Herbstschule "System Erde"

Einmal im Jahr bietet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ in Zusammenarbeit mit der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft (DMG) die Lehrerfortbildung "Herbstschule System Erde" an.

Eingeladen sind Lehrerinnen, Lehrer und Studierende sowie alle Mitglieder der beteiligten Gesellschaften. Gäste sind herzlich willkommen. Die Veranstaltung wird in der Regel von den Landesschulämtern als Lehrerfortbildung anerkannt.

Während dieser eineinhalbtägigen Fortbildung halten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Vorträge und geben damit Einblicke in die aktuelle Forschung rund um das Thema Georessourcen. Ergänzend dazu werden Workshops für Lehrerinnen und Lehrer angeboten. Der Fokus dieser Workshops liegt auf verschiedenen Experimenten und praktischen Übungen, welche mit relativ geringem Aufwand im Schulunterricht eingesetzt werden können.

Herbstschule 2021

Termin: 01./02. November

Thema: Georessourcen: Rohstoffe, Wasser, Energie ...

Die Fortbildung wird als Präsenzveranstaltung auf dem Telegrafenberg in Potsdam im Haus H stattfinden, natürlich unter Einhaltung aller erforderlichen Hygienemaßnahmen und der Voraussetzung, dass das aktuelle Pandemiegeschehen eine Präsenzveranstaltung zulässt.

Voraussetzung für die Teilnahme ist entweder ein tagesaktueller Corona-Test, ein gültiger Impfnachweis oder ein Nachweis über den Genesenenstatus (3G-Regel). Sollte das Pandemiegeschehen eine Veranstaltung in Präsenz nicht möglich machen, wird die Veranstaltung als Online-Format durchgeführt.

Eine Voranmeldung ist dieses Jahr zwingend erforderlich. Bitte melden Sie sich bis spätestens 27. Oktober 2021 an.
per E-Mail: Herbstschule@dmg-ev.de
per Brief oder per Fax (030/791 90 02).

Für die Teilnahme fallen dieses Jahr keine Kosten an. Coronabedingt können wir Ihnen in den Pausen keine Getränke zur Verfügung stellen. Auch sind externe Besucher*innen in der Kantine nicht gestattet. Daher werden wir Sie am Montag mit einem Lunchpaket versorgen.

Die Veranstaltung ist vom brandenburgischen Ministerium für Bildung, Jugend und Sport sowie von der Senatsverwaltung für Bildung, Wissenschaft und Forschung als Fortbildung für Lehrer anerkannt (Brandenburg: 211101-35.11-46512-210730.23, Berlin: 21.2-101992).

Programm

Montag, den 01.11.2021

Prof. Andreas Güntner, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Sektion 4.4: Hydrologie

Wasser ist Leben. Unsere wichtigste Ressource ist Teil eines dynamischen globalen Kreislaufs. Dieser unterliegt einem stetigen Wandel durch Umwelt- und Klimaänderungen und durch die Nutzung des Wassers durch den Menschen. Flächendeckende und großräumige Beobachtungen sind notwendig um diese Veränderungen quantifizieren zu können und die Grundlagen für eine nachhaltige Wassernutzung zu legen. In diesem Beitrag werden aktuelle Verfahren der satellitengestützten Erdbeobachtung vorgestellt mit denen die Dynamik des Wasserkreislaufs auf unserem Planeten erfasst werden kann. Prägnante Beispiele jüngster Veränderungen in der Wasserspeicherung in verschiedenen Regionen der Erde werden dargestellt.

Felicitas Beier, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)

Der Vortrag beschäftigt sich mit der Frage, wie die Weltbevölkerung heute und in der Zukunft mit Lebensmitteln versorgt wird / werden kann und welche Auswirkungen unser Landnutzungssystem und unsere Essgewohnheiten auf Umwelt und Ressourcenverbrauch (Land, Wasser) haben. Sodann wird erläutert, welche Maßnahmen es gibt, die Auswirkungen unserer Ernährung auf die Umwelt zu reduzieren.

Dr. habi. Anja Maria Schleicher, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Sektion 3.1 Anorganische und Isotopengeochemie

Tonstein, Steinsalz und Kristallingesteine zählen zu den potentiellen Wirtsgesteinen für die geologische Endlagerung von hoch radioaktiven Abfallstoffen in Deutschland. Um einen sicheren Einschluss in den verschiedenen Gesteinstypen zu gewährleisten, muss deren Eignung an einem Standort unter Einbeziehung aller geologischen, geotechnischen und technischen Barrierekennwerten geprüft und bewertet werden.

Tonsteine gehören zu der Gruppe der Sedimentgesteine, die aus verschiedenen geologischen Prozessen von Verwitterung sowie Erosion über Partikeltransport und anschließender Sedimentation und Versenkung hervorgehen. Unter anderem bestimmt die niedrige Permeabilität von Tonstein die geringe Durchlässigkeit für Flüssigkeiten und Gase. Diese kann jedoch regional sehr unterschiedlich sein und ist abhängig von der Verfestigung und der Ungestörtheit des Gesteins sowie vom Tonmineralgehalt. Eine weitere günstige Eigenschaft ist das gute Aufnahmevermögen (Adsorptionsverhalten) migrierender Radionuklide und anderer chemischer Schadstoffe an den Tonmineraloberflächen. So dienen Tone auch als primäres Puffer- und Verfüllmaterial und sind ein integraler Bestandteil der geotechnischen Barrieren zwischen Wirtsgestein und mit radioaktivem Abfall beladenen Behältern.

Dr. Stefan Schäfer, Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) Potsdam

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts ist es der Erdsystemwissenschaft gelungen, den Planeten als Ganzes zu beschreiben und so mit großer Dringlichkeit die Frage aufzuwerfen, was der rechte Umgang mit dem "System Erde" in seiner Gesamtheit ist. Diese Frage stellt sich in besonderer Schärfe, wenn es um zum Teil höchst kontrovers diskutierte Vorschläge zur gezielten Manipulation des Klimasystems geht: um Klima-Geoengineering.

Dieser Vortrag gibt eine interdisziplinäre Einführung in das Thema. Neben einem Überblick über einzelne Ansätze des Klima-Geoengineering werden dabei auch Fragen nach deren historischer und politischer Einordnung diskutiert. Denn es gilt nicht nur, das richtige Wissen vom Planeten zu produzieren, sondern auch zu fragen, wie mit diesem Wissen umzugehen ist: Vor was für politische Probleme werden wir gestellt, nun da der Planet als Ganzes zum Objekt menschlicher Gestaltung geworden ist?

Prof. Pierre Ibisch, Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE)

Die Wälder sind weltweit unter Druck. Zu den nutzungsbedingten Faktoren, Landnutzungsänderungen und Infrastrukturentwicklung und treten zusehends Klimawandelwirkungen. Gleichzeitig verändern sich Erwartungen an den Wald als Ressource, die Vielfalt der als relevant erkannten Ökosystemleistungen ist deutlich gewachsen. Und schließlich verändert die moderne ökologische Forschung den Blick auf das Ökosystem Wald. Wie kann der Umgang mit Wald dem aktuellen Wissen und Nichtwissen gerecht werden?

Alexandra Wille, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, GFZ-Schülerlabor

In diesem Workshop möchten wir uns mit unterschiedlichen Fragen zum Thema Grundwasser beschäftigen: Wie entsteht eigentlich Grundwasser? Wie bestimmt man eine Grundwasserfließrichtung? Was ist eine Grundwasserblänke und was eine Grundwasserscheide?

Mit Hilfe verschiedener Experimente und Arbeitsaufgaben an Karten möchten wir Antworten auf diese Fragen erhalten, die dazu beitragen, Schüler und Schülerinnen für den Schutz des Grundwassers zu sensibilisieren. Gleichzeitig werden verschiedene Kompetenzen (Rahmenlehrplan) erlangt. Für die Gestaltung Ihrer Unterrichtseinheit erhalten Sie Experimentieranleitungen und thematisch passende Arbeitsblätter.

Der Workshop eignet sich für die Grundschulunterricht in den Fächern Sachunterricht, Nawi und GeWi.

Jannis Buttlar, Wettermuseum e.V.

Die gesellschaftlichen Transformationen vor dem Hintergrund der Klimakrise erfordern tiefgreifende Veränderungen im Energiesektor. Gerade mit Bezug zur Windenergie ist dazu die Lösung für zahlreiche Nutzungskonflikte notwendig. Im Wettermuseum bieten wir dazu vor allem für Grundschulen abwechslungsreiche Workshops nach dem Konzept einer "Lernwerkstatt" an. Dabei werden Umgebungen geschaffen, in denen die Schülerinnen und Schüler ihrem Forschergeist folgend eigenständig und kreativ experimentieren können. In diesem Workshop wird dieses Konzept und vor allem einige der angebotenen Experimente präsentiert. Es kann also ausgiebig experimentiert werden.

Dr. habil. Knut Kaiser, Deutsches GoeForschungsZentrum GFZ, Operatives Management

Ein dreigeteilter Workshop – Impulsvortrag, Diskussion, praktische Unterweisung auf dem Telegrafenberg – führt in die Forschung zur Struktur, Dynamik und Gefährdung von Böden anhand von Beispielen in verschiedenen räumlichen Maßstäben ein. Nach der Theorie erfolgt eine praktische Unterweisung, d.h. die gemeinsame Aufnahme eines Bodenprofils in einer Waldparzelle auf dem Telegrafenberg. Der Workshop eignet sich sowohl für den Grundschulunterricht in den Fächern Sachunterricht, Nawi und GeWi als auch für die Sekundarstufen I und II in den Fächern Geographie und Nawi.

Dr. Ulrike Witte, "Blick in die Materie", Schülerlabor des Helmholtz Zentrum Berlin

Eine Solaranlage sind viele Solarzellen nebeneinander... Oder ist es doch nicht ganz so einfach? Wenn Solaranlagen teilweise verschattet werden, z.B. durch Schnee, der darauf fällt, oder durch nebenstehende Gebäude, kann es zu Schäden an der Solaranlage kommen (Brandlöcher). Wie man das vermeiden kann und was beim Bau von Solaranlagen beachtet werden muss, wird in diesem Workshop erklärt. Gleichzeitig lernen Sie einfache Experimente kennen, mit denen Ihre Schüler*innen den Sachverhalt nachvollziehen können.

Dienstag, den 02.11.2021

Dr. Philipp Weis, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Sektion 3.1: Anorganische und Isotopengeochemie

Globale Industrialisierung, Bevölkerungswachstum und technologische Veränderungen wie die Energiewende führen zu einem steigenden Bedarf an mineralischen Rohstoffen. Dieser wird in naher Zukunft nicht durch Recycling allein gedeckt werden können und die Entdeckung abbauwürdiger primärer Lagerstätten wird zunehmend schwieriger, da die Exploration mittlerweile in größere Tiefen und untermeerische Bereiche vordringen muss. Für die Entwicklung innovativer Konzepte und Methoden, die uns zu großen verdeckten Lagerstätten leiten können, benötigen wir daher ein besseres und großräumigeres Verständnis von lagerstättenbildenden Prozessen. In unserem Vortrag stellen wir vor, wie die wissenschaftliche Forschung hierzu grundlegende Erkenntnisse beitragen kann.

Dr. Vanessa Fundel, Deutscher Wetterdienst Offenbach a.M.

Mit den Zielen der deutschen Klimaschutzpolitik und der Energiewende wird das Energiesystem zunehmend wetterabhängig. Daraus resultieren neue Anforderungen an Wetter- und Klimainformation, die der DWD in enger Zusammenarbeit mit dem Energiesektor zum Beispiel im Rahmen von Forschungsaktivitäten adressiert. Dieser Beitrag gibt eine Übersicht über wetter- und klimaabhängige Prozesse in der Energiewirtschaft und die sich daraus ergebenen meteorologischen und klimatologischen Anforderungen, und stellt aktuelle Aktivitäten des DWD hinsichtlich der Entwicklung von anwendungsorientierten Produkten und Leistungen für den Energiesektor vor.

Prof. Ernst Huenges, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, Sektion 4.8: Geoenergie

Eine erfolgreiche Energiewende braucht eine Wärmewende, denn Wärme macht die Hälfte unseres Gesamtenergiebedarfs aus. Ein zentrales Element ist die Umstellung auf erneuerbare Energieträger, besonders in großen Städten und Ballungsgebieten. Die Nutzung der Erdwärme (Geothermie) wird zukünftig in urbanen Räumen eine größere Rolle spielen. Die nachhaltige Erkundung, Erschließung und Nutzung dieser heimischen Ressource erfordert eine intensive Untersuchung des geologischen Raumes als Gesamtsystem. In der Geothermieforschung am GFZ haben deshalb neben technischen Fragestellungen auch die Abschätzung und Minimierung von Umweltauswirkungen hohe Priorität. Der Vortrag stellt die Forschungsarbeiten im Kontext der Wärmewende vor.

Ute Dauert, Umweltbundesamt (UBA) Dessau

Seit den 1990er Jahren konnte in Deutschland die Freisetzung der meisten Luftschadstoffe deutlich verringert werden. Auswertungen der Luftqualitätsdaten zeigen jedoch, auch im Jahr 2019 wurden der Luftqualitätsgrenzwert für Stickstoffdioxid und die Zielwerte für Ozon weiterhin überschritten. Betrachtet man jedoch die Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO), die den Gesundheitsschutz im Fokus haben und dadurch deutlich strenger sind, so ist die Belastung mit Feinstaub (PM10 und PM2,5), Stickstoffdioxid, Ozon, Schwefeldioxid, Benzol und Benzo(a)pyren in Deutschland noch deutlich zu hoch. Vor allem Emissionen aus dem Verkehrsbereich, der Industrie und Energieerzeugung und der Landwirtschaft, aber auch aus privaten Haushalten tragen zur Luftverschmutzung in Deutschland bei.

 

 


Kontakt

Manuela Lange
Referentin
Dipl.-Geow. Manuela Lange
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Anmeldung zur Herbstschule

über die DMG (Ihre Ansprechpartnerin ist Andrea Oestreich):

herbstschule(at)dmg-ev.de

per Fax: +49 30 791 90 02

per Post: DMG
Freie Universität Berlin
 c/o Inst. f. Meteorologie
Carl-Heinrich-Becker-Weg 6-10
12165 Berlin

Kontakt: Dr. Frank Beyrich,
Deutscher Wetterdienst
Meteorologisches Observatorium Lindenberg
Am Observatorium 12
15848 Tauche OT Lindenberg/Mark
Tel.: +49-(0)69-8062-5780