussehen, das Smart Grid betreibt. | * [http://www.agrarheute.com/sites/default/files/styles/ah_facebook_1200x0/public/media/153439/153439.jpg Smart Grid heute] – So könnte ein gesamtes Dorf aussehen, das Smart Grid betreibt. | ||
* [http://www.devolo.com/pictures/devolo-smart-grid-emobility-xl.jpg E-mobility] – Batteriespeicher am Beispiel von E-Mobility | * [http://www.devolo.com/pictures/devolo-smart-grid-emobility-xl.jpg E-mobility] – Batteriespeicher am Beispiel von E-Mobility | ||
| + | * [http://www.waermepumpe.de/fileadmin/_processed_/csm_Funktionsweise_WP_140924_final_6448aaced7.png Power-to-Heat-Prinzip] – Ein Beispiel, wie Power to Heat funktioniert. | ||
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| + | * [https://proteus-solutions.de/_system-Pics/NewsPics/Ferraris-Zaehler.png Ferraris-Zähler] – Beispiel eines konventionellen Stromzählers. | ||
| + | * [https://proteus-solutions.de/_system-Pics/NewsPics/Screenshot-EnBw-Software.png ENBW Cockpit] – Ablesecockpit für die Benutzung eiens Smart Meters. | ||
| + | * [https://proteus-solutions.de/_system-Pics/NewsPics/Smart-Meters--Vattenfall-EnBw-Discovergy-Yello.png 4 Smart Meter] – Beispielbilder von verschiedenen Smart Metern. | ||
| + | * [http://anbieter.solaranlage.eu/sites/default/files/imagecache/thumb_anbieter_referenzen/anbieter/referenzen/IMG_1180.jpg Photovoltaik] – Photovoltaikanlage auf dem Dach eines Hauses. | ||
| + | * [http://www.energieverbraucher.de/files_db/1435150961_5677__12.jpg Rollout] – Rolloutplan für Smart Meter. | ||
| + | * [http://ish2011.bdh-koeln.de/pdf/Tafel_41_Smart_Grid_Smart_Home.pdf Smart Home] – Übersicht eines Smart Meters in einem Smart Home. | ||
| + | * [http://1.bp.blogspot.com/-mCcZHD9CAq4/T420PybUFEI/AAAAAAAAEwI/eW00JE012Go/s1600/Vollbildaufzeichnung+17.04.2012+201711-001.jpg Strompreis] – Strompreisentwicklung über dem Tagesverlauf. | ||
| + | * [http://cdn.ecomento.tv/wp-content/uploads/2013/12/Elektroauto-aufladen1-740x425.jpg Elektroauto] – Darstellung eines Elektroautos bei der Aufladung. | ||
| + | * [http://www.greenne.com/wp-content/uploads/2015/09/smart-meter.jpg Smart Meter] – Abbildung eines modernen Smart Meters. | ||
| + | * [https://cdn.daa.net/images/bhkw/mikro-bhkw-vertraege.jpg ZuHauseKraftwerk] – Ein Blockheizkraftwerk eines Familienhauses. | ||
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* [http://schulung-onlinemarketing.de/wp-content/uploads/2015/01/Der-gl%C3%A4serne-Mensch.png Gläserne Mensch] – Durch Aggregation von Daten wird der Mensch transparenter | * [http://schulung-onlinemarketing.de/wp-content/uploads/2015/01/Der-gl%C3%A4serne-Mensch.png Gläserne Mensch] – Durch Aggregation von Daten wird der Mensch transparenter | ||
* [http://www.bewegungsmedizin.eu/uploads/pics/iStock_000007020402XSmall.jpg Wirtschaftlichkeit] – Symbolbild | * [http://www.bewegungsmedizin.eu/uploads/pics/iStock_000007020402XSmall.jpg Wirtschaftlichkeit] – Symbolbild | ||
* [http://www.digital-eins.com/wp-content/uploads/2013/11/Cyberkriminalit%C3%A4t-750x400.png Cyberkriminalität] – Symbolbild | * [http://www.digital-eins.com/wp-content/uploads/2013/11/Cyberkriminalit%C3%A4t-750x400.png Cyberkriminalität] – Symbolbild | ||
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| + | * [https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26894741 Kernkraftwerk Grafenrheinfeld] – Bild eines Kernkraftwerkes | ||
| + | * [https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=28457192 Alta Wind Energy Center from Oak Creek Road] – Bild von Windkraftwerken | ||
| + | * [https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1116582 Power Station] – Aufbau eines Kernkraftwerkes | ||
| + | * [https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11406523 Kraftwerk Lichterfelde] – ein weiteres Kraftwerk | ||
| + | * [http://users.owt.com/chubbard/gcdam/html/photos/exteriors.html Grand Coulee Dam Photo Gallery] – Beispiele von Staudämmen | ||
| + | * [https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3181924 Solaranlagen] – ein Feld voller Solaranlagen | ||
| + | * [https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19544 Grand Coulee Dam] – ein Beispiel für einen Staudamm | ||
| + | * [https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7366052 Stromversorgung] – Grobes und prinzipielles Schema der Stromversorgung in Deutschland | ||
| + | * [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Windpark_Berching01.JPG Windpark Berching 1] – der Windpark Berching | ||
| + | * [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Windpark_Berching01.JPG Windpark Berching 2] – der Windpark Berching (verkleinertes Foto) | ||
| + | * [https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=519344 poly solar cell] – Foto über die Polzelle | ||
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| + | *[http://www.digitale-technologien.de/DT/Redaktion/DE/Downloads/Factsheets/factsheet-e-dema.pdf;jsessionid=2262C002D6E6FDCC9EF5A980969A9269?__blob=publicationFile&v=2 Alle Bilder zum Projekt e-DeMa] – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt e-DeMa. | ||
| + | *[http://www.digitale-technologien.de/DT/Redaktion/DE/Downloads/Factsheets/factsheet-etelligence.pdf;jsessionid=2262C002D6E6FDCC9EF5A980969A9269?__blob=publicationFile&v=2 Alle Bilder zum Projekt eTelligence] – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt eTelligence. | ||
| + | *[http://www.digitale-technologien.de/DT/Redaktion/DE/Downloads/Factsheets/factsheet-modellstadt-mannheim.pdf;jsessionid=2262C002D6E6FDCC9EF5A980969A9269?__blob=publicationFile&v=2 Alle Bilder zum Projekt Modellstadt Mannheim] – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt Modellstadt Mannheim. | ||
| + | *[http://www.digitale-technologien.de/DT/Redaktion/DE/Downloads/Factsheets/factsheet-regmodharz.pdf;jsessionid=2262C002D6E6FDCC9EF5A980969A9269?__blob=publicationFile&v=2 Alle Bilder zum Projekt RegModHarz] – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt RegModHarz. | ||
| + | *[http://www.digitale-technologien.de/DT/Redaktion/DE/Downloads/Factsheets/factsheet-smart-watts.pdf;jsessionid=2262C002D6E6FDCC9EF5A980969A9269?__blob=publicationFile&v=2 Alle Bilder zum Projekt Smart Watts] – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt Smart Watts. | ||
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* [https://www.youtube.com/watch?v=iyvAwd4p6ds Video 2] – Smart Grids - einfach erklärt! | * [https://www.youtube.com/watch?v=iyvAwd4p6ds Video 2] – Smart Grids - einfach erklärt! | ||
* [https://www.youtube.com/watch?v=wYJ4gKeALrw Video 3] – Warum brauchen wir den Netzausbau? | * [https://www.youtube.com/watch?v=wYJ4gKeALrw Video 3] – Warum brauchen wir den Netzausbau? | ||
| − | * [https://www.youtube.com/watch?v=58iXkhpRcdc Video 4] – | + | * [https://www.youtube.com/watch?v=58iXkhpRcdc Video 4] – Smart Home |
* [https://www.youtube.com/watch?v=OEAWWGI6B2A Video 5] – The Risk of Adopting a Smarter Energy Future | * [https://www.youtube.com/watch?v=OEAWWGI6B2A Video 5] – The Risk of Adopting a Smarter Energy Future | ||
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Aktuelle Version vom 25. Juni 2017, 22:04 Uhr
Smart Grid – Das intelligente Stromnetz
Durch die schwankende Nachfrage und einem immer größerem Angebot von volatilen Energiequellen, welche von äußeren Einflüssen, wie dem Wind und der Sonne beeinflusst werden, sowie der Tatsache, dass ein Großteil der Energie im Norden Deutschlands erzeugt, jedoch im Süden Deutschlands genutzt wird, kann nicht mehr sicher gestellt werden, dass zu jeder Tages- und Jahreszeit der Bedarf mit der derzeitigen Infrastruktur gedeckt werden kann. Diese Problematik wird durch steigende Kosten und den Klimawandel verstärkt. Smart Grid ist eine Lösung für diese Problematik. Durch moderne Informations- und Kommunikationstechnologien sollen das Stromnetz und die Endgeräte der Verbraucher miteinander kommunizieren. Eine ausgiebige Auseinandersetzung dieser Inhalte ist damit unerlässlich. Diese erfolgt im ersten Schritt durch Wissensvermittlung über Factsheets. Das Wissen wird spielerisch mit einem Online-Quiz vertieft, sowie durch audiovisuelle Eindrücke verstärkt. Zum Schluss werden die Kenntnisse in Form einer Debatte reflektiert.
Titel
Smart Grid – Das intelligente Stromnetz
Thema
Smart Grid fungiert als Lösungsmöglichkeit zur besseren Nutzung regenerativer Energien im Kampf gegen den Klimawandel - dieser These wird kritisch überprüft.
Typ
Das Thema soll in Form eines Wissensspeichers, der um einen Minibaustein ergänzt wird, vermittelt werden.
Schlagwörter
Nachhaltigkeit, Grüne Energie, Digitalisierung
Kompetenzen
Antizipation, Partizipation, Motivation
Lernformen
faktenorientiert, systemorientiert
Methoden
Aneignung des Wissens durch einen Wissensspeicher, Videos, Quizspiel, Diskussion
Gruppengröße
15-20
Dauer
60 min
Material und Räume
Wissensspeicher, Quizmaterialien
Qualität
sehr gut
Semester
Sommersemester 2016
Ablaufplan
Im Folgenden ist der Ablaufplan für den Minibaustein skizziert.
Vorbereitung des Raumes
Es wird eine ausreichend große Wand benötigt, um den Wissensspeicher anbringen zu können. Damit die Plakate auch die Veranstaltung über fest an der Wand haften, ist doppelseitiges Klebeband oder ähnliches erforderlich. Insbesondere aus ästhetischen Gründen sollten die Plakate auch in vorher bestimmte Position angebracht werden. Als Orientierung dient die mitgelieferte Darstellung, auf der der komplette Wissensspeicher zu sehen ist. Weiterhin müssen vor Beginn des Minibausteins der Beamer, Laptop und Lautsprecher voreingestellt sein, damit die Durchführung sofort beginnen kann. Die zu verwendende PowerPoint ist der Dokumentation beigefügt.
00. Minute - Begrüßung
Lernziele
- Erstes Lernziel: In erster Linie soll den Teilnehmenden die Problematik vermittelt werden, warum sie sich mit Smart Grid beschäftigen sollen.
Inhalt
Die PowerPoint sollte per Beamer angezeigt werden. Es erfolgt eine kurze Begrüßung der Teilnehmenden sowie eine Vorstellung des Teams. Es wird zu Beginn ein kleiner Bogen geschlagen zum E-Learning, welches vorher optimalerweise bearbeitet wurde. Darauf Bezug nehmend wird auf die Problematik der Nutzung fossiler Energie bzw. auf den Einsatz von regenerativer Energien eingegangen und deren Notwendigkeit. Des Weiteren wird ein Video (siehe Video 1) gezeigt zum lockeren Einstieg (in der Regel auf Folie 2 vorstellen der PowerPoint). Bevor die Teilnehmenden mit der Erkundung des Wissensspeichers beginnen, werden ihnen zwei Leitfragen mitgegeben, um strukturierter den Wissensspeicher entdecken zu können. 1. Frage: Wozu benötigen wir überhaupt Smart Grid? 2. Frage: Was hemmt die Nutzung von Smart Grid?
Hinweis: Die Teilnehmenden benötigen einen QR-Code Scanner bzw. sie erkundigen gemeinsam den Wissensspeicher mit anderen TeilnehmerInnen, der/die .einen QR-Code Scanner besitzt
Methode
E-Learning und ein Einführungsvideo "Smart-Grids Netze"
5. Minute - Erleben des Wissensspeichers
Lernziele
- Erstes Lernziel: Hauptsächlich soll eine selbständige Wissensaneignung erfolgen. Durch die Beschriftung der einzelnen Plakate und den gegebenen Leitfragen sind die Teilnehmenden in der Lage sich gezielt die Inhalte von Smart Grid anzueignen.
Inhalt
Der Wissensspeicher ist in verschiedenen Teilthemen gegliedert: Definitionen, Smart Home, Erneuerbare Kleinanlagen, Energiespeicher, Beispielprojekte, Stromerzeugung und Risiken des Smart Grids.
Methode
Selbstständige Aneignung von Wissen durch den Wissensspeicher
35. Quiz
Lernziele
- Erstes Lernziel: Die Teilnehmenden soll auf diese Art und Weise ermöglicht werden, ihr durch den Wissensspeicher erworbenes Wissen in spielerischer Form zu evaluieren.
Inhalt
Die Teilnehmenden versammeln sich vor der Tafel, die in 4 Abschnitte geteilt ist – ein Abschnitt für eine mögliche Lösung. Idealerweise entspricht die Beschriftung der Tafelabschnitten A, B, C und D, da dies auch immer die Antwortmöglichkeiten des Quizspiels sind. Durch 9 kleine Fragen soll es den Teilnehmenden ermöglicht werden, den neuen Wissenstand abzuschätzen.
Methode
Überprüfung des Wissens durch aktives Quizspiel
45. Minute - Workshop
Lernziele
- Erstes Lernziel: Primäres Ziel ist vor allem das strukturierte Sortieren der erworbenen Informationen des Minibausteins durch Beantwortung der Leitfragen
- Zweites Lernziel: Selbstständiges Erarbeiten möglicher Maßnahmen, um Smart Grid zu stärken
Inhalt
Nachdem die Teilnehmenden durch Erkunden des Wissensspeichers und Beantwortung der Quizfragen eine Fülle von Inhalten erhalten haben, werden die Gedanken sortiert. Dies geschieht insbesondere durch die anfangs mitgegebenen Leitfragen. In großer Runde werden diese Fragen beantwortet und darauf basierend Handlungsmaßnahmen abgeleitet, die zur Überwindung der Hemmnisse von Smart Grid beitragen könnten. Diese Workshop-Simulation wurde bereits sogar mit Vertretern des BMWi durchgeführt. Deren Ergebnisse können optional vorgestellt werden, damit die Teilnehmenden erkennen können, dass diese Thematik auch außerhalb des Seminars weit diskutiert wird.
Methode
Anregung kreativen Denkens durch Beantwortung von Leitfragen
55. Minute - Abschluss des Minibausteins
Lernziele
- Erstes Lernziel: An dieser Stelle erfolgt eine erneute Bewusstseinsschaffung für die Thematik und die Sensibilierung für den weiteren Handlungsbedarf Smart als zukünftige Lösung des Energieproblems nutzen zu können. Als Orientierung können optional die Ergebnisse des Roland Berger Workshops genutzt werden.
Inhalt
Verweis, dass diese Fragen auch außerhalb des Seminars erörtert werden, um so die Wichtigkeit zu symbolisieren. Anschließend erfolgt eine Danksagung an das Seminar und die Eröffnung der Feedback-Runde.
Methode
Reflexion des Seminars und Verweis auf Aktualität des Themas
Hinweise und Anmerkungen
Von den Verfasser_innen
Ablaufplan Wissensspeicher
00. Minute - Erster Arbeitsschritt
keine Vorgegebene Reihenfolge; Zeitangabe ohne individuelle Vertiefung
Smart Home ca. 7 min
Energiespeicher ca. 7 min
Risiken ca. 7 min
Definition ca. 2 min
Übersicht Projekte ca. 2 min
Stromerzeugung ca. 5 min
Lernziele
- Verständnis für den Grundsätzlichen Aufbau des Stromnetzes
- Einblick in die Herausforderungen die die Energiewende an das Stromnetz stellt
- Überblick über positive Effekte und Risiken von Smart Grids
Inhalt
Stromnetz und Smart Grids
Methode
Pinnwände zum Lernen mit Verbindungsknoten sowie weiterführtende Links (QR-Codes)
Erster Abschnitt des Wissensspeichers
Der Wissensspeicher ist eine Sammlung von 7 thematisch gegliederten stoffbespannten Pinnwänden. SIe sind durch Verbindungsstücke zueinander in Bezug gesetzt und enthalten Faktentexte,Überblicke, Abbildungen, Bilder und Diagramme. Eine Fotosammlung über die Positionierung zueinander sowie die Original-Druckaufträge zur Erneuerung und/oder Verbesserung befindet sich in der Cloud.
Bei weiterer Durchführung
Materialien zur Durchführung
Beamer, Laptop, Klebeband, Wissensspeicher, Lautsprecher, PowerPoint-Präsentation
Literatur und weitere Quellen im Wissensspeicher und im Mini-Baustein
Link für die Cloud mit allen Quellen
- Google Drive Cloud – Hier finden Sie alle Dateien zu unseren Quellen.
Weblinks
- Simulation des heutigen Netzausbaus – Die Simulation verdeutlicht die Abhängigkeit der Konsumenten von großen Stromkonzernen heutzutage.
- Definitionen zum Smart Grid – Hier gibt es ein paar Beispiele zu Definitionen zum Begriff Smart Grid.
- Simulation Smart Grid – Die Simulation verdeutlicht die zukünftige Stromversorgung.
- Was ist ein Smart Grid? – Alle Fakten zum Smart Grid finden Sie hier.
- Allgemeines zum Energiespeicher – In diesem Dokument finden Sie allgemeine Informationen zu Energiespeicher.
- Die Siemens AG stellt ihren Stand der Forschung zu Energiespeichern. – Hier werden verschiedene Energiespeicher von Siemens vorgestellt.
- Prinzip von Pumpspeicherkraftwerken – Die Präsentation zeigt das Prinzip von Pumpspeicherkaftwerken. Hierbei finden Sie auch hilfreiche Abbildungen auf Seite 15.
- Power-to-Heat – Wie funktionieren Wärmepumpen? Anhand einer Graphik wird das gesamte Power-to-Heat-Prinzip erklärt.
- Smart Metering – einfach erklärt – Der Artikel erklärt den Unterschied zu konventionellen Messzählern.
- Intelligenter Stromverbrauch in Privathaushalten – Ein Artikel über das E-DeMa-Projekt und die Funktionsweise von Smart Metering.
- Intelligenter Stromverbrauch schafft Stromschwankungen – Der Artikel beschreibt, wie Kunden mit Smart Metering Geld gespart werden kann.
- Too smart to meter? – Der Artikel beschreibt unter anderem den Stand der Technik.
- Wozu brauchen wir Smart Meter eigentlich? – Der Artikel beschreibt die Vorteile von Smart Meter und wie sich ein Smart Meter lohnt.
- Smart Grids in Deutschland – Der Artikel beschreibt Handlungsfelder für Verteilnetzbetreiber auf dem Weg zu intelligenten Netzen .
- Smarte Haushaltsgeräte: Wenn die Waschmaschine kommuniziert – Der Artikel beschreibt anhand einer Waschmaschine, wie smarte Haushaltsgeräte funktionieren.
- Smart Home als Basis für Smart Grids – Der Artikel erklärt wie Smart Meter eine Basis für Smart Grids sind.
- Gefahrenanalyse – Fachforum zu Smart Grid und Cyberkriminalität
- Kritik zum Smart Grid – Ein Artikel zu "Kundenbindung & Speicher: Top/ E-Mobility, Smart Grid & Meter: Flop".
- Kritik bezüglich Hackerangriffe – Ein Artikel darüber, dass die sogenannten Smart Meter im Verdacht stehen, besonders anfällig für Hacker-Angriffe zu sein..
- Was bringt das schlaue Netz? – Ein Artikel über die Wirtschaftlichkeit von Smart Grids.
- Regierung und Smart Grid – Der Artikel kritisiert die Vorgehensweise der Regierung bei der Implementierung von Smart Metern.
- Intelligente Netze Expertenworkshop Energie – Der Expertenworkshop vom Unternehmen Roland Berger handelt von den Ergebnissen in Bezug auf die Strategieentwicklung von intelligenten Netzen im Energiebereich.
- Datenschutz im Smart Grid – Der Artikel handelt von einer Untersuchung einer Smart-Meter- Lösung für Privathaushalte.
- Sicherheit im Smart Grid – Der Artikel umfasst alle Themen rund um die Sicherheit von Smart Grid.
- Informationssicherheit im zukünftigen Smart Grid – Der Artikel umfasst alle Themen rund um die Informationssicherheit im zukünftigen Smart Grid.
- Windbranche – Windbranche befürchtet Imageschaden
- Dezentrale Erzeugungsanlagen – Weichen werden gestellt durch VDI-Vorschrift
- Stromerzeugungsportfolio – Verträglichkeit von erneuerbaren Energien und Kernenergie im Erzeugungsportfolio
- GuD-Kraftwerk – Funktionsweise, Geschichte und Vor-und Nachteile eines GuD-Kraftwerkes.
- Kohlekraftwerk1 – Subventionen für Kohlekraftwerk
- Kohlekraftwerk2 – Kohlekraftwerke und CCS im Energiekonzept der Bundesregierung
- Factsheet e-DeMa – Das Dokument zeigt die Umsetzung des Projektes e-DeMa.
- Factsheet eTelligence – Das Dokument zeigt die Umsetzung des Projektes eTelligence.
- Factsheet Modellstadt Mannheim – Das Dokument zeigt die Umsetzung des Projektes Modellstadt Mannheim.
- Factsheet RegModHarz – Das Dokument zeigt die Umsetzung des Projektes RegModHarz.
- Factsheet Smart Watts – Das Dokument zeigt die Umsetzung des Projektes Smart Watts.
Medienverzeichnis
- Herkömmliches Stromnetz – Im Drive finden Sie die überarbeitete Version zum Bild "Herkömmliches Stromnetz".
- Zukünftiges Stromnetz – Im Drive finden Sie die überarbeitete Version zum Bild "Zukünftiges Stromnetz".
- So funktioniert Smart Grid – Siemens zeigt, wie Smart Grid funktioniert.
- Smart Grid – E-Mobility – Ein Symbolbild zu E-Mobility.
- Smart Grid heute – So könnte ein gesamtes Dorf aussehen, das Smart Grid betreibt.
- E-mobility – Batteriespeicher am Beispiel von E-Mobility
- Power-to-Heat-Prinzip – Ein Beispiel, wie Power to Heat funktioniert.
- Ferraris-Zähler – Beispiel eines konventionellen Stromzählers.
- ENBW Cockpit – Ablesecockpit für die Benutzung eiens Smart Meters.
- 4 Smart Meter – Beispielbilder von verschiedenen Smart Metern.
- Photovoltaik – Photovoltaikanlage auf dem Dach eines Hauses.
- Rollout – Rolloutplan für Smart Meter.
- Smart Home – Übersicht eines Smart Meters in einem Smart Home.
- Strompreis – Strompreisentwicklung über dem Tagesverlauf.
- Elektroauto – Darstellung eines Elektroautos bei der Aufladung.
- Smart Meter – Abbildung eines modernen Smart Meters.
- ZuHauseKraftwerk – Ein Blockheizkraftwerk eines Familienhauses.
- Gläserne Mensch – Durch Aggregation von Daten wird der Mensch transparenter
- Wirtschaftlichkeit – Symbolbild
- Cyberkriminalität – Symbolbild
- Kernkraftwerk Grafenrheinfeld – Bild eines Kernkraftwerkes
- Alta Wind Energy Center from Oak Creek Road – Bild von Windkraftwerken
- Power Station – Aufbau eines Kernkraftwerkes
- Kraftwerk Lichterfelde – ein weiteres Kraftwerk
- Grand Coulee Dam Photo Gallery – Beispiele von Staudämmen
- Solaranlagen – ein Feld voller Solaranlagen
- Grand Coulee Dam – ein Beispiel für einen Staudamm
- Stromversorgung – Grobes und prinzipielles Schema der Stromversorgung in Deutschland
- Windpark Berching 1 – der Windpark Berching
- Windpark Berching 2 – der Windpark Berching (verkleinertes Foto)
- poly solar cell – Foto über die Polzelle
- Alle Bilder zum Projekt e-DeMa – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt e-DeMa.
- Alle Bilder zum Projekt eTelligence – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt eTelligence.
- Alle Bilder zum Projekt Modellstadt Mannheim – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt Modellstadt Mannheim.
- Alle Bilder zum Projekt RegModHarz – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt RegModHarz.
- Alle Bilder zum Projekt Smart Watts – Das Dokument zeigt ein paar Bilder zum Projekt Smart Watts.