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Wie nachhaltig sind Sand und Zement?

(Bild: Cristian Pereyra Morales)

Mit Hilfe des Lernmediums werden zwei wichtige Baustoffe auf ihre Nachhaltigkeit überprüft. Zunächst wird mit den Lernenden in einem einleitenden Modul ihr Verständnis von Nachhaltigkeit besprochen und geklärt. Im zweiten Modul befassen sie sich in einem Mystery mit dem Rohstoff Sand. Im dritten Modul beantworten sie Fragen zum Thema Zement anhand einer Ausstellung im Klassenzimmer, welche auch Links zu verschiedenen Videos, Broadcast und anderen Informationen bereithält. Das Lernmedium ist gut und übersichtlich gestaltet, die verschiedenen Aufgaben liegen fertig ausgearbeitet vor und können direkt eingesetzt werden. Sie beinhalten interessante gut aufbereitete Informationen zur Bereitstellung von Sand resp. Herstellung von Zement, die es den Lernenden ermöglichen, sich ein gutes Bild bezüglich der Nachhaltigkeit dieser Baustoffe zu machen. Das Lernmedium ist zwar für Lernende des Baugewerbes konzipiert worden, könnte aber auch im Physik- oder Chemieunterricht auf den Stufen Zyklus 3 und Sek II eingesetzt werden.

 

Herausgeber*innen

EPiZ - Entwicklungspädagogisches Informationszentrum

BS 08 Berufliche Schule Bautechnik

 

Autor*innen

Modul 1 und 3: Silvana Kröhn (EPIZ Berlin)

Modul 2: Elina Langbehn, Lasse Denker, Bastian Lorenz (BS 08)

Zyklus
3. Zyklus (Alter 12 – 15 Jahre)
Sek II
Berufs(fach)schule
Themenbereich
Baukonstruktion
Nachhaltigkeit
Material und Verfahren
Beton
Bautechniken
Umwelt
Energie
Fachbereich
Bildnerisches Gestalten, Textiles und Technisches Gestalten
Natur, Mensch, Gesellschaft
Räume, Zeiten, Gesellschaften
Bildung für nachhaltige Entwicklung
Dauer
Lektionsreihen
Einzelne Lektionen
Sonderwoche
Workshop
Betreuungsempfehlung
Ohne Experten
Sprache
Deutsch
Kanton
Ganze Schweiz
Region und Städte
Ganze Schweiz
Lernziele

MODUL 1

Was bedeutet Nachhaltigkeit am Beispiel Bauwirtschaft?

  • Die Teilnehmenden wissen, was Nachhaltigkeit bedeutet. Sie kennen die verschiedenen Dimensionen von Nachhaltigkeit und können sich zu Nachhaltigkeit positionieren.
  • Die Teilnehmenden können an Beispielen erklären, welche politischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Handlungsmöglichkeiten für Nachhaltigkeit existieren und können Beispiele aus der Bauwirtschaft benennen.

 

MODUL 2

Wie nachhaltig ist Sand?

  • Die Schüler*innen können Anwendungsbeispiele für Sand benennen.
  • Die Schüler*innen steigern ihre fachliche Kompetenz, indem sie Zusammenhänge zwischen dem international steigenden Bedarf an Sand und dem illegalen Sandabbau und seinen Folgen beschreiben. Die Schüler*innen erweitern ihre persönlichen Kompetenzen, indem sie ihre Schwierigkeiten beim Beantworten der Leitfrage benennen. Die Schüler*innen erweitern ihre persönlichen Kompetenzen, indem sie Möglichkeiten benennen, mit ihren Schwierigkeiten umzugehen.
  • Die Schüler*innen können alternative Handlungsmöglichkeiten für die verschiedenen Akteure formulieren.

 

MODUL 3

Wie nachhaltig ist Zement?

  • Die Schüler*innen können die Umweltverträglichkeit von Zement bewerten. Sie kennen Beispiele für „grünen“ Zement, an denen aktuell geforscht und weiterentwickelt wird.
  • Die Schüler*innen können Zukunftslösungen für „nachhaltigen Zement“ benennen, kritisch diskutieren und sich dazu positionieren.
Inhalte

MODUL 1

Was bedeutet Nachhaltigkeit am Beispiel Bauwirtschaft?

Der Begriff der Nachhaltigkeit ist komplex und wird oft missverstanden oder doppeldeutig gebraucht (zum Beispiel als „langfristig“) oder auf die ökologische Dimension reduziert. Deshalb ist es sinnvoll, dass die Schüler*innen sich (noch einmal) mit dem Konzept Nachhaltigkeit auseinandersetzen.

 

MODUL 2

Wie nachhaltig ist Sand?

Sand ist einer der meistgenutzten Rohstoffe der Welt. Die wenigsten Menschen wissen, dass die Gewinnung von Sand für die Bauwirtschaft ein ernsthaftes Problem hinsichtlich der Nachhaltigkeit darstellt und global gesehen viele negative Auswirkungen hat. Diese Unterrichtseinheit thematisiert die Folgen des Sandabbaus für die Welternährung am Beispiel Sansibar (Tansania).

 

MODUL 3

Wie nachhaltig sind Sand und Zement?

Zement ist als Werkstoff von keiner Baustelle wegzudenken. Doch wussten Sie, dass die Produktion von Zement für vier Mal so viel Kohlendioxid-Ausstoß verantwortlich ist wie der weltweite Flugverkehr? Die Auswirkungen der Bauwirtschaft auf den Klimawandel sind erheblich. Deshalb gibt es viel Forschung mit dem Ziel, einen Ersatz für Zement zu finden oder Zement irgendwie ökologischer herzustellen. Dies sind die Themen dieser Einheit.

 

Vorgehen

MODUL 1

Was bedeutet Nachhaltigkeit am Beispiel Bauwirtschaft?

 

ÜBUNG 01 - WAS IST NACHHALTIGKEIT?

 

METHODE

Brainstorming, Film, Diskussion

 

ABLAUF

Die Einheit startet mit einem Brainstorming: An der Tafel wird gesammelt, was die Schüler*innen mit Nachhaltigkeit assoziieren. 

Danach wird der Erklärfilm „Was bedeutet Nachhaltigkeit“ gezeigt (YouTube-Kanal von EPIZ Berlin: https://www.youtube.com/watch?v=1EHrD6FNIDo&t=7s). Der Film endet mit der Frage, was die Zuschauer*innen von Nachhaltigkeit halten. Dies kann nun im Rahmen einer Gruppendiskussion in der Klasse aufgegriffen werden:

  • Finden die Schüler*innen es selbst wichtig nachhaltig zu leben?
  • privat oder beruflich?
  • Was spricht aus ihren Augen für Nachhaltigkeit, was dagegen?

 

ÜBUNG 02 - NACHHALTIGKEIT UND BAUWIRTSCHAFT

 

METHODE

Zuordnungsübung, Diskussion

 

ABLAUF

Die Schüler*innen bearbeiten das Arbeitsblatt: Sie ordnen dabei Statements dem Nachhaltigkeitsdreieck zu und finden für jeden Bereich noch ein eigenes Beispiel aus ihrem Beruf. Achtung: Unter den Statements finden sich zwei, die gar nicht nachhaltig sind und durchgestrichen werden müssen! Am Ende formulieren die Schüler*innen in eigenen Worten, was Nachhaltigkeit bedeutet.

 

 

MODUL 2

Wie nachhaltig ist Sand?

 

ÜBUNG 01 - SAND UND SEINE VIELFÄLTIGE VERWENDUNG

 

METHODE

Mindmap

 

ABLAUF

Als Einstieg zum Mystery dient eine Mindmap zum Thema „Produkte aus / mit Sand”. Indem viele Produkte gesammelt werden, machen sich die Schüler*innen die überragende Bedeutung von Sand als Rohstoff bewusst. Die einzelnen Produkte können in Kategorien gruppiert werden, z. B. „Baustoffe”, „Haushalt”, „Elektronik / Technik” und so weiter. Wenn Sie Beispiele für Produkte aus und mit Sand mitbringen, ist dies noch anschaulicher.

 

ÜBUNG 02  - MYSTERY „RAUBBAU VON SAND AUF SANSIBAR”

 

METHODE

Mystery

 

ABLAUF

Erarbeitung Die Erarbeitung erfolgt über ein Mystery, mit dem die Schüler*innen dem Thema eine eigene Struktur geben und Hypothesen über Wirkungszusammenhänge erstellen. Dafür teilen Sie die Schüler*innen in Kleingruppen ein. Jede Gruppe erhält die Arbeitsblätter sowie die Mystery-Kärtchen. Mithilfe der Karten des Mysterys informieren sich die Schüler*innen über die diversen Teilaspekte des Themas. Sie haben 60 Minuten Zeit für diese Arbeitsphase.

Sie erkennen Gemeinsamkeiten und Unterschiede der einzelnen Themen. Diese nutzen sie, um eine Hypothese zu erstellen: Welchen Wirkungszusammenhang gibt es zwischen den beiden Polen des Mysterys Deutschland und Sansibar in Tansania? Sie machen diesen Wirkungszusammenhang sichtbar, indem sie eine Struktur (z.B. Reihenfolge, Netz, Fließbild) mit den Karten legen. Dabei sind nicht alle Karten relevant für die Beantwortung der Leitfrage und alle Strukturen können anders aussehen. 

Die Schüler*innen entscheiden sich für eine zusammenfassende Hypothese (Antwort auf die Leitfrage) und schreiben diese auf. Die Leitfrage sollte möglichst ausführlich beantwortet werden, damit die Lehrkraft (eventuell zusammen mit den Schülern*innen) im Nachgang die Antwortkomplexität gut bewerten kann.

 

Ergebnissicherung Teil 1: Kontrolle des Inhalts und Reflektion des Lernwegs

Die Schüler*innen stellen im Plenum ihre Lösung vor, erläutern diese und beantworten die Leitfrage. Das Plenum kann dabei Rückfragen an die Erstellergruppe richten. So werden Zusammenhänge noch einmal aufgegriffen und genau benannt. Durch den Austausch kontrollieren und bewerten die Schüler*innen ihre Ergebnisse selbst und gegenseitig. Gegebenenfalls muss die Lehrkraft hier mit eigenen Nachfragen unterstützen.

Zum Beispiel wurden Karten in der Reihenfolge 1-4-7-11-2-19-26-xx-xx gelegt. Die Antwort auf die Leitfrage des Mysterys könnte demnach lauten: 

„Durch den genehmigten wie auch den illegalen Sandabbau auf Sansibar verschwinden zusehends die Strände. Aufgrund dessen gelangt das Meer immer weiter ins Landesinnere und versalzt dort Böden und Grundwasser. Für die lokalen Bauern wird die Landwirtschaft somit unmöglich. Infolgedessen können sie ihren Lebensunterhalt nicht mehr bestreiten. Auf Fischfang können diese oftmals aber auch nicht ausweichen, da durch den Sandabbau auch die Fischbestände dezimiert wurden (Entzug der Lebensgrundlage). In ihrer Not bauen die Menschen oftmals selber illegal Sand ab, um ein Einkommen zu haben, verstärken damit jedoch die Entwicklung noch.

Deutschland hingegen ist reich an Sand-Ressourcen und ist bisher wenig auf den Import von ausländischem Sand angewiesen.

Werden aber auch in Zukunft Abbaugebiete aus diversen Gründen (z.B. Naturschutz) nicht erschlossen und stattdessen ausländischer Sand in immer größeren Mengen importiert, ist nicht auszuschließen, dass Menschen in anderen Teilen der Welt die Lebensgrundlage durch unseren Sandimport entzogen wird.“

 

Ergebnissicherung Teil 2: Reflektion der Niveaustufe des Inhalts und Reflektion des Lernweges (Optional)

Die Schüler*innen beziehen Stellung zu ihrem Ergebnis, indem sie ihr Ergebnis einer Aussage zuordnen. Sie bewerten damit implizit die Niveaustufe ihrer Erarbeitung. Ihre Bewertung ist Gesprächsanlass für die Diskussion im Plenum. So wird die Unterrichtseinheit noch einmal reflektiert und gemeinsam nach Ideen geforscht, die eine komplexere Antwort (eine höhere Niveaustufe) möglich gemacht hätten. Dafür können

Sie fragen:

Welche Aussage passt am besten zu eurer Antwort

auf die Mystery-Frage:

  • Wir hatten Schwierigkeiten dabei, eine Antwort auf die Frage zu schreiben.
  • Wir haben eine Information aus den Karten benutzt, um unsere Antwort zu geben.
  • Wir haben zwei oder mehrere Informationen aus den Karten für unsere Antwort benutzt.
  • Wir haben mehrere Informationen aus den Karten benutzt und miteinander verbunden. Durch die Verbindung der Informationen aus den Karten sind wir zu einer Antwort gekommen.
  • Wir haben mehrere Informationen aus dem Mystery benutzt, um unsere Antwort zu geben. Wir haben einen allgemein gültigen Zusammenhang daraus formuliert. Wir hatten mehrere, zum Teil auch widersprüchliche Hypothesen und sind nach Diskussionen zu einer gemeinsamen Lösung gelangt.

Reflexionsfragen:

  • Welche Schwierigkeiten hattet ihr und wie seid ihr damit umgegangen?
  • Was hätte euch dabei geholfen, die nächsthöhere Aussage zu erreichen?

Die Schüler*innen ordnen sich implizit zu einer Niveaustufe zu. Mit den Reflexionsfragen werden die Schüler*innen angeregt, den Lernweg zu evaluieren und Möglichkeiten zu nennen, wie diesen zukünftig effektiver / besser / erfolgreicher gestaltet werden kann.

 

VERTIEFUNG

Bei weitergehendem Interesse kann eine Vertiefung des Themas beispielsweise über das Zusatzmaterial

erfolgen.

  • ZDF Mediathek: Sand – der unterschätzte Rohstoff (28 Minuten): www.zdf.de/dokumentation/planete/sand-wird-knapp-er-gilt-als-der-ammeisten-unterschaetzte-100.html
  • „Sandwars” Infos, ausleihen oder kaufen unter http://sand-wars.com/ oder https://vimeo.com/ondemand/sandwars/
  • Singapurs Sandbedarf lässt Inseln verschwinden: www.nzz.ch/international/malaysia-graebt-singapurden-sand-ab-ld.1493783
  • Alternativen zu Sand: Recyclingbeton, Recyceltes Glas, Ton, Lehm: www.vaillant.de/21-grad/bewusstund-sein/sand-eine-unterschaetzte-ressource-infografik/
  • Verein „Go For Zanzibar”: https://www.goforzanzibar.org/
  • NGO „Tanzania Environmental Friendly Association”: www.climatenetwork.org/profile/member/tanzania-environmental-friendly-association
  • Tansanische Nationalparkbehörde „Tanzania National Parcs“: www.tanzaniaparks.go.tz/

 

ÜBUNG 03 - WER KANN ETWAS TUN?

 

METHODE

Gruppenarbeit, Brainstorming

 

ABLAUF

Die Schüler*innen werden in vier Gruppen aufgeteilt. Jede Gruppe bearbeitet ein Feld des Arbeitsblattes und überlegt, was der jeweilige Akteur zur Veränderung der Situation beitragen könnte. Jede Gruppe hat dafür 10 Minuten Zeit. Anschließend stellt jede Gruppe ihre Gedanken vor.

 

MODUL 3

Wie nachhaltig sind Sand und Zement?

 

ÜBUNG 01 - WIE NACHHALTIG IST ZEMENT?

 

METHODE

Ausstellung (im Klassenraum)

 

ABLAUF

Zur Vorbereitung werden die Ausstellungsplakate von der Webseite des EPIZ kostenlos heruntergeladen (Sie finden sie im Bereich der Beruflichen Bildung: www.epiz-berlin.de/publikationen), möglichst groß, farbig ausgedruckt und eventuell laminiert. Die Plakate werden im Klassenraum gut verteilt aufgehängt. Bei großen Klassen kann die Ausstellung auch zwei Mal vorbereitet werden, damit sich nicht zu viele Schüler*innen um die Plakate drängen. Nach einer Einführung ins Thema werden die Arbeitsblätter mit Fragen zur Ausstellung verteilt, die von den Schüler*innen während des Ausstellungsbe suchs in der ersten Doppelstunde ausgefüllt werden. Dafür gehen die Schüler*innen von Plakat zu Plakat und scannen jeweils die QR-Codes mit ihrem Smartphone/einem Tablet ein. Der QR-Code führt entweder zu einem Kurzfilm (YouTube) oder einem Audio. Alle Texte der Audios gibt es auch zum Ausdrucken und Mitlesen. Wichtig ist die Verwendung von Kopfhörern, weil es sonst zu laut wird im Klassenraum.

In der dritten Schulstunde wird das Arbeitsblatt ausgewertet. Dafür kann das Lösungsblatt auf dem Smartboard gezeigt werden.

 

VARIANTE

Wenn nicht so viel Zeit zur Verfügung steht oder die Schüler*innen mit der Menge an Ausstellungsplakaten überfordert sind, kann die Gruppe in Kleingruppen aufgeteilt werden, die gezielt einige der Plakate bearbeiten. Hinterher wird dann das Wissen von allen zusammengetragen.

 

ÜBUNG 02 - NACHHALTIGE IDEEN FÜR DIE ZUKUNFT

 

METHODE

Barometerdiskussion

 

ABLAUF

Nachdem die Ausstellung bearbeitet und die Lösungen für die Aufgaben besprochen wurden, folgt eine Diskussion über ­ Handlungsmöglichkeiten: Dafür stellen sich die Schüler*innen eine ­ imaginäre Linie durch den Raum vor. Je nach Grad der Zustimmung zu den vorgelesenen Aussagen, platzieren sich die Schüler*innen auf der Linie.

Beispiele für Aussagen:

  • Im Bauwesen sollten wir versuchen, auf Zement zu verzichten und stattdessen mehr mit anderen Materialien bauen (z. B. mit Holz oder Lehm oder LC3-Beton).
  • Ich denke, Celitement / LC3-Beton / Maniok-Zement werden sich langfristig durchsetzen.
  • Ich finde es wichtig, mich für global gleiche Umwelt- und Sozialstandards einzusetzen (z. B. über internationale Gewerkschaftskampagnen oder Organisationen wie Indonesia Watch).

Gemeinsam können weitere Ideen für nachhaltiges berufliches Handeln gesammelt werden.

 

VARIANTE

Die Schüler*innen können selbst Handlungsoptionen für den Bereich „Nachhaltiger Zement“ ­ erarbeiten und sich zu diesen Optionen positionieren.

 

Materialien

MODUL 1

Was bedeutet Nachhaltigkeit am Beispiel Bauwirtschaft?

 

ÜBUNG 01 - WAS IST NACHHALTIGKEIT?

YouTube-Video zu Nachhaltigkeit (EPIZ-Kanal: Was bedeutet Nachhaltigkeit?), Beamer, Laptop, Lautsprecher, Internet

 

ÜBUNG 02 - NACHHALTIGE IDEEN FÜR DIE ZUKUNFT

Arbeitsblatt „What the … ist bitteschön Nachhaltigkeit?!?“ als Klassensatz

 

 

MODUL 2

Wie nachhaltig ist Sand?

 

ÜBUNG 01 - SAND UND SEINE VIELFÄLTIGE VERWENDUNG

Tafel / Whiteboard

 

ÜBUNG 02  - MYSTERY „RAUBBAU VON SAND AUF SANSIBAR”

Arbeitsblätter, ein A3-Papier für jede Arbeitsgruppe, Scheren, Kleber, Stellwände, Karten des Mysterys (wahlweise könnten die Kärtchen auch laminiert werden)

 

ÜBUNG 03 - WER KANN ETWAS TUN?

Arbeitsblatt

 

 

MODUL 3

Wie nachhaltig sind Sand und Zement?

 

ÜBUNG 01 - WIE NACHHALTIG IST ZEMENT?

Ausstellungsplakate farbig auf A3 ausgedruckt und laminiert (die Ausstellung finden Sie als PDF auf der Webseite des EPIZ Berlin), Klassensatz Arbeitsblätter zur Ausstellung, Smartphones/Tablets mit Internetverbindung und Kopfhörern für alle Schüler*innen

 

ÜBUNG 02 - NACHHALTIGE IDEEN FÜR DIE ZUKUNFT

Positionierungsstatements

 

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