Draaiboek voor Docenten

Draaiboek voor Docenten

Editie NL 1.0 - Oktober 2010 Bekijk de IUSES project website www.iuses.eu voor nieuwe en verbeterde versies. Disclaimer Dit project wordt gefinancierd met steun van de Europese Commissie. Deze publicatie geeft de mening van de auteurs weer. De Commissie kan niet verantwoordelijk gehouden worden voor het gebruik van de informatie uit deze publicatie.

Auteurs: Maja Blejec (Slovenski E-Forum), Jos Houben (University of Leoben), Hannes Kern (University of Leoben), Mihai Iancu (S.C. IPA S.A), Giuseppe Pugliese (CIRCE), Harald Raupenstrauch (University of Leoben), Fatma Zehra Sükür (University of Leoben) Layout Fabio Tomasi (AREA Science Park) Vertaling en aanpassingen: Lieke Dreijerink (IVAM), Jan Uitzinger (IVAM)

Over dit handboek en IUSES Dit handboek is ontwikkeld in het kader van het IUSES (Intelligent Use of Energy at School) Project dat wordt gefinancierd door het Intelligent Energy Europe (IEE) Programma van de Europese Commissie. De partners van het project zijn: AREA Science Park (Italië), CERTH (Griekenland), CIRCE (Spanje), CTC - Cork Technologie Instituut (Ierland), Enviros s.r.o. (Tsjechië), IVAM UvA BV (Nederland), Jelgava Adult Education Centre (Letland), Prioriterre (Frankrijk), Science Centre Immaginario Scientifico (Italië), Slovenski E-forum (Slovenië), Stenum GmbH (Oostenrijk), Universiteit “Politehnica” van Boekarest (Roemenië), Universiteit van Leoben (Oostenrijk), Universiteit van Roese (Bulgarije). Copyright noten Dit handboek kan vrij gekopieerd en verspreid worden, onder voorwaarde dat altijd de copyrightnoten vermeld worden; ook in het geval van gebruik van gedeeltes. Docenten, trainers en iedere andere gebruikers of verspreiders moeten altijd de auteurs, het IUSES project en het Intelligent Energy Europe (IEE) Programma vermelden. Het handboek mag ook vertaald worden in andere talen. Vertalers moeten de copyrightnoten vermelden en de vertaalde teksten versturen naar de projectcoördinator ([email protected]) zodat deze teksten op de IUSES project website kunnen worden geplaatst om verder verspreid te worden.

I

Sleutel voor symbolen Definitie: dit geeft een definitie van een term aan, en legt uit wat het is. Opmerking: Dit laat zien dat iets belangrijk is, een tip of een essentieel deel aan informatie. Let hierop! Leerdoel: Deze staan aan het begin van ieder hoofdstuk en lichten toe wat je in het hoofdstuk zult leren. Experiment, Oefening of Activiteit: Dit geeft aan dat je iets gaat doen, op basis van wat je geleerd hebt. Internet link: Hier staat een internet adres waar je meer informatie kunt vinden. Referentie: Hier komt de informatie vandaan.

Praktijkvoorbeeld: Als we een echt voorbeeld geven van een industrie of een echte situatie. Kernpunten: Dit is een samenvatting (meestal in opsommingstekens) van wat er besproken is, vaak aan het eind van een hoofdstuk. Vraag: Hier vragen we je om over een vraag na te denken, vooral aan het eind van een hoofdstuk.

Niveau 2: Dit geeft een gedeelte aan waarin dieper op de stof wordt ingegaan .

IUSES — Draaiboek voor Docenten

Inhoud ...................................................................

0 Inleiding Draaiboek voor docenten

2

1. Introductie over Energie 1.1 Duurzame Ontwikkeling 1.2 Klimaatverandering 1.3 Energie Basisconcepten 1.4 Wat is elektriciteit? 1.5 Duurzame energiebronnen

3 3 4 6 14 16

2. Richtlijnen bij het gebruik van de IUSES onderwijs toolkit 2.1 Integratie van de verschillende Tools 2.2 Handboeken voor leerlingen 2.2.1 Introductie Transport Handboek 2.2.2 Introductie Gebouwen Handboek 2.2.3 Introductie Industrie Handboek 2.3 Experimentele toolkit 2.4 Multimedia DVD 2.5 PowerPoint presentatie 2.6 Onderwijsrichtingen 2.6.1 Humanistisch 2.6.2 Techniek 2.6.3 Bedrijfskunde

20 20 21 21 22 24 25 29 29 30 31 33 36

3. Energie Bespaarplan

39

4. Communicatie Plan 5.1 Hoe organiseer je een succesvol evenement? 5.2 Presentatie van je werk 5.3 Omgaan met de media 5.4 Laatste voorbereiding voor het evenement

51 51 56 57 59

1


0 Inleiding Draaiboek voor docenten Dit draaiboek is geschreven ter ondersteuning van docenten die de IUSES materialen gebruiken bij hun onderwijs over verstandig energiegebruik en om hen te helpen het beste uit het omvangrijke materiaal te halen. Het draaiboek helpt de docent om de beschikbare materialen volledig te begrijpen en hoe deze zo goed mogelijk te gebruiken. Het biedt daarnaast extra informatie (niet beschikbaar voor leerlingen), waarin wordt uitgelegd hoe de verschillende materialen te integreren zodat een maximaal resultaat wordt bereikt. Binnen het IUSES project zijn verschillende hulpmiddelen ontwikkeld, namelijk:  Drie handboeken voor leerlingen over Transport, Gebouwen en de Industrie  Een experimentele Toolkit  Multimedia ondersteuning over de drie bovengenoemde onderwerpen De handboeken en andere digitale materialen kunnen worden gedownload van www.iuses.eu. In dit draaiboek valt allereerst de sleutel voor symbolen op, die hiervoor werd beschreven. In deze sleutel staan de verschillende symbolen die gebruikt worden in de handboeken voor leerlingen en in dit draaiboek. Deze symbolen verwijzen onder andere naar definities en notities, leerdoelen per hoofdstuk, experimenten (en), internet links, referenties, case studies, kernpunten, vragen en het niveau van het materiaal. Let op deze symbolen in de tekst. Het draaiboek begint in Hoofdstuk 1 met een inleiding over energie. In deze inleiding wordt een aantal van de belangrijkste onderwerpen met betrekking tot energie uitgelegd, zoals duurzaamheid, het broeikaseffect, en de kernbegrippen van energie, elektriciteit en hernieuwbare energiebronnen. Deze onderwerpen worden voor de docent op een rijtje gezet, zodat hij of zij er snel mee vertrouwd raakt. In de handboeken voor leerlingen worden deze onderwerpen in meer detail beschreven. Hoofdstuk 2 bevat richtlijnen voor de docent over het gebruik en de integratie van het IUSES materiaal. Allereerst wordt beschreven hoe de docent het beste gebruik kan maken van de verschillende bronnen en hoe deze gecombineerd kunnen worden. Vervolgens worden de handboeken voor leerlingen (Gebouwen, Transport en Industrie) geïntroduceerd, waarbij de kernonderwerpen, de leerdoelen, en mogelijke links met multimedia per gedeelte worden beschreven. Dit helpt docenten bij het bepalen welke onderwerpen geschikt zijn voor de leerlingen, indien zij besluiten niet alle onderdelen van het handboek te behandelen. Hoofdstuk 2 licht ook de experimentele toolkit toe die docenten mogelijk hebben gekregen. Daarnaast worden de multimedia hulpmiddelen beschreven en hoe deze kunnen worden gekoppeld aan de handboeken. Hoofdstuk 2 geeft ten slotte aan hoe docenten de materialen het beste kunnen gebruiken binnen verschillende profielen of richtingen (humanitair, technisch of bedrijfskundig). In Hoofdstuk 3 wordt uitgelegd hoe een energiebespaarplan op school kan worden uitgevoerd. De zes hoofdstappen van het bespaarplan worden toegelicht en er worden tips gegeven over een eenvoudige en effectieve uitvoering van het plan. De zes hoofdstappen zijn het benoemen van een energieraad (energie management team), het uitvoeren van een energie-audit, het vaststellen van doelen, het opstellen van maatregelen om de doelen te behalen (actieplan), de uitvoering van het actieplan, en het controleren en evalueren van vooruitgang op verschillende manieren. Ten slotte wordt in Hoofdstuk 4 ingegaan op communicatie: een belangrijk onderdeel om het energiemanagement te verbeteren. In dit hoofdstuk staan tips hoe een evenement te organiseren, checklists op te stellen, informatie naar verschillende belanghebbenden te presenteren en hoe met de media te werken. 2


1

Introductie over Energie

1.1 Duurzame Ontwikkeling In discussies over alternatieve energiebronnen, milieubescherming en zekerheid van de energieaanvoer is één term in het bijzonder erg populair geworden: duurzaamheid. Duurzaamheid wordt voor verschillende aspecten van het menselijk leven gebruikt. In 1987 bracht de VN World Commission on Environment and Development, ook wel de Brundtland Commissie genoemd, een rapport uit (het “Brundtland rapport”) waarin de term “duurzame ontwikkeling” op een wereldwijd niveau werd erkend. Lees meer op: www.lenntech.com/duurzaamheid-water.htm#ixzz0PCnv3baB Definitie: Het Brundtland rapport gaf de volgende definitie aan duurzame ontwikkeling (duurzaamheid): “…voldoen aan de behoeften van de huidige generatie, zonder daarbij af te doen aan het vermogen van toekomstige generaties om in hun behoeften te voorzien.” Tijdens de VN Milieu Conferentie (Earth Summit) in 1992 in Rio de Janeiro werden de VN het erover eens dat duurzame ontwikkeling één van de belangrijkste doelen zou moeten worden binnen alle gebieden waarin de mens het milieu beïnvloed. De afspraken van de Rio Conferentie werden gepubliceerd in de zogenaamde “Agenda 21”. De Agenda 21 bestond uit vier delen en omvatte doelen zoals het bestrijden van armoede, veranderen van consumptiepatronen, bescherming van de atmosfeer, versterken van de rechten van kinderen, vrouwen en nongouvernementele organisaties (ngo’s) door middel van wetenschap en onderwijs en door internationale instituten en mechanismen, waaronder financiële maatregelen.

Sociaal

Rechtvaardig

Leefbaar Duurzaam

Milieu

Houdbaar

Economisch

Figuur 1: Elementen van Duurzaamheid

Zoals te zien in Figuur 1 omvat duurzaamheid sociale, economische en milieuprincipes. Daarom zal concentreren op één of twee aspecten niet tot totale duurzaamheid leiden.

3

IUSES — Draaiboek voor Docenten 1.2 Klimaatverandering Klimaatverandering is één van de meest bekende wereldwijde problemen met economische, sociale en milieu gevolgen en wordt besproken op internationaal niveau. Klimaatverandering is de toename van de temperatuur van het aardoppervlak en de atmosfeer als gevolg van menselijk handelen, zoals door onze extreme afhankelijkheid van fossiele brandstoffen (bijvoorbeeld kolen en olie). Volgens de IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) is de belangrijkste oorzaak van klimaatverandering de toename van broeikasgasconcentraties. De dampkring van de aarde bestaat uit verschillende gassen. Een deel van die gassen (bijvoorbeeld waterdamp, kooldioxide (CO2), lachgas (N2O), en methaan) worden broeikasgassen genoemd omdat ze het zonlicht doorlaten maar de warmte die door de aarde wordt teruggekaatst absorberen. Ze vormen als het ware een deken om de aarde. Dat is maar goed ook, want als al die warmte de ruimte in zou verdwijnen zou het op aarde 30 graden kouder zijn. Broeikasgassen ontstaan op twee manieren. De ene bron is het ecosysteem dat natuurlijke broeikasgassen produceert en de andere is menselijk handelen. De broeikasgassen als gevolg van menselijk handelen worden antropogene broeikasgassen genoemd. Antropogene broeikasgassen worden vooral geproduceerd bij het verbranden van fossiele brandstoffen, veeteelt en landbouw. De uitstoot van broeikasgassen naast de natuurlijke bronnen leidt tot een versterkt broeikaseffect waardoor de “Klimaatverandering” ontstaat. Sinds we in 1860 zijn begonnen met het meten van de wereldwijde temperatuur kan een toename van de temperatuur worden geobserveerd. Deze toename is sterk verbonden aan de industriële ontwikkelingen en de uitstoot van broeikasgassen zoals CO2. In Figuur 2 zie je een vergelijking tussen de waargenomen temperatuursverschillen van het aardoppervlak tussen 1906 en 2005.

Figuur 2: Vergelijking van waargenomen continentale en mondiale veranderingen van de temperatuur van het aardoppervlak (resultaten komen uit klimaatmodellen waarin natuurlijke en antropogene krachten worden meegenomen).

4

IUSES — Draaiboek voor Docenten De temperatuur is mondiaal gemiddeld dus met bijna 0,8°C toegenomen en in Europa met ongeveer 1°C. Tussen 1995 en 2006 werden de warmste temperaturen gemeten sinds 1850. Als de uitstoot van broeikasgassen blijft toenemen, kunnen de mondiale temperaturen verder stijgen met 1,8 tot 4°C in 2100 (IPPC). Er zijn veel verschillende gevolgen van klimaatverandering die nu al waargenomen kunnen worden:  Smelten van sneeuw en ijs  Dooi van bevroren grond  Veranderingen in water en biologische systemen  Toename van schade als gevolg van overstromingen bij de kust en stijging van de zeespiegel Figuur 3 laat de ontwikkeling van een aantal van deze gevolgen in de afgelopen eeuw zien.

Figuur 3: Waargenomen veranderingen in (a)gemiddelde mondiale oppervlaktetemperatuur, (b)gemiddelde mondiale zeeniveau door peiling van de getijden (blauw) en satellietdata (rood) en (c) noordelijk halfrond sneeuwlaag van maart- april.

De ontwikkelingen van deze effecten van klimaatverandering worden veroorzaakt (of in ieder geval versneld) door menselijk handelen. Veranderingen zijn een elementaire factor in ons milieu, maar het is vooral de enorme snelheid waardoor klimaatverandering gevaarlijk is. Voor de flora en fauna is het vaak niet mogelijk om zich in een passend tempo aan te passen aan de veranderingen van het klimaat, waardoor verschillende soorten uitsterven. De vraag is hoe we klimaatverandering kunnen stoppen? Dit IUSES project geeft informatie over hoe we deze effecten kunnen verminderen.

5

IUSES — Draaiboek voor Docenten 1.3 Energie Basisconcepten Het woord energie komt van het Griekse woord “energeia” activiteit, werking en “energos” actief, werkend, en de opbouw van het woord is “en- “- at + “ergon”- werk. In fysische zin betekent het, het vermogen van een object of systeem om te werken. De eerste wet van de thermodynamica stelt dat energie behouden blijft. Dit betekent dat de totale hoeveelheid energie in een gesloten systeem constant blijft. Energie kan niet vernietigd of gecreëerd worden, maar het kan van vorm veranderen. We gaan nu wat verder en kijken naar de belangrijkste concepten van energie en naar een aantal belangrijke energievormen. Eenheden van Energie Het Système International (SI) definieert zeven natuurkundige en chemische basiseenheden. Een aantal hiervan afgeleide eenheden en nog andere daarnaast gebruikte eenheden voor energie staan hieronder: Joule (J) Newton meter (N·m) Calorie (cal) Kilo Calorie (kcal) Elektronvolt (eV) Erg (erg) Britse thermische eenheid (BTU) Foot-pound (ft lb) Watt uur (Wh) Kilowatt uur (kWh) Horsepower hour (hph)

N·m kg · m2/s2 1 cal = 4,184 J 1 kcal = 103 · 1 cal = 4184 J 1,602 · 10-19 J g · cm²/s² 1 erg = 10-7 J 1 BTU = 1055 J 1 ft lb = 1,356 J 1 Wh = 3600 J 1 kWh = 3,6 · 106 J 1 hph = 2,7 · 106 J

Thermische Energie De som van alle microscopische vormen van energie in een systeem wordt “inwendige energie” genoemd. Het hangt samen met de moleculaire structuur en met de mate van moleculaire activiteit. Thermische energie is de som van de latente inwendige energie en de voelbare inwendige energie. Voelbare energie is onderdeel van interne energie en is de kinetische energie van de moleculen zoals moleculaire translatie, rotatie en vibratie; elektron translatie en rotatie; en nucleaire rotatie. Latente energie is ook onderdeel van inwendige energie, en ontstaat tijdens de verandering van de fase van een systeem. Definitie: Thermische energie is de totale inwendige kinetische energie van een object als gevolg van willekeurige bewegingen van atomen en moleculen. Warmte stroomt tussen systemen van plekken met een hoge temperatuur naar plekken met een lage temperatuur. De stroom van thermische energie tussen twee objecten, die van temperatuur verschillen, gaat via geleiding, convectie en straling. Om deze energiestroom te berekenen, kan de volgende vergelijking gebruikt worden: Definitie: Warmte is de totale thermische energie in beweging

6


q   cV  dT Hier is cv de warmtecapaciteit, ofwel de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van een object te verhogen met één graad. SI-eenheid: [J/K]. De eenheid van warmte als energievorm is calorie of joule. De Calorie is de hoeveelheid energie die nodig is om de temperatuur van een gram water met een graad Celsius verhogen. In tegenstelling tot warmte, is de temperatuur gerelateerd aan de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes in een stof. De SI-eenheid voor temperatuur is Kelvin (K), maar het kan ook uitgedrukt worden in graden Celsius (°C). [K] = [°C] + 273 Thermische energieverandering in een systeem kan berekend worden aan de hand van: Definitie: Temperatuur is de gemiddelde kinetische energie van deeltjes

Opmerking: Warmte en temperatuur verschillen van elkaar Warmte Totale thermische energie SI-eenheid → Joule

Temperatuur Gemiddelde van de kinetische energie SI-eenheid → Kelvin

Meten met Calorimeter

Meten met Thermometer

Q  m  c  T Q: Verandering in thermische energie m: Massa van een stof ΔT: Verandering van de temperatuur (Teind-Tbegin) c: Specifieke warmtecapaciteit van een stof ([J/kg ·K]) Als de temperatuur van een systeem toeneemt, neemt ook de thermische energie toe doordat de kinetische energie van deeltjes toeneemt. Maar ook als de temperatuur niet verandert, kan de thermische energie hoger zijn; bijvoorbeeld in een stof met veel massa.

Kernpunten: Thermische energie is de totale interne kinetische energie van een object door de beweging van de atomen en de moleculen. Thermische energie kan van binnenuit toenemen door chemische, nucleaire en elektrische reacties. De thermische energie kan ook stijgen door externe effecten, zoals mechanische, straling en geleiding effecten. Het hangt samen met warmte en temperatuur. Warmte en temperatuur zijn verschillend. Warmte is de energiestroom van een plek met een hogere temperatuur naar een plek met een lagere temperatuur. De eenheid is calorie of joule. Temperatuur is de maat van de gemiddelde kinetische energie van moleculen. De eenheden zijn Celsius, Kelvin en Fahrenheit. 7

IUSES — Draaiboek voor Docenten Magnetische Energie Een magnetisch veld is een veld van vectoren dat wordt geproduceerd door magnetische en elektrische stromen. De SI-eenheid is tesla [T]. De magnetisch veldlijnen lopen van de noord naar de zuidpool

Figuur 4: Magnetische veld lijnen

Definitie: Een magnetisch veld is een veld van vectoren dat om magneten en elektrische stromen loopt. Bijvoorbeeld, een deeltje met een elektrische lading, q, dat met een snelheid v beweegt in een veld met sterkte B ervaart een magnetische kracht F:

F  q (v  B ) De werking van deze magnetische kracht wordt bepaald door de potentiële energie van een magneet en is gelijk aan:

E P ,m   m  B Hierbij is m het magnetische moment en B het magnetische veld. Definitie: Magnetische energie is het werk gedaan door de magnetische kracht.

Een magnetisch veld heeft ook eigen energie met een energiedichtheid die evenredig is met het kwadraat van de veldsterkte:

uM 

1 20

B2

µ0 is de magnetische constante. De energie van een spoel (inductie L) waar een stroom I door loopt:

E P ,m 

1 LI2 2

8

IUSES — Draaiboek voor Docenten Opmerking: Er is geen fundamenteel verschil tussen magnetische energie en elektrische energie.

E P ,e Elektrische energie van een condensator is 1 E P ,m   L  I 2 2 magnetische energie .

Q2  2C en van een spoel is de

Chemische Energie Chemische energie is de energie die opgeslagen is in de verbindingen tussen chemische elementen. Het kan vrijkomen tijdens een chemische reactie, vaak in de vorm van warmte; zoals bij exotherme reacties. Tijdens endotherme reacties, die een invoer van warmte vereisen om te ontstaan, kan een deel van de energie opgeslagen worden als chemische energie in nieuw gevormde verbindingen. Voorbeeld:  De chemische energie in voedsel wordt in het lichaam omgezet in mechanische energie en warmte. Als voedsel verteerd wordt en met zuurstof in de stofwisseling wordt opgenomen, komt chemische energie vrij die omgezet kan worden in warmte, of in kinetische energie door de spieren.  De chemische energie in kolen wordt omgezet in elektrische energie in een energiecentrale. De energie komt vrij door een verbrandingsreactie. De chemische energie in een batterij kan ook elektrische stroom geven door middel van elektrolyse. Energie uitwisseling gebeurt in de volgende processen: 1. Chemische reacties 2. Verandering van fase De vorming van oplossingen Nucleaire Energie Een nucleaire reactie is het proces waarbij twee kernen (met protonen en neutronen) of nucleaire deeltjes op elkaar botsen om nieuwe producten te produceren die verschillen van de oorspronkelijke deeltjes. Een reactie kan meer dan drie botsende deeltjes omvatten, maar de kans dat drie of meer kernen tegelijkertijd bij elkaar komen op dezelfde plek is veel kleiner dan tussen twee deeltjes. Hoewel de transformatie in het geval van radioactief verval spontaan gaat, wordt het bij een nucleaire reactie op gang gebracht door een deeltje. Als deeltjes botsen en scheiden zonder te veranderen wordt het proces een elastische botsing genoemd in plaats van een reactie. Voorbeeld: 6 3

Li  12H  24He  24He

9

IUSES — Draaiboek voor Docenten Definitie: Kernsplitsing: Een zware atoomkern opbreken in lichtere delen. Hierbij komt energie vrij omdat de som van de massa’s van de lichtere delen kleiner is dan de massa van de zware kern (bijvoorbeeld Uranium). Kernfusie: samenvoegen van lichte kernen tot een zwaardere. Hierbij komt energie vrij omdat de massa van de zwaardere kern kleiner is dan de som van de massa’s van de lichtere (bijvoorbeeld Waterstof). Kernenergie: Energie die vrijkomt bij splitsing dan wel fusie.

Kernsplitsing is een nucleaire reactie. De kern van een atoom splitst zich op in kleinere delen en produceert vrije neutronen en lichtere kernen, die uiteindelijke fotonen produceren (in de vorm van gamma straling). Splitsing van zware elementen is een exotherme reactie die grote hoeveelheden energie kan opleveren zowel via elektromagnetische straling als via kinetische energie van de deeltjes. De deeltjes die het opbrengt zijn van niet hetzelfde element als het originele atoom. Kernfusie is het proces waarbij meerdere atoomkernen zich samen voegen om een zwaardere kern te vormen. Hierbij komt energie vrij. Fusiereactie geven Figuur 5: Splitsing van een e n e r g i e a a n s t e r r e n e n U-Atoom door een botsing produceren de lichtste elementen met een neutron in een proces. Hoewel bij fusie van lichtere elementen in sterren energie vrijkomt, absorbeert de productie van zwaardere elementen energie. Als de fusiereactie een voordurende ongecontroleerde Figuur 6: Fusie van Li-Atoom met keten is, kan het resulteren in een thermonucleaire Deuterium explosie, zoals een waterstofbom. Voorbeeld: De energie van de zon is een vorm van energie conversie. In de zon wordt via het proces van fusie van waterstof ongeveer 4 miljoen ton zonnedeeltjes per seconde omgezet in licht. Dit licht wordt uitgestraald de ruimte in, maar tijdens dit proces verandert het totale aantal protonen en neutronen in de zon niet. Elektrische Energie Elektrische energie is een van de belangrijkste onderdelen van onze energie aanvoer en is een belangrijke energiedrager. Voor een beter begrip wat elektriciteit is en hoe het werkt gaan we hier wat dieper op in de volgende paragraaf. 1.4 Wat is elektriciteit? Elektriciteit is een algemene term die verschillende fysische effecten omvat, zoals ‘de stroom’ bestaande uit een stroom van elektrische ladingen, statische elektriciteit, elektromagnetische inductie of elektromagnetische velden. Elektriciteit is één van onze belangrijkste energiedragers, maar moet opgewekt worden. Een groot voordeel van elektriciteit als energiedrager is dat het één van de meest flexibele energievormen is en schoon is in het gebruik. Elektriciteit wordt op 10

IUSES — Draaiboek voor Docenten verschillende manieren gebruikt; van verlichting en verwarming, tot telecommunicatie en entertainment. Toen in de jaren 1870 Thomas A. Edison de eerste gloeilamp ontwikkelde die praktisch bruikbaar was, kon niemand zich voorstellen dat in de 21e eeuw een leven zonder elektriciteit bijna onmogelijk lijkt. Als elektriciteit even niet beschikbaar is vanwege bijvoorbeeld technische storingen, realiseren we ons vaak hoe afhankelijk we ervan zijn. Het volgende gedeelte gaat in het kort in op de belangrijkste elektrische termen. Elektrische Lading De elektrische lading is een fundamentele fysische eigenschap van atoomdeeltjes en subatomaire deeltjes. Elektrisch geladen materiaal produceert elektromagnetische velden en wordt daardoor beïnvloed. De eenheid van een elektrische lading is de Coulomb, en staat gelijk aan ongeveer 6,24 · 1018 maal de lading van één elektron of proton. Elektrische ladingen kunnen zowel negatief als positief zijn. Deeltjes met ongelijke ladingen trekken elkaar aan terwijl gelijke ladingen elkaar afstoten. Elektrisch Veld Een elektrisch veld (E) wordt gecreëerd door een enkele puntlading (q) op een zekere afstand (r) en wordt weergegeven door:

Q



er E 4 0 r r 2 

ε0 (elektrische constante) = 8, 85 · 10-12 F/m

Figuur7: De richting van elektrische veldlijnen.

Bij een positieve lading gaat de richting van de elektrische veldlijnen van de puntlading vandaan; terwijl de richting van de lijnen omgekeerd is bij een negatieve lading.

Figuur 8: Elektrische veldlijnen tussen twee ladingen

11

IUSES — Draaiboek voor Docenten Definitie: Een elektrisch veld is een vectorenveld om een elektrische lading. Voor een puntlading is het de kracht per eenheid lading. De eenheid is newton per coulomb [N/C] of volt per meter [V/m]. Opmerking: Michael Faraday heeft als eerste bijgedragen aan het concept van een elektrisch veld. Volgens de wet van Coulomb, stoten gelijke ladingen elkaar af en trekken ongelijke ladingen elkaar aan. De elektrische kracht tussen q1 en q2 ladingen wordt door Coulombs wet als volgt gedefinieerd:

F k

q1q2 r2

Waarbij r de afstand is tussen de twee ladingen En k de constante van Coulomb die gelijk is aan:

k

1 4 0

 9 10 9 Nm 2 / C 2

Definitie: de wet van Coulomb beschrijft de omvang van de elektrostatische kracht tussen twee elektrische puntladingen. De kracht is evenredig aan het product van de omvang van iedere lading en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen de twee ladingen. Elektrische Stroom De elektrische stroom is de hoeveelheid bewegende elektrische ladingen per tijdseenheid. De SIeenheid van elektrische stroom is ampère. De stroom (I) kan berekend worden met de volgende vergelijking: Q I t Q t

is de elektrische stroom in Coulomb is tijd in secondes Definitie: One Ampere is defined as the constant flow of charges (e.g. electrons) passing a boundary every second.

6, 24 1018

elementary

Elektrisch Potentiaal De potentiële elektrische energie van ladingen op een bepaalde positie wordt gedefinieerd als de arbeid die verricht moet worden om de ladingen vanaf oneindige afstand naar die positie te brengen tegen de Coulombkracht in of de arbeid die verricht wordt door de Coulombkracht bij het scheiden van de ladingen van deze positie naar een oneindige afstand. Potentiële elektrische 12

IUSES — Draaiboek voor Docenten energie is gelijk aan: F

F -

+ q1

EP,E 

q2

F

F +

+

1

q1q2 4 0 r

Het elektrische veld slaat energie op. De energiedichtheid van het elektrische veld is:

r

u Figuur 9: Coulombkrachten tussen twee ladingen.

1 2 E 2

Waarbij ε de permittiviteit is (diëlektrische constante) van het medium waarin het veld bestaat en E de vector van het elektrische veld. Definitie: Potentiële elektrische energie is het werk dat gedaan moet worden tegen de Coulomb kracht. Als de lading wordt opgeslagen op een condensator (elektrische capaciteit C) is het elektrische potentiaal tussen de condensatorplaten:

EP , E

q2  2C

De hoeveelheid elektrische energie door een elektrische stroom kan uitgedrukt worden in: E  U  Q of E  U  I  t Hierbij is U het elektrische potentiaalverschil [volt], Q de lading [coulomb], I de stroom [ampère], en t de tijd waarin de stroom loopt [seconde]. Deze uitdrukkingen zijn belangrijk bij de praktische metingen van energie, net als het potentiaal verschil. Opmerking: ε0 is de elektrische constant en is gelijk aan 8, 85 · 10-12 F/m k is de Coulomb constante en is gelijk aan 9 · 109 Nm2/C2

Voorbeeld: Desktop Computer 60 - 250 Watt Laptop 15 - 45 Watt 17" CRT Monitor 80 Watt 17" LCD Monitor 35 Watt Slaapstand / stand-by 1 - 6 Watt

Watt * Gebruiksuren * Kosten per kWh  Totale Kosten 1000 13

IUSES — Draaiboek voor Docenten 1.5 Duurzame energiebronnen Er is wereldwijd een breed aanbod aan verschillende energie hulpbronnen beschikbaar. Deze energie hulpbronnen kunnen onderverdeeld worden in twee hoofdcategorieën: hernieuwbare (duurzame) en niet-hernieuwbare bronnen. Je krijgt hier een kort overzicht van de verschillende type energiebronnen en hun duurzaamheid. Niet-duurzame Energie Hulpbronnen Een niet duurzame hulpbron is een natuurlijke hulpbron die niet geproduceerd, aangegroeid, heropgewekt of hergebruikt kan worden. Deze hulpbronnen zijn van een beperkte omvang, of worden veel sneller verbruikt dan de natuur ze opnieuw kan creëren. Definitie: Niet duurzame hulpbronnen zijn natuurlijke hulpbronnen die in miljoenen jaren gevormd zijn en niet zo snel vervangen kunnen worden als ze verbruikt worden. Op het moment zijn de hoofdenergiebronnen die door de mens gebruikt worden niet duurzaam. Niet-duurzame energiebronnen kunnen opgedeeld worden in twee types: fossiele brandstoffen en nucleaire brandstoffen. Fossiele brandstoffen zijn steenkool, aardolie en aardgas. Fossiele Brandstoffen Definitie: Fossiele brandstoffen zijn op natuurlijke manieren gevormd zoals door anaerobe afbraak van dode organismen die 300 miljoen jaar geleden leefden. Deze brandstoffen bestaan uit een hoog percentage koolstof en koolwaterstoffen.

Fossiele brandstoffen variëren van vluchtige stoffen, met eenvoudige koolwaterstof verbindingen zoals methaan en vloeibare olie, tot niet vluchtige materialen die bestaan uit bijna pure koolstof, zoals bruinkool of steenkool. Steenkool: Als fossiele brandstof zijn kolen wereldwijd de grootste energiebron voor het opwekken van elektriciteit en warmte door verbranding. Tegelijkertijd is steenkool wereldwijd één van de grootste bronnen van koolstofdioxide emissies. Ieder jaar wordt ongeveer 6,2 miljard ton kolen geproduceerd. Als kolen gebruikt worden voor het opwekken van elektriciteit, worden ze meerstal eerst vergruisd en dan verbrand in een oven met een ketel. De warmte van de oven zet het water in de ketel om in stoom en dit wordt vervolgens gebruikt om turbines rond te draaien waardoor generatoren worden aangedreven die elektriciteit opwekken. Een andere, efficiëntere manier om kolen te gebruiken is de warmtekrachtkoppeling centrale (WKK). Opmerking: De hoeveelheid potentiële energie in kolen die omgezet kan worden in daadwerkelijke warmte is 24 MJ/kg. Op andere manieren is het 6,67 kWh/kg. Aardolie: Aardolie is een vloeistof die bestaat uit een complexe mix van waterkoolstoffen met verschillende moleculaire gewichten en andere organische stoffen. Het wordt ook wel ruwe olie genoemd. Aardolie ontstaat op een natuurlijke wijze als gevolg van een langzame ontbinding van organisch materiaal onder het aardoppervlak. Het wordt gevonden in rotsformaties die bestaan 14

IUSES — Draaiboek voor Docenten uit scheuren en kloven in de stenen. De koolwaterstoffen in ruwe olie zijn vooral alkanen, cycloalkanen en verschillende aromatische koolwaterstoffen, terwijl de andere organische stoffen stikstof, zuurstof en zwavel bevatten en metalen zoals ijzer, nikkel, koper en vanadium. Door aardolie te destilleren worden brandstoffen verkregen. De meeste voorkomende brandstoffen zijn:  Ethaan en andere alkanen met korte ketens  Dieselolie  Stookolie  Benzine (gasoline)  Vliegtuig brandstof  Kerosine (Paraffine) Vloeibaar petroleum gas (LPG) Opmerking: In ruwe olie, waarmee zuurstof op een exotherme manier reageert, is de opgeslagen energie 46,3 MJ/kg; dit betekent 12,86 kWh/kg. Voorbeeld: De totale wereldwijde productie van ruwe olie was in 2008 85.471.764 vaten per dag. De totale consumptie in 2007 bedroeg 85.896.905 vaten per dag. Aardgas: Aardgas is een soort mengsel van brandbaar gas dat zich als fossiele bron in de aardkorst bevindt. Het is een afgeleide van olie. Gas is na ruwe olie de belangrijkste fossiele brandstof. Het bestaat voornamelijk (70-90 %) uit methaan (CH4) met andere koolwaterstoffen zoals ethaan (C2H6), propaan (C3H8), butaan (C4H10) en het kan koolstofdioxide (CO2), stikstof (N2), helium (He) en waterstofsulfide (H2S) bevatten. Aardgas wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken door middel van gas- en stoomturbines. Er kan vooral een hoge efficiency bereikt worden door aardgas te gebruiken in energiecentrales die zich richten op pieken in de stroomvraag en in netwerkaggregaten door gasturbines met een stoomturbine te combineren als WKK. Het verbranden van aardgas is schoner dan kolen en olie omdat er minder CO2 per eenheid energie vrijkomt. Opmerking: Voor een vergelijkbare hoeveelheid warmte, produceert aardgas ongeveer 30% minder koolstofdioxide dan het verbranden van aardolie en ongeveer 45% minder dan het verbranden van kolen. Aardgas wordt gebruikt in huishoudens om op te koken, kleding mee te drogen, te verwarmen of te koelen en voor centrale verwarming. Verwarming van huizen of andere gebouwen kan gaan via boilers, ovens en waterverwarmers. CNG (aardgas onder druk) wordt gebruikt in afgelegen huizen die niet zijn aangesloten op het gasnetwerk, of in draagbare kooktoestellen. Het is echter duurder dan LPG; de meest gebruikte vorm van gas op het platteland. Voorbeeld: Energiedichtheid van aardgas is 53,6 MJ/kg (of 10 MJ/L) en de wereldwijde productie per jaar is 3.618,524 miljard m3. In datzelfde jaar (2006) was het wereldwijde verbruik van aardgas 2.956,986 miljard m3.

15

IUSES — Draaiboek voor Docenten Nucleaire Brandstof Er zijn grofweg twee bronnen van nucleaire energie: splitsingsenergie en fusie-energie. Verschillende zware elementen, zoals uranium, thorium en plutonium, ondergaan zowel spontane splitsing, een vorm van radioactief verval, als fusie. Splitsing wordt in alle huidige kerncentrales gebruikt. In een splitsing reactor, worden neutronen die geproduceerd zijn door de splitsing van brandstof atomen gebruikt om meer splitsing in gang te zetten, zodat een controleerbare hoeveelheid energie blijft vrijkomen. Het lange termijn gebruik van splitsingsenergie hangt af van de hoeveelheden uranium en thorium die kunnen worden opgegraven, van de mogelijkheden van de producent om het afval een veilige manier op te slaan en van het voorkomen van grote ongelukken. Vaak gebruikte reactors zijn:  Energiereactors: Produceren warmte door nucleaire energie, zowel als onderdeel binnen een kerncentrale als in een lokaal energiesysteem zoals een nucleaire onderzeeër.  Onderzoeksreactors: Produceren neutronen en activeren radioactieve bronnen voor wetenschappelijk, medisch, technisch of andere onderzoeksdoelen.  Kweekreactors: Produceren grote hoeveelheden nucleaire brandstoffen uit veel beschikbare isotopen. Fusie is de reactie die energie verschaft aan sterren, inclusief de zon, maar die onpraktisch blijkt op aarde. Er wordt al meer dan 50 jaar onderzoek gedaan naar gecontroleerde fusie, met als doel om fusiekracht te produceren voor de productie van elektriciteit. Voor fusie-energie wordt meestal gebruik gemaakt van deuterium, een isotoop van waterstof, als brandstof; al wordt tegenwoordig ook lithium gebruikt. Of fusie op de lange duur gebruikt zal worden, hangt af van of er een praktisch bruikbare en betaalbare technologie kan worden ontwikkeld. Als de fusiereactie een doorlopende ongecontroleerde keten is, kan het resulteren in een thermonucleaire explosie. Dit gebeurt bijvoorbeeld in een waterstofbom. Allebei de types kernenergie creëren radioactief afval. Dit is één van de problemen wat betreft de duurzaamheid van kernenergie. 1.5 Duurzame Energie Hulpbronnen Uiteindelijk zullen natuurlijk hulpbronnen te duur worden om te onttrekken en moet de mens op zoek naar andere energiebronnen. Bescherming van natuurlijke bronnen is een fundamenteel probleem. Definitie: Een natuurlijke hulpbron is een duurzame bron als het vervangen kan worden door middel van natuurlijke processen bij een snelheid de vergelijkbaar of sneller is dan het verbruik door de mens. De belangrijkste duurzame energiebronnen zijn biobrandstof, waterkracht, zonne-energie, windenergie en geothermie. Biobrandstof Planten gebruiken fotosynthese om te groeien en biomassa te produceren, die direct gebruikt kan worden als brandstof of bij de productie van biobrandstoffen. Biobrandstoffen die in de landbouw worden geproduceerd, kunnen verbrand worden in ovens of boilers. Een typische biobrandstof wordt verbrand om de chemische energie vrij te krijgen. Als biomassa wordt verbrand om warmte te produceren, laat het minder koolstof vrij dan wat tijdens de levensduur van de plant is geabsorbeerd. Hier zijn twee redenen voor: allereerst wordt een derde van de koolstof die een plant tijdens zijn leven absorbeert opgeslagen in de wortels, die in de bodem 16

IUSES — Draaiboek voor Docenten achterblijven en door weg te rotten andere planten voeding geven. Ten tweede produceert de verbranding van biomassa –afhankelijk van het type plant – 1-10% vaste as die bestaat uit extreem veel koolstof. Er wordt veel onderzoek gedaan naar efficiëntere methoden om biobrandstoffen en andere brandstoffen om te zetten in elektriciteit door gebruik te maken van brandstof cellen. Gebruik maken van biomassa afval om energie te produceren kan het gebruik van fossiele brandstoffen doen afnemen, de uitstoot van broeikasgassen verminderen, en vervuiling en afval management problemen verminderen. De meest genoemde biobrandstoffen zijn: biodiesel, bio-alcohol, biogas, vaste biobrandstof (hout pellets). Biodiesel: Biodiesel kan gemaakt worden uit dierlijke oliën en vetten of uit afval en plantenzaden zoals zonnebloem – of koolzaad, die geperst worden om plantaardige olie te produceren. Het kan gebruikt worden in moderne dieselvoertuigen zonder veel aanpassingen aan de motor. Een groot voordeel van het gebruik van biodiesel is de afname van de netto CO2 en CO uitstoot. Bio-alcohol: Zaden of granen zoals tarwe, die een vergistbare massa opleveren waaruit bioethanol vrijkomt, die gebruikt kan worden in verbrandingsovens en brandstofcellen. Ethanol wordt gefaseerd ingebracht in de huidige energie infrastructuur. E85 bestaat bijvoorbeeld uit 85% ethanol en 15% benzine en wordt als brandstof aan de consument verkocht. Biobutanol wordt ontwikkeld als alternatief voor bio-ethanol. Biogas: Biogas wordt geproduceerd in het proces van anaerobe vergisting van organisch materiaal door anaerobe bacteriën. Het kan zowel uit biologisch afbreekbare afvalmaterialen geproduceerd worden als uit energiegewassen die gevoerd worden aan anaerobe bacteriën. Biogas kan gemakkelijk geproduceerd worden uit onze huidige afvalstromen, zoals in papierproductie, suikerproductie, riool- en dierafval of via uitgebreide afval processystemen zoals mechanische biologische behandelingen. Verschillende afvalstromen komen samen en door natuurlijke vergisting komt methaangas vrij. Dit kan omgezet worden in biogas. Als een biogasfabriek alle methaan heeft onttrokken, zijn de overblijfselen soms geschikter als meststof dan de originele biomassa. Vuilstortgas is een minder schone vorm van biogas die door natuurlijk anaerobe vertering geproduceerd wordt op vuilstorten. Als het in de atmosfeer terecht komt, werkt het als een sterk broeikasgas. Vaste biobrandstof: Vaste biomassa wordt meestal direct gebruikt als brandbare brandstof, waarbij 10-20 MJ/kg warmte wordt geproduceerd. Voorbeelden zijn hout, zaagsel, gemaaid gras, huisvuil, houtskool, landbouw afval, energiegewassen (geen voedsel), en gedroogde mest. Als ruwe biomassa al de juiste vorm heeft, zoals brandhout, kan het direct in een oven worden verbrand. Als de ruwe brandstof een onhandige vorm heeft, zoals zaagsel, houtresten, gras, of landbouwafval dan is een andere optie om de biomassa met een apparaat in pellets om te zetten. De pellets die je dan hebt kunnen gemakkelijk in een pelletoven verbrand worden. Een andere vaste biobrandstof is biohoutskool, dat wordt geproduceerd door biomassa pyrolyse. Waterkracht Waterkracht: Deze vorm van energie wordt verkregen uit de kracht of energie van bewegend water. De meeste waterkracht komt van de potentiële energie van ingedamd water, dat een waterturbine en generator aandrijft. In dit geval is de energie die opgewekt wordt met het water afhankelijk van het volume en het hoogteverschil van de waterstroom. Elektriciteit die wordt opgewekt met waterkracht omvat ongeveer 715.000 MW ofwel 19% van 17

IUSES — Draaiboek voor Docenten de elektriciteit in de wereld. Er wordt hierbij geen koolstofdioxide of andere uitstoot geproduceerd. Getijdenkracht: Dit is een vorm van waterkracht waarmee energie van de getijden wordt omgezet in elektriciteit of andere bruikbare vormen. Het gebruik van de getijden in baaien of riviermonden gebeurt in Frankrijk, Canada en Rusland. Het gevangen water drijft turbines aan als het in beide richtingen door de scheidingsdam gaat. Een nadeel van het systeem is dat het per definitie alleen eens in de zes uur veel energie opwekt. Dit beperkt de toepassing van getijde energie; getijde kracht is erg voorspelbaar maar niet aan te passen aan een veranderende elektriciteitsvraag. Golfkracht: Golven op het oceaanoppervlak transporteren energie. Deze energie kan opgevangen worden zodat het voor de mens nuttige dingen kan uitvoeren, zoals elektriciteit opwekken, water ontzouten, of water in opslagreservoirs pompen. Het gebruik maken van de kracht van de golfbewegingen op het oceaanoppervlak kan wellicht meer energie opleveren dan de getijden. De haalbaarheid is vooral in Schotland onderzocht. Zonne-energie Zonne-energie ontstaat door het omzetten van zonlicht in elektriciteit. Zonlicht kan direct omgezet worden in elektriciteit met photovoltaïsche cellen (PV), of indirect door geconcentreerde zonne-energie (CSP), waarbij meestal de energie van zon wordt gebruikt om water te laten koken om vervolgens energie te leveren. Er zijn ook andere indirecte technologieën, zoals de Stirling motor, die direct gebruik maakt van temperatuurverschillen. PV cellen worden van oorsprong gebruikt om kleine apparaten en apparaten van gemiddelde grootte aan te drijven (zoals een rekenmachine), of om huizen van stroom te voorzien door rijen zonnepanelen die ieder uit vele zonnecellen bestaan. Het enige probleem met zonne-energie zijn de kosten: deze zijn hoog. Maar zonne-energie kan gecombineerd worden met andere energiebronnen om een constante energie te leveren. Opmerking: Geconcentreerde zonne-energie (CSP) systemen gebruiken lenzen of spiegels en volgsystemen om een grote straal zonlicht om te zetten in een smalle straal. De geconcentreerde warmte wordt vervolgens gebruikt als warmtebron voor een conventionele energiecentrale. Een zonnecel, of photovoltaïsche cel (PV), is een apparaat dat licht omzet in elektrische stroom door gebruik te maken van het foto-elektrische effect.

Windenergie Verschillen in dichtheid tussen twee luchtmassa’s leiden tot wind. De aarde wordt op ongelijke manier verwarmd door de zon, zodat de polen minder zonne-energie ontvangen dan de evenaar. Verschillen in verwarming tussen de polen en de evenaar leiden tot de ontwikkeling van de straalstroom en de daaraan verbonden klimatologische midden breedtegraden westenwinden, polaire oostenwinden en passaatwinden. Winden worden meestal ingedeeld naar hun ruimtelijke schaal, hun snelheid, de typen krachten die hen veroorzaken, de geografische regio’s waar ze plaatsvinden en hun effect. Windenergie is het omzetten van windenergie in een bruikbare vorm, zoals elektriciteit, door gebruik te maken van windturbines. De meeste energie, opgeslagen in windbewegingen, kan gevonden worden op grote hoogtes waar constant windsnelheden van meer dan 160 km/uur bereikt worden. Uiteindelijk wordt de windenergie door wrijving omgezet in diffuse warmte over 18

IUSES — Draaiboek voor Docenten het hele oppervlak van de aarde en de atmosfeer. In 2008 was de wereldwijde capaciteit van windenergie generators 121,2 GW. Windenergie produceert ongeveer 1,5% van het wereldwijde elektriciteitgebruik. Let wel op dat het opgestelde vermogen van 121 GW niet continu energie opwekt, maar alleen als het voldoende hard waait. Alle typen duurzame energie (behalve getijde en geothermische energie) en zelfs fossiele brandstof energie zijn het resultaat van de zon. Het zonlicht bereikt het aardoppervlak met energie, 1014 kW/h. De aarde ontvangt met andere woorden 1017 W energie per uur. Van de binnenkomende energie van de zon wordt 1-2% omgezet in windenergie. Dit is 50-100 keer meer dan de energie die alle planten op de aarde omzetten in biomassa energie Geothermische energie Geothermische energie is energie die verkregen wordt door warmte uit de aarde te tappen, meestal van kilometers diep in de aardkorst. Het is duur om een energiecentrale te bouwen, maar de werkingskosten zijn laag waardoor de energiekosten voor geschikte plekken laag zijn. De energie komt uit de warmte van de kern van de aarde. Er worden drie typen energiecentrales gebruikt om energie op te wekken uit geothermische energie: stoom, heet water en hybride. Stoom centrales onttrekken stoom uit breuken in de grond en gebruiken het om direct een turbine aan te drijven die een generator laat draaien. Heet water centrales gebruiken heet water uit de grond, meestal met temperaturen van boven de 200 °C, en laten dit koken als het aan het oppervlak komt. Vervolgens wordt in de stoom fase, de stoom van het water gescheiden en wordt de stoom door een turbine geleid. In hybride centrales loopt het hete water door warmtewisselaars, waardoor een organische vloeistof aan de kook gebracht wordt die de turbine laat draaien. De gecondenseerde stoom en overgebleven geothermische vloeistof van alle drie de centrales worden terug geïnjecteerd in de warme rotsen om meer warmte op te nemen. Voorbeeld: In 2005 wekten 24 landen in totaal 56.786 GWh (204 PJ) elektriciteit op uit geothermische energie. In 2007 was de mondiale capaciteit 10 GW. Referenties: Hyperphysics: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/hph.html Energie Informatie Administratie: www.eia.doe.gov/ BBC Learning Schools: www.bbc.co.uk/schools/ Energy Star: www.energiestar.gov/index.cfm?c=guidelines.download_guidelines Energie Management Handboek, Wayne C. Turner; Steve Doty; Sixth Edition, 2006 Guide to Energy Management, B L Capehart, Wayne C. Turner, William J. Kennedy, 2008

19


2

Richtlijnen bij het gebruik van de IUSES onderwijs toolkit

Het belangrijkste doel van het IUSES programma is het veranderen van het gedrag van leerlingen wat betreft een verstandig gebruik van energie. Er moet voldaan worden aan de behoeften van verschillende leerlingen en onderwijstypes door aan de ene kant gebruik te maken van verschillende informatieve methoden en aan de andere kant de mogelijkheid om uit te vinden hoe verstandig gebruik van energie werkt in de praktijk. Maar de IUSES Toolkit bevat niet alleen informatie voor leerlingen maar ook richtlijnen voor docenten, zodat IUSES op een zo gemakkelijk mogelijke manier in het al bestaande lesprogramma kan worden opgenomen. De IUSES Toolkit bestaat uit zes verschillende onderdelen: drie handboeken voor leerlingen (Gebouwen, Transport en Industrie), een handleiding voor docenten, de experimentele Toolkit en een Multimedia DVD. 2.1 Integratie van de verschillende Tools De handboeken kunnen op verschillende manieren door leerlingen en docenten worden gebruikt. De handboeken bevatten veel informatie voor leerlingen om door te werken. De docent begeleidt de leerlingen door de handboeken en selecteert de relevante informatie. Naast de onderwerpen die op school worden behandeld, kunnen studenten hun eigen kennis vergroten door zelf de handboeken te lezen. Om de handboeken interactief te maken, worden tips voor experimenten, oefeningen en andere activiteiten beschreven in de handboeken. Met behulp van de tips en hints wordt de stof begrijpelijker gemaakt voor de leerlingen. Afhankelijk van de gekozen onderwerpen kunnen verschillende soorten oefeningen worden gebruikt. Vragen en uitgangspunten voor discussies kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt in taallessen of als onderwerp voor schrijfopdrachten. Bovendien kunnen deze discussievragen een beginpunt zijn voor het opstarten van een eigen onderzoek. Het is niet nodig om de handboeken van begin tot eind door te werken. Er kunnen verschillende onderwerpen uit de handboeken geselecteerd worden, afhankelijk van de interesses en behoeften van de leerlingen en docenten. Docenten worden daarnaast aangemoedigd om een educatief programma op zetten over meerdere jaren en verschillende onderwerpen in een multidisciplinaire aanpak te behandelen. Naast informatie over de inhoud van de lessen en het algemene concept van de IUSES toolkit, bevat het draaiboek voor docenten informatie voor het opzetten van een energiebesparing plan. Het energie bespaar plan helpt docenten om de energie-efficiëntie op school te verbeteren en biedt hen een systematische aanpak van energiebesparingsmaatregelen. Door leerlingen zoveel mogelijk te betrekken bij de maatregelen, zullen ze het meest effectief zijn. In het Docenten draaiboek en het Handboek over Gebouwen staat veel informatie over de planning en uitvoering van een energie bespaar plan. Daarbij is een Excel bestand om berekeningen maken beschikbaar. Er kan ook een mobiliteitsplan voor de school worden opgezet. Hierbij kan het Handboek over Transport van nut zijn.

20

IUSES — Draaiboek voor Docenten Definitie: dit geeft een definitie van een term aan, en legt uit wat het is. Opmerking: Dit laat zien dat iets belangrijk is, een tip of een essentieel deel aan informatie. Let hierop! Leerdoel: Deze staan aan het begin van ieder hoofdstuk en lichten toe wat je in het hoofdstuk zult leren. Experiment, Oefening of Activiteit: Dit geeft aan dat je iets gaat doen, op basis van wat je geleerd hebt. Internet link: Hier staat een internet adres waar je meer informatie kunt vinden. Referentie: Hier komt de informatie vandaan.

Praktijkvoorbeeld: Als we een echt voorbeeld geven van een industrie of een echte situatie. Kernpunten: Dit is een samenvatting (meestal in opsommingstekens) van wat er besproken is, vaak aan het eind van een hoofdstuk. Vraag: Hier vragen we je om over een vraag na te denken, vooral aan het eind van een hoofdstuk.

2.2

Handboeken voor leerlingen

2.2.1 Introductie Transport Handboek Het handboek Duurzaam vervoer en mobiliteit geeft leerlingen een overzicht van energie efficiency in de transportsector en leert hen hoe ze zelf in hun dagelijks vervoer energie kunnen besparen. Vervoer is nodig om goederen geleverd te krijgen, om jezelf van de ene naar de andere plek te vervoeren en om onze economie draaiend te houden. Maar vervoer is ook een grootverbruiker van energie, met veel mogelijkheden voor energiebesparing. Dit handboek bestaat uit vier hoofdstukken:  Hoofdstuk 1: Belangrijkste effecten en statistieken van vervoer  Hoofdstuk 2: Conventionele en alternatieve brandstoffen  Hoofdstuk 3: Alternatief vervoer  Hoofdstuk 4: Duurzaam vervoer 21

IUSES — Draaiboek voor Docenten Het eerste hoofdstuk geeft leerlingen een idee hoe vervoer van invloed is op hun dagelijks leven en wat de invloed van vervoer is op het milieu. Door verschillende statistische gegevens te onderzoeken, praktijkvoorbeelden te bestuderen en vragen uit te werken, leren leerlingen welke problemen en moeilijkheden vervoer met zich meebrengt. In Hoofdstuk 2 maken leerlingen kennis met de basisinformatie over conventionele brandstoffen (voor vrachtwagens, vliegtuigen, schepen, auto's en diverse andere voertuigen) en alternatieve brandstoffen - die steeds belangrijker blijken te worden. Er wordt ingegaan op hernieuwbare energiebronnen, energieverbruik en hoe vervuiling te verminderen, tips om energie (en dus brandstof) te besparen in het dagelijks vervoer en hoe dingen eenvoudig, gezond en milieuvriendelijker te maken (KISS principe). In Hoofdstuk 2 wordt ook uitgelegd hoe deze brandstoffen worden geproduceerd, en het biedt een overzicht van de belangrijkste trends en problemen rondom conventionele en alternatieve brandstoffen. Hoofdstuk 3 over "Alternatief vervoer" gaat in op andere soorten van vervoer die ervoor zorgen dat mensen fit blijven en op deze manier een positieve invloed kunnen hebben op de samenleving. In dit hoofdstuk worden vervolgens de trends in de ontwikkeling van voertuigen besproken en wordt onder andere het concept van een hybride auto uitgelegd. Praktijkvoorbeelden en tips maken ten slotte het beeld van alternatief vervoer af, waarbij de voordelen van het gebruik van openbaar vervoer en de eigen lichamelijke inspanning worden benadrukt. Hoofdstuk 4 is onderverdeeld in drie gedeelten. Het eerste deel concentreert zich op de organisatorische en gedragsaspecten van duurzaam vervoer. Het gaat in op stedelijk vervoer en hoe verschillende soorten duurzaam vervoer gebruikt worden in Europese steden. Deel twee van het hoofdstuk geeft bruikbare informatie over duurzaam autorijden. In het derde deel krijgen leerlingen alles te weten over een mobiliteit en vervoerplan voor op school en hoe dit toe te passen.

2.2.2 Introductie Gebouwen Handboek Dit handboek behandelt het onderwerp gebouwen en hun energieverbruik. De verschillende hoofdstukken gaan in op de constructie van gebouwen (de gebouwschil), verwarming en koeling, apparaten en verlichting. Hoewel de volgorde van de hoofdstukken zo gekozen is dat er steeds meer verdieping in de stof komt, is het mogelijk om delen van hoofdstukken naar eigen inzicht te behandelen. Ieder hoofdstuk is een afzonderlijke eenheid, onderverdeeld in subsecties, die weer in detail ingaan op afzonderlijke onderwerpen. Kernpunten van elk hoofdstuk  Introductie  Algemene, korte introductie over gebouwen en hun energievraag en verbruik.  Structuren van een gebouw (basiskennis)  Introductie over de rol van de schil van een gebouw – de muren, vloeren, dak, deuren en ramen  Uitleg van het principe van warmtestromen en de toepassing op gebouwen – het concept van de “energiebalans” van een gebouw  Verklaring van het effect van de schil van een gebouw op het energieverbruik  Korte introductie over bouwmaterialen, isolatie en ramen en deuren (basiskennis – geschikt voor niet-technisch onderwijs) 22

IUSES — Draaiboek voor Docenten   

Klimaatontwerp – over efficiënt gebruik van “gratis” energie, zoals zonlicht  Introductie (basiskennis)  Passieve zonne-elementen (gevorderd kennisniveau) Tips en hints voor een beter gebruik van gebouwen (basiskennis – geschikt voor alle leerlingen) – tips hoe gemakkelijk en effectief energie in gebouwen bespaard kan worden Oefeningen en vragen (basiskennis), verklarende woordenlijst, internetlinks gerelateerd aan de onderwerpen en tenslotte de kernpunten van het hoofdstuk op een rijtje

 Klimaatregeling (zowel basiskennis als gevorderd kennisniveau) Een uitgebreid hoofdstuk dat bestaat uit twee delen over verwarming en koeling, zowel met basiskennis als met dieper gaande stof.  Verwarming (basis en gevorderd)  Het microklimaat en comfort in huis – deze paragraaf is een introductie over verwarming en geeft antwoord op de vragen waarom en hoe een huis goed verwarmd moet worden (basiskennis)  Een korte introductie en samenvatting over verwarmingsystemen (basiskennis)  Kort overzicht van verschillende energiebronnen om mee te verwarmen (basis en gevorderd kennisniveau)  Warmtepompen – kennismaking met een vorm van verwarming die steeds populairder wordt  Zonne-energie – deze paragraaf gaat over actief gebruik van energie van de zon (basis en gevorderd niveau) Verwarmingselementen – introductie (basiskennis) + opsomming en vergelijking van verschillende verwarmingselementen (gevorderd)  Koeling – Airconditioning (basis en gevorderd)  Definitie van thermisch comfort  Verklaring van de werking van koelsystemen, waarbij wordt ingegaan op efficiency en energieverbruik (gevorderd)  Tips en hints hoe verstandig om te gaan met airconditioners (basiskennis)  Oefeningen en vragen (basiskennis), verklarende woordenlijst, internetlinks gerelateerd aan de onderwerpen en tenslotte de kernpunten van het hoofdstuk op een rijtje  (Huishoudelijk) warm water (basis en gevorderd)  Het hoofdstuk begint met een overzicht van het algemene verbruik van warm water (basiskennis)  Samenvatting van opties hoe huishoudelijk warm water te produceren en een korte beschrijving van verschillende verwarmingsapparaten (gevorderd)  Tips en hints om verstandig met water om te gaan en verbruik en kosten te verminderen (basiskennis) – tips om gemakkelijk en effectief energie te besparen via warm water verbruik  Korte paragraaf over zonneboilers Oefeningen en vragen (basiskennis), verklarende woordenlijst, internetlinks gerelateerd aan de onderwerpen en tenslotte de kernpunten van het hoofdstuk op een rijtje 23

IUSES — Draaiboek voor Docenten  Verlichting (basiskennis)  Introductie over dagen kunstlicht  Overzicht van kunstlichtbronnen  Tips en hints om energieverbruik door verlichting te verminderen  Oefeningen en vragen (basiskennis), verklarende woordenlijst, internetlinks gerelateerd aan de onderwerpen en tenslotte de kernpunten van het hoofdstuk op een rijtje  Elektrische en elektronische apparaten (basiskennis) N.B. Er staat een game over het verbruik van apparaten in een appartement op de DVD. Deze game geeft verdieping aan de stof uit dit hoofdstuk.  Dit hoofdstuk beschrijft energieverbruik van de meest gebruikte apparaten in huishoudens  Het laat leerlingen kennis maken met het energielabel van apparaten  Het laat zien hoe het energieverbruik van een huishouden berekend kan worden en hoe de energierekening gelezen moet worden (basiskennis)  Tips en hints hoe verschillende huishoudelijke apparaten te gebruiken en energie te besparen (basiskennis) Oefeningen en vragen (basiskennis), verklarende woordenlijst, internetlinks gerelateerd aan de onderwerpen en tenslotte de kernpunten van het hoofdstuk op een rijtje  Fotovoltaïsche energie (basis en gevorderd)  Introductie over opwekken van elektriciteit door de zon (basiskennis)  Dieper gaande informatie over de productie van zonne-energie – hoe veel energie kan een fotovoltaïsch (PV) systeem opwekken (gevorderd) Oefeningen en vragen (basiskennis), verklarende woordenlijst, internetlinks gerelateerd aan de onderwerpen en tenslotte de kernpunten van het hoofdstuk op een rijtje  Oefening – monitoren van energieverbruik – energie audit voor thuis/school/bedrijf  Dit hoofdstuk omvat een gedetailleerde handleiding hoe een energie audit van een gebouw kan worden gedaan (basiskennis)  De audit kan handmatig worden verwerkt maar ook elektronisch – er zijn Excel bestanden beschikbaar op de DVD en de IUSES website, die kunnen helpen met het verzamelen van de gegevens en de uitvoering van de audit. 2.2.3 Introductie Industrie handboek Dit handboek biedt informatie over energieverbruik in de industrie en de problemen die verband houden met grootschalig energieverbruik. Het bevat veel technische informatie die wordt geïllustreerd met foto’s en grafieken. Ook tips, oefeningen en experimenten om er achter te komen hoe efficiënt met energie omgaan werkt, komen in dit handboek aan de orde. Het eerste hoofdstuk bevat een algemene inleiding over energie. Leerlingen leren wat de term "energie" betekent, begrijpen waar energie vandaan komt en wat de belangrijkste problemen zijn. Een ander doel is leren hoe energie wordt gemeten en hoe energie kan worden omgezet in verschillende vormen. Leerlingen krijgen een idee van de hoeveelheid energie waarmee zij in het dagelijks leven in aanraking komen. De inhoud van het eerste hoofdstuk is begrijpelijk voor 24

IUSES — Draaiboek voor Docenten verschillende leerniveaus en kan worden gebruikt op vmbo, havo en vwo. Hoofdstuk 2 geeft een overzicht van de verschillende bronnen van energie en wijst op verschillen tussen hernieuwbare en niet-hernieuwbare energiebronnen. Een belangrijk onderdeel is de gedetailleerde beschrijving van de problemen die te maken hebben met fossiele brandstoffen en andere niet-hernieuwbare energiebronnen. Dit hoofdstuk bevat achtergrondinformatie over de algemene energievoorziening en toont de ontwikkelingen rondom hernieuwbare energiebronnen. In Hoofdstuk 3 leren de leerlingen hoe energie in grootschalige industriële processen wordt gebruikt. Het eerste deel van het hoofdstuk gaat vooral in op energietransformatie en hoe verschillende soorten energiebronnen toegankelijk worden gemaakt. Er wordt uitgelegd welke energiedragers worden gebruikt in de industrie en welke technologie beschikbaar is om verliezen in het conversieproces te minimaliseren. Het IUSES pakket is vooral bruikbaar om de verschillende mogelijkheden om energie om te zetten uit te leggen. In het tweede deel dit hoofdstuk wordt het eindverbruik van energie in de industrie besproken. Dit hoofdstuk is geschikt voor meer technische scholen en bevat veel gedetailleerde informatie over hoe verschillende onderdelen van industriële processen energie efficiënter te maken zijn. Dit hoofdstuk kan een goed startpunt zijn voor een excursie naar een nabijgelegen fabriek. Hoofdstuk 4 gaat over energiemanagement en toont hoe verbeteringen in organisaties belangrijk zijn voor de verbetering van de energie-efficiency en energiebesparing. Het gedeelte over energiemanagement kan gemakkelijk worden gebruikt in de lessen economie. Veel van de voorgestelde routes komen namelijk ook in andere economische analyses terug. Daarnaast kan de informatie over energiemanagement nuttig zijn bij het opzetten van een energie bespaarplan voor de school. Het laatste hoofdstuk behandelt de pulp- en papierindustrie als voorbeeld van een grootschalig industrieel proces met een hoog energieverbruik. De pulp- en papierindustrie is gekozen omdat studenten zelf dagelijks papier gebruiken. Het voorbeeld bevat voornamelijk diepgaande informatie over het industriële proces en is daarom vooral geschikt voor meer technische scholen. Ten slotte bevat het handboek een uitgebreide oefening over het proces van papier maken. Leerlingen maken hun eigen papier en ontdekken in welk gedeelte van het proces de grootste hoeveelheid energie wordt verbruikt. De oefening is beschreven aan de hand van foto's en biedt de mogelijkheid om eenvoudige berekeningen op het energieverbruik van de verschillende stappen uit te voeren. 2.4 Experimentele toolkit Met behulp van de experimentele kit komen leerlingen op een interactieve manier in contact met energie-efficiëntie, het gebruik van hernieuwbare energiebronnen en energiebesparing. Met de hulpmiddelen, animaties en handboeken uit de kit, kunnen de gebruikers een aantal experimenten uitvoeren over verschillende energiegerelateerde vraagstukken. Het doel van deze experimenten is het vaststellen van verschillende energieproblemen (zoals thermisch energieverlies of energieverbruik) en hen te laten inzien wat de gevolgen van ons dagelijks gedrag zijn. De experimentele kit kan eenvoudig worden gebruikt in natuurkunde lessen. Er kan daarnaast aan leerlingen de mogelijkheid worden geboden om hun eigen experimenten en ideeën uit te voeren. Een handleiding met voorbeelden van verschillende experimenten en de benodigde materialen is beschikbaar op de website www.iuses.eu.

25

IUSES — Draaiboek voor Docenten Materialen in de box Aantal

Object

Technische eigenschappen

6

Panelen

Thermisch isolatiemateriaal voor huizen (Stiferite)

1

Photovoltaïsch paneel

1,5 W, 6 V

1

LED lamp

Kleur: rood

1

Gloeilamp met E10 fitting

4,8 V; 0,3 A

4

Krokodillenbekjes, geïsoleerd

Voor het testen van circuits en het maken van tijdelijke verbindingen

2

Elektriciteitsdraden

1

Digitale thermometer

-40 tot +200 °C

1

Energiemeter

230 V, 50 Hz, 16 A, 3680W

1

Windmolen

Op zonne-energie

1

Doos

Kartonnen doos

1

DVD

Opmerkingen In plaats van dit materiaal kun je ook een doos van polystyreen gebruiken

De bestanden op de DVD zijn ook te downloaden van de projectwebsite (www.iuses.eu)

Experimenten De hieronder beschreven instructies helpen bij het toetsen, beschrijven en begrijpen van een aantal principes die te maken hebben met energie besparen en duurzame energie: EXPERIMENT N° 1: HET BOUWEN VAN EEN ISOLERENDE DOOS Benodigde materialen: de Stiferite panelen (6), dubbelzijdig plakband; Niet in de kit: schaar (1). Maak een doos van de zes Stiferite panelen; plak ze aan elkaar met dubbelzijdig plakband. Denk eraan dat je één paneel los moet kunnen halen, terwijl de andere panelen vast blijven zitten. EXPERIMENT N° 2: SMELTEN VAN IJS Benodigd materiaal: de Stiferite doos; Niet in de kit: een klein bord, ijsklontjes van gelijke grootte (2), klok (1). Neem één ijsklontje en leg hem op een bordje in de doos. Doe de doos dicht met het losse paneel en meet hoeveel tijd het kost voordat het ijsklontje gesmolten is. 26

IUSES — Draaiboek voor Docenten Neem nog een ijsklontje van dezelfde grootte als hiervoor en herhaal het experiment zonder de doos dicht te maken. Wat concludeer je aan de hand van dit experiment? EXPERIMENT N° 3: HET LICHT AAN DOEN ZONDER STEKKER Benodigde materialen: photovoltaïsch paneel (1), gloeilamp met E10 fitting (1), LED (1), elektriciteitsdraden (2), krokodillenbekjes (4); Niet in de kit: een kunstlichtbron. Verbindt met behulp van de elektriciteitsdraden en de krokodillenbekjes het photovoltaïsche paneel aan de verschillende lampjes (één per keer). Zet de het photovoltaïsche panel ‘aan’ door er de kunstlichtbron op te richten, en probeer het daarna ook eens met natuurlijk licht (de zon): Kijk of het lampje dat verbonden is met het paneel aangaat. Wat zouden redenen kunnen zijn als het lampje niet aangaat (een slechte verbinding tussen draden en lamp, niet genoeg licht op het photovoltaïsche paneel, gebroken lampjes)? EXPERIMENT N° 4: THERMISCHE ISOLATIE (I) Benodigde materialen: de Stiferite doos, gloeilamp met E10 fitting (1), elektriciteitsdraden (2), krokodillenbekjes (4), digitale thermometer (1); Niet in de kit: 4,5 V batterij (1), vel papier (1), pen (1), klok (1). Doe de gloeilamp verbonden met een 4,5 V batterij (met de elektriciteitsdraden) in de Stiferite doos. Doe de doos dicht met het losse paneel en maak een klein gaatje in het paneel met het puntje van de digitale thermometer. Steek dan de thermometer in de doos, met het display naar buiten. Schrijf de begintemperatuur in de doos op en meet de temperatuur na een bepaald tijdsinterval (ten minste 15 minuten). Herhaal dit experiment met de doos open en met de doos dicht. Wat zie je? Wat moet je doen om een groter temperatuursverschil te krijgen? EXPERIMENT N° 5: THERMISCHE ISOLATIE (II) Benodigde materialen: de Stiferite doos, LED (1), elektriciteitsdraden (2), krokodillenbekjes (4), digitale thermometer (1); Niet in de kit: 4,5 V batterij (1), vel papier (1), pen (1), klok (1). Herhaal het vorige experiment, maar dan met de LED lamp in plaats van de gloeilamp. Schrijf de variaties in temperatuur op voor hetzelfde tijdsinterval als hiervoor, en vergelijk de resultaten met het vorige experiment. Wat zijn de verschillen en waarom? EXPERIMENT N° 6: PHOTOVOLTAISCH PANEEL EN VERWARMING (I) Benodigde materialen: photovoltaïsch paneel (1), LED (1), elektriciteitsdraden (2), krokodillenbekjes (4); Niet in de kit: gloeilamp (lamp van tenminste 60 W). Zoals je hebt kunnen zien warmt de gloeilamp de omgeving op. Zou deze thermische energie genoeg zijn om een LED lamp aan te zetten? Probeer dit uit door de gloeilamp van 60 W als lichtbron te gebruiken: zet hem dicht bij het photovoltaïsche paneel dat verbonden is met de LED lamp en ga na of deze aangaat of niet. EXPERIMENT N° 7: PHOTOVOLTAISCH PANEEL EN VERWARMING (II) Benodigde materialen: photovoltaïsch paneel (1), LED (1), elektriciteitsdraden (2), krokodillenbekjes (4); 27

IUSES — Draaiboek voor Docenten Niet in de kit: TL buis. Herhaal experiment 6 waarbij je de gloeilamp vervangt door een neon lamp. Gaat de LED lamp die verbonden is met het photovoltaïsche paneel aan? Geeft de lamp meer of minder warmte af? EXPERIMENT N° 8: PHOTOVOLTAISCH PANEEL EN VERWARMING (III) Benodigde materialen: photovoltaïsch paneel (1), LED (1), elektriciteitsdraden (2), krokodillenbekjes (4); Niet in de kit: lamp met een spaarlamp (met hetzelfde vermogen als de 60 W gloeilamp). Herhaal experiment 6 waarbij je de gloeilamp vervangt door een spaarlamp. Gaat de LED lamp die verbonden is met het photovoltaïsche paneel aan? Geeft deze lamp meer of minder warmte af aan de omgeving dan in de vorige twee experimenten? EXPERIMENT N° 9: PHOTOVOLTAISCH PANEEL EN ZONLICHT Benodigde materialen: photovoltaïsch paneel (1), gloeilamp met E10 fitting (1), elektriciteitsdraden (2), krokodillenbekjes (4). Bij een van de vorige experimenten heb je gezien dat het photovoltaïsche paneel zonlicht omzet in elektrische energie. Ga nu naar buiten en richt het photovoltaïsche paneel naar de zon, en roteer het paneel daarna. Blijft de gloeilamp die aan het paneel verbonden is branden? Wat concludeer je uit dit experiment? EXPERIMENT N° 10: VERSCHILLENDE MATERIALEN, DEZELFDE TEMPERATUUR? Benodigde materialen: de Stiferite doos, dubbelzijdig plakband; Niet in de kit: panelen van karton, plastic of een ander materiaal. Gebruik de panelen om ten minste twee verschillende dozen te bouwen (bijvoorbeeld van karton of van plastic). Herhaal dan alle bovenstaande experimenten. Wat voor verschillende resultaten levert dit op? EXPERIMENT N° 11: THERMISCHE ISOLATIE (III) Benodigde materialen: de Stiferite doos, objecten en gereedschap uit de vorige experimenten; Niet in de kit: een Stanleymes of iets dergelijks (1). Maak in twee panelen die tegenover elkaar zitten een raam en een deur (die open en dicht kunnen), zodat de doos eruit ziet als een huis. Welke resultaten behaal je als je de eerdere experimenten herhaalt, met de deur of het raam (of allebei) open? EXPERIMENT N° 12: METEN VAN ENERGIEVERBRUIK Benodigde materialen: energiemeter (1), bestand met oefening van de DVD; Niet in de kit: apparaten. Meet het energieverbruik van verschillende apparaten door gebruik te maken van de energiemeter. Probeer het totale verbruik te bepalen in verschillende omgevingen, situaties, gewoontes in je dagelijks leven (op school, thuis of ergens anders), door gebruik te maken van de tabellen in het Excel bestand op de DVD. EXPERIMENT N° 13: ZONNE- EN WINDENERGIE Benodigde materialen: onderdelen van de windmolen op zonne-energie. Volg de instructies om de windmolen te bouwen, ga na of hij werkt en bespreek met je klasgenoten hoe de energie wordt omgezet en hoe energie wordt bespaard. 28


2.4

Multimedia DVD

Een derde hulpmiddel is de multimedia CD, die om twee redenen is ontwikkeld. Allereerst om de informatie uit de handboeken visueel weer te geven waardoor leerlingen ook op een andere manier de stof leren. Ten tweede om de aandacht van leerlingen te trekken door de onderwerpen energie en energiebesparing als op een interactieve manier en meer van deze tijd te presenteren. De animaties kunnen leerlingen motiveren om het onderwerp energie verder te verkennen en laten zien hoe zij hun manier van leven kunnen veranderen inclusief het nemen van meer energie-efficiënte maatregelen. Naast de animaties, bevat de CD interactieve oefeningen – waarmee leerlingen kunnen controleren wat ze hebben geleerd – de drie handboeken, het draaiboek voor docenten en de handleiding voor het gebruik van de experimentele kit. De CD kan zowel in de les als thuis door de leerlingen worden gebruikt. De animaties op de CD bestaan uit drie verschillende delen: een huis, transport en industrie. Elk onderdeel is ontwikkeld op basis van criteria die kunnen worden samengevat in drie woorden: "Ruimte-Regels-Gedrag". In het onderdeel “huis” kunnen studenten met een muisklik door een virtueel appartement (Ruimte) lopen en verschillende elektrische apparaten aan- of uit schakelen. Net zoals in hun eigen dagelijks leven of om verschillende manieren van energieverbruik uit te proberen. Bij het omgaan met de apparaten wordt een aantal Regels weergegeven (technische en wetenschappelijke gegevens voor het verbruik van elk apparaat), zodat leerlingen gemakkelijk de effecten van gedragsverandering kunnen vergelijken door de suggesties en deze resultaten als uitgangspunt voor verdere berekeningen te gebruiken. Het "transport" onderdeel bevat twee Ruimtes. De eerste is gewijd aan de verschillende middelen van vervoer. De tweede aan milieuvriendelijk en veilig rijden. In het transport onderdeel worden de Regels en Gedrag volgens verschillende criteria behandeld: aan de ene kant door het uitproberen van verschillende soorten vervoer tijdens een reis en de energie-efficiëntie en de CO2-uitstoot van de verschillende manieren van reizen die daarbij worden weergegeven. Voor docenten is een methodologische toelichting opgenomen zodat zij de resultaten van de rekenmachine op de juiste manier interpreteren. Aan de andere kant, is het "doel" in het tweede "Ruimte" leerlingen een paar eenvoudige regels voor een veilig en milieuvriendelijk rijden te geven. Dit deel kan als "les" worden gebruikt voor leerlingen die al zijn begonnen met autorijden, maar het is ook een goede les voor leerlingen om thuis met hun ouders te bespreken. De tips staan ook in het Transport handboek en kunnen nuttig zijn om de informatie uit de lessen verder te verdiepen. Het derde deel over “industrie” is beschrijvend opgezet, zodat docenten een nieuw, eenvoudig en aantrekkelijk instrument hebben voor diepgaande lessen over het hoge energieverbruik in de industrie, met een hoge mate van interactie en een gebruikersinterface van een hoge kwaliteit. Het proces van papierproductie is als voorbeeld gekozen omdat elke leerling zich er iets bij kan voorstellen. Het proces wordt ook in het Handboek over Industrie beschreven, aan de hand van stroombalansen en een praktische oefening om zelf papier te maken. 2.5 PowerPoint presentatie Ten slotte is een PowerPoint presentatie beschikbaar op de website van de IUSES. Onderdelen van deze presentatie kunnen door docenten gebruikt worden bij het behandelen van de onderwerpen in de lessen. De presentatie bevat de belangrijkste onderwerpen uit de handboeken en kan gemakkelijk door de docenten aan hun eigen lessen worden aangepast. De presentatie is een aanvulling op de handboeken. 29

IUSES — Draaiboek voor Docenten 2.6 Onderwijsrichtingen Het IUSES project is bedoeld voor verschillende schooltypes. Daarnaast is er de mogelijkheid om een basis of gevorderde aanpak van het onderwijsprogramma te kiezen. Het basis programma duurt acht lesuren, en bevat een mix van experimenten, oefeningen en basis informatie over verstandig energiegebruik. Het gevorderden programma bevat meer diepgaande informatie over het onderwerp is vraagt 20 lesuren.

Figuur 10: Onderwijsrichtingen

Als voorbeeld worden hier de humanistische, technische en bedrijfskundige aanpak beschreven. De verschillende voorbeelden zijn een suggestie en kunnen gemakkelijk aangepast worden aan de behoeften van verschillende schooltypes.

30


2.6.1 Humanistisch De Humanistische aanpak van verstandig omgaan met energie is meer gericht op de niettechnische delen van de handboeken. De belangrijkste elementen van een lesprogramma met een humanistische insteek zijn Transport (openbaar vervoer, vervoer van producten voor consumenten, etc.) en Gebouwen. Het Industrie Handboek geeft basis informatie over energie en energieproductie. Kernelementen van het onderwijzen van de humanistische aanpak van IUSES zijn discussies, groepsopdrachten, student rapporten, experimenten, etc.

Figuur 11: Gedeeltes uit de verschillende handboeken geschikt voor Humanistisch onderwijs

Basis (alleen niveau I Informatie!) Transport Handboek  Helemaal Niveau I Leerlingen komen waarschijnlijk vrij gemakkelijk met de Transportsector in aanraking. Ze worden dagelijks met vervoerskwesties geconfronteerd, waarover gediscussieerd kan worden en waarbij activiteiten excursies kunnen worden gehouden. Ze kunnen meer te weten komen over de impact van vervoer op the milieu, trends in de toekomst en hoe zij zelf energie kunnen besparen door hun gedrag te veranderen. Gebouwen Handboek  Hoofdstuk 2 Gebouwstructuren  Hoofdstuk 5 Verlichting  Hoofdstuk 6 Elektrische en elektronische apparaten Bij het doorlopen van hoofdstuk 2 krijgen leerlingen de basisinformatie over warmtestromen binnen een gebouw en over hoe onnodig energieverlies vermeden kan worden door goede thermische isolatie. Om een idee te krijgen van thermische isolatie op een praktisch niveau kunnen de experimenten over thermische isolatie uitgevoerd worden. Hoofdstukken 5 en 6 tonen leerlingen hoe zij op een zuinige manier met verlichting en elektrische apparaten kunnen omgaan aan de hand van voorbeelden die aansluiten bij hun 31

IUSES — Draaiboek voor Docenten dagelijks gedrag. In Vooral elektrische en elektronische apparaten kunnen veel efficiënter gebruikt worden; dit wordt duidelijke aan de hand van een aantal simpele experimenten. Industrie Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie over energie  Hoofdstuk 2 Energiebronnen De hoofdstukken 1 en 2 van het Industrie Handboek kunnen gebruikt worden om basisinformatie over energiekwesties te krijgen en leerlingen bewust te maken van energieproblemen. De vragen uit de hoofdstukken kunnen als startpunt voor discussies gebruikt worden. Gevorderden (inclusief Niveau II informatie) Transport Handboek  Helemaal Niveau I+II Zoals eerder beschreven is het handboek over Transport redelijk herkenbaar voor leerlingen. Binnen de gevorderde humanistische aanpak komen leerlingen intensiever in contact met problemen die gerelateerd zijn aan vervoer en werken zij onderwerpen zelf dieper uit. De introductie van een School Mobiliteit en Vervoer Plan biedt bijvoorbeeld een goede gelegenheid om leerlingen zelf aan het werk te zetten en de directe resultaten van hun werk te bekijken. Gebouwen Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie  Hoofdstuk 2 Gebouwstructuren  Hoofdstuk 3 Klimaatregeling (airconditioning)  Hoofdstuk 5 Verlichting  Hoofdstuk 6 Elektrische en elektronische apparaten De leerlingen krijgen een gedetailleerder inzicht in de mogelijkheden om energie te besparen in een gebouw en hoe een verandering in hun gedrag direct energie en dus ook geld kan besparen. De experimentele toolkit bevat een aantal experimenten om uit te zoeken hoe effectief verschillende energie maatregelen zijn en hoe natuurkundige relaties in elkaar zitten. Industrie Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie over energie  Hoofdstuk 2 Energiebronnen  Hoofdstuk 4 Energie management Het Industrie Handboek geeft een aantal startpunten voor discussies en kan gebruikt worden om de basisinformatie over energie te leren. Vragen over alternatieve energiebronnen en problemen met niet duurzame bronnen bieden genoeg ruimte voor groepswerk, discussies en werkstukken reports. Het hoofdstuk over een Energie Management systeem laat zien hoe energiebesparende maatregelen op grotere schaal kunnen worden geïntroduceerd en hoe een systematische aanpak van energie efficiency wordt uitgevoerd.

32


2.6.2 Techniek De drie verschillende handboeken bevatten veel technische informatie, die in het bijzonder is voor scholen die gericht zijn op bouwen en techniek. Het belangrijkste deel van de technische informatie kan gevonden worden in het Industrie en het Gebouwen Handboek, maar ook in het Transport Handboek staat informatie over de technische sector. Vooral scholen die zich richten op bouwen en techniek zijn de experimenten en oefeningen belangrijk. De Industrie en Gebouwen Handboeken vormen samen met de experimentele toolkit een breed aanbod aan activiteiten.

Figuur 12: Gedeeltes uit de verschillende handboeken geschikt voor Technisch onderwijs

Basis (alleen niveau I Informatie!) Industrie Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie over energie  Hoofdstuk 2 Energiebronnen  Hoofdstuk 3 Omzetten van energie & verbruik in de industrie  Hoofdstuk 4 Energie management Uit de twee eerste hoofdstukken verkrijgen leerlingen informatie over energie in het algemeen en toekomstige trends in energieproductie. Ze leren de basisconcepten van energieverbruik in de industrie begrijpen en de problemen die ontstaan door energieverbruik op grote schaal. Door verschillende voorbeelden uit de Industrie leren zij hoe de efficiency vergroot kan worden en energieverliezen verminderd worden, bijvoorbeeld aan de hand van een Energie Management Systeem. Gebouwen Handboek  Hoofdstuk 2 Gebouwstructuren  Hoofdstuk 3 Klimaatregeling (airconditioning)  Hoofdstuk 5 Verlichting  Hoofdstuk 6 Elektrische en elektronische apparaten Bij het doornemen van hoofdstuk 2 leren leerlingen de basisinformatie over warmtestromen in een gebouw en hoe onnodige verliezen van energie voorkomen kunnen worden door goede 33

IUSES — Draaiboek voor Docenten thermische isolatie. Om een idee te krijgen van thermische isolatie op een praktisch niveau kunnen experimenten worden uitgevoerd. Hoofdstuk 3 geeft informatie over airconditioning en hoe je een goed microklimaat in een gebouw krijgt. Leerlingen leren de basisprincipes van verwarming en koeling, en het juiste gebruik van deze systemen vanuit energie efficiency. Hoofdstukken 5 en 6 van het Gebouwen Handboek laat leerlingen zien hoe ze verlichting en elektrische apparaten op een efficiënte manier kunnen gebruiken aan de hand van voorbeelden uit hun dagelijks leven. Vooral elektrische en elektronische apparaten kunnen in potentie veel efficiënter gebruikt worden; dit kan aangetoond worden aan de hand van een aantal simpele experimenten. Transport Handboek  Hoofdstuk 2 Conventionele en alternatieve brandstoffen In hoofdstuk 2 van het Transport Handboek krijgen leerlingen een algemeen beeld van de brandstoffen die in de transportsector gebruikt worden en worden zij bewust van de problemen die samengaan met conventionele maar ook met alternatieve brandstoffen. Gevorderden (inclusief Niveau II informatie) Industrie Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie over energie  Hoofdstuk 2 Energiebronnen  Hoofdstuk 3 Omzetten van energie & verbruik in de industrie  Hoofdstuk 4 Energie management  Hoofdstuk 5 Efficiënt energiegebruik in de papierindustrie In de eerste twee hoofdstukken worden de basisaspecten over energie en toekomstige trends in energieproductie beschreven. Ze leren de basisconcepten van energieverbruik in de industrie begrijpen en de problemen die ontstaan door energieverbruik op grote schaal. Door verschillende voorbeelden uit de Industrie leren zij hoe de efficiency vergroot kan worden en energieverliezen verminderd worden, bijvoorbeeld aan de hand van een Energie Management Systeem. Door het praktijkvoorbeeld over efficiënt energiegebruik in de papierindustrie krijgen leerlingen een idee hoe uitgebreid energiemaatregelen worden toegepast in de industrie. Door zelf papier te maken leren zij welke stappen in het proces de meeste energie vereisen en hoe er mogelijk in het productieproces energie bespaard kan worden. Gebouwen Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie  Hoofdstuk 2 Gebouwstructuren  Hoofdstuk 3 Klimaatregeling (optioneel)  Hoofdstuk 4 Huishoudelijk warm water  Hoofdstuk 6 Elektrische en elektronische apparaten  Hoofdstuk 7 Controleren van energieverbruik Hoofdstuk 1 bevat een algemeen overzicht van verschillende soorten gebouwen. Bij het doornemen van hoofdstuk 2 leren leerlingen de basisinformatie over warmtestromen in een gebouw en hoe onnodige verliezen van energie voorkomen kunnen worden door goede thermische isolatie. Om een idee te krijgen van thermische isolatie op een praktisch niveau kunnen experimenten worden uitgevoerd.

34

IUSES — Draaiboek voor Docenten Hoofdstuk 3 geeft informatie over airconditioning en hoe je een goed microklimaat in een gebouw krijgt. Leerlingen leren de basisprincipes van verwarming en koeling, en het juiste gebruik van deze systemen vanuit energie efficiency. Hoofdstukken 5 en 6 van het Gebouwen Handboek laten leerlingen zien hoe ze verlichting en elektrische apparaten op een efficiënte manier kunnen gebruiken aan de hand van voorbeelden uit hun dagelijks leven. Vooral elektrische en elektronische apparaten kunnen in potentie veel efficiënter gebruikt worden; dit kan aangetoond worden aan de hand van een aantal simpele experimenten. Transport Handboek  Hoofdstuk 2 Conventionele en alternatieve brandstoffen  Hoofdstuk 3 Alternatief transport In hoofdstuk 2 van het Transport Handboek krijgen leerlingen een algemeen beeld van de brandstoffen die in de transportsector gebruikt worden en worden zij bewust van de problemen die samengaan met conventionele maar ook met alternatieve brandstoffen. In hoofdstuk 3 leren leerlingen over alternatieve vormen van vervoer en toekomstige vervoertrends.

35


2.6.3 Bedrijfskunde De bedrijfskundige aanpak van IUSES concentreert zich op economische en management onderwerpen uit de energiesector. Leerlingen leren het belang van energie efficiency vanuit een economisch perspectief en hoe effectief bespaard kan worden op kosten en hulpbronnen. De focus ligt op het Transport en het Industrie Handboek die verschillende management methoden, berekeningen en oefeningen bieden vanuit een economische en bedrijfskundige achtergrond.

Figuur 13: Gedeeltes uit de verschillende handboeken geschikt voor Bedrijfskundig onderwijs

Basis (alleen niveau I Informatie!) Industrie Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie over energie  Hoofdstuk 2 Energiebronnen  Hoofdstuk 4 Energie management systeem De hoofdstukken uit het Industrie Handboek vormen de basis van de bedrijfskundige aanpak van IUSES. Leerlingen krijgen de basisinformatie over energie uit de eerste twee hoofdstukken en leren hoe zij energie kunnen besparen binnen bedrijven of op school door gebruik te maken van een Energie Management systeem. Gebouwen Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie  Hoofdstuk 2 Gebouwstructuren  Hoofdstuk 5 Verlichting  Hoofdstuk 6 Elektrische en elektronische apparaten Hoofdstuk 1 bevat een algemeen overzicht van verschillende soorten gebouwen. Bij het doornemen van hoofdstuk 2 leren leerlingen de basisinformatie over warmtestromen in een gebouw en hoe onnodige verliezen van energie voorkomen kunnen worden door goede thermische isolatie. Om een idee te krijgen van thermische isolatie op een praktisch niveau kunnen experimenten worden uitgevoerd.

36

IUSES — Draaiboek voor Docenten Hoofdstuk 3 geeft informatie over airconditioning en hoe je een goed microklimaat in een gebouw krijgt. Leerlingen leren de basisprincipes van verwarming en koeling, en het juiste gebruik van deze systemen vanuit energie efficiency. Hoofdstukken 5 en 6 van het Gebouwen Handboek laten leerlingen zien hoe ze verlichting en elektrische apparaten op een efficiënte manier kunnen gebruiken aan de hand van voorbeelden uit hun dagelijks leven. Vooral elektrische en elektronische apparaten kunnen in potentie veel efficiënter gebruikt worden; dit kan aangetoond worden aan de hand van een aantal simpele experimenten. Transport Handboek  Hoofdstuk 1 Belangrijkste gevolgen van transport en statistieken  Hoofdstuk 3 Alternatief transport  Hoofdstuk 4.3 School Mobiliteit en Vervoer Plan Leerlingen komen waarschijnlijk vrij gemakkelijk met de transportsector in aanraking. Ze worden dagelijks met vervoerskwesties geconfronteerd, waarover gediscussieerd kan worden en waarbij activiteiten excursies kunnen worden gehouden. Ze kunnen meer te weten komen over de impact van vervoer op the milieu, trends in de toekomst en hoe zij zelf energie kunnen besparen door hun gedrag te veranderen. In hoofdstuk 3 leren leerlingen over alternatieve vormen van vervoer en over toekomstige trends in transport. De introductie van een School Mobiliteit Plan biedt bijvoorbeeld een goede gelegenheid om leerlingen zelf aan het werk te zetten en de directe resultaten van hun werk te bekijken. Gevorderden (inclusief Niveau II informatie) Industrie Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie over energie  Hoofdstuk 2 Energiebronnen  Hoofdstuk 4 Energie management systeem  Hoofdstuk 5 Efficiënt energiegebruik in de papierindustrie De hoofdstukken uit het Industrie Handboek vormen de basis van de bedrijfskundige aanpak van IUSES. Leerlingen krijgen de basisinformatie over energie uit de eerste twee hoofdstukken en leren hoe zij energie kunnen besparen binnen bedrijven of op school door gebruik te maken van een Energie Management systeem. Door zelf papier te maken leren zij welke stappen in het proces de meeste energie vereisen en hoe er mogelijk in het productieproces energie bespaard kan worden. Gebouwen Handboek  Hoofdstuk 1 Introductie  Hoofdstuk 2 Gebouwstructuren  Hoofdstuk 5 Verlichting  Hoofdstuk 6 Elektrische en elektronische apparaten Hoofdstuk 1 bevat een algemeen overzicht van verschillende soorten gebouwen. Bij het doornemen van hoofdstuk 2 leren leerlingen de basisinformatie over warmtestromen in een gebouw en hoe onnodige verliezen van energie voorkomen kunnen worden door goede thermische isolatie. Om een idee te krijgen van thermische isolatie op een praktisch niveau kunnen experimenten worden uitgevoerd. Hoofdstukken 5 en 6 van het Gebouwen Handboek laten leerlingen zien hoe ze verlichting en elektrische apparaten op een efficiënte manier kunnen gebruiken aan de hand van voorbeelden 37

IUSES — Draaiboek voor Docenten uit hun dagelijks leven. Vooral elektrische en elektronische apparaten kunnen in potentie veel efficiënter gebruikt worden; dit kan aangetoond worden aan de hand van een aantal simpele experimenten. Transport Handboek  Hoofdstuk 1 Belangrijkste gevolgen van transport en statistieken  Hoofdstuk 3 Alternatief transport  Hoofdstuk 4 Duurzaam transport Leerlingen komen waarschijnlijk vrij gemakkelijk met de transportsector in aanraking. Ze worden dagelijks met vervoerskwesties geconfronteerd, waarover gediscussieerd kan worden en waarbij activiteiten excursies kunnen worden gehouden. Ze kunnen meer te weten komen over de impact van vervoer op het milieu, trends in de toekomst en hoe zij zelf energie kunnen besparen door hun gedrag te veranderen. In hoofdstuk 3 leren leerlingen over alternatieve vormen van vervoer en over toekomstige trends in transport. De introductie van een School Mobiliteit en Vervoer Plan biedt bijvoorbeeld een goede gelegenheid om leerlingen zelf aan het werk te zetten en de directe resultaten van hun werk te bekijken.

38


3

ENERGIE BESPAAR PLAN

Het Energie Bespaar Plan is een methode om jouw school energiezuinig te maken en verantwoordelijkheid te nemen voor de natuurlijke omgeving en het klimaat. In de praktijk bestaat een Energie Plan uit een programma om jouw school te helpen bij het opzetten van een systematische aanpak van energiemanagement. Het geeft scholen een methode om een beter gebruik van energie (elektriciteit en brandstof) te bevorderen door het bewustzijn van en de inzet ten opzicht van energiebesparing van leerlingen, docenten en alle andere medewerkers te verbeteren. Een praktische Energie Plan richtlijn voor een succesvolle uitvoering en toepassing kan uit een aantal simpele stappen worden opgebouwd: 1. Stel een Energie Commissie samen (Energie Management Team). 2. Voer een Energie Audit uit. 3. Stel doelen op voor het programma. 4. Maak een lijst met maatregelen waardoor de doelen bereikt kunnen worden (Actie Plan). 5. Toepassing van het Actie Plan. 6. Controleer en evalueer de voortgang.

Stap 2 Voer Energie Audit

Stap 1 Zet Energie Team op

Step 5 Pas Actie Plan toe

Iedere school kan het model aanpassen en het gebruiken afhankelijk van hun eigen kenmerken, omstandigheden en behoeftes.

Controleer en evalueer vo-

Stap 3 Stel doelen

Stap 4 Ontwikkel Actie Plan

Als je meer wilt weten over een Energie Management Plan dat vaak gebruikt wordt bij bedrijven en industrieën; dit staat te lezen in het Hoofdstuk 4 van het Industrie Handboek. Stap 1 Stel een Energie Commissie samen (Energie Management Team) Het Energie Team moet bestaan uit vertegenwoordigers van alle onderdelen van de school, bij voorkeur met verschillende personeelsleden en leerlingen uit verschillende klassen. Het aantal leden en de manier waarop de commissie wordt samengesteld is niet zo erg belangrijk, maar hun bewustzijn en betrokkenheid zijn dat wel. Goed teamwork is een bepalende factor in het uitvoeren van een Energie Plan –vooral in de opstartperiode – om zoveel mogelijke medewerking te verkrijgen als mogelijk is. De belangrijkste taken van een Energie Team kunnen zo worden samengevat: neem verantwoordelijkheid voor het hele proces, verspreid de informatie over de hele school, gebruik nuttige methoden en activiteiten, organiseer de activiteiten, en houd regelmatig vergaderingen om het programma te controleren en te verbeteren.

39

IUSES — Draaiboek voor Docenten Stap 2 Energie Audit (inclusief een Energie Review) Een energie audit is vaak de belangrijkste stap in het energiezuinig maken van je schoolgebouw. Een audit helpt bij het bepalen hoeveel energie de school verbruikt en laat zien waar de beste mogelijkheden liggen om energie te besparen. Maar alleen een audit zorgt niet voor energiebesparing! Dit is slechts het beginpunt waardoor duidelijk wordt waar de zwaktes in het energieverbruik liggen en waarna energiebesparingsmaatregelen kunnen worden bepaald en toegepast. Je kunt zelf een simpele energie audit uitvoeren of een professionele energie auditeur uitnodigen om een uitgebreider audit uit te voeren. Hier gaan we in op een simpele methode die je zelf kunt uitvoeren. Deze bestaat uit de volgende stappen:  Verzamel de basis verbruikgegevens  Verkrijg gedetailleerde informatie over bronnen van energieverbruik  Voer een Energie Review uit (ontdek zwaktes) Wat heb je nodig om te beginnen: Basisgegevens verbruik  Het energieverbruik van de laatste maand: je hebt de energierekening nodig van tenminste de laatste 12 maanden of een samenvatting van het energiebedrijf van de laatste 12 maanden.  Het type energiebronnen voor de schoolgebouwen: aardgas, elektriciteit, gas/diesel olie, propaan.  Het oppervlak van de school in vierkante meters.  Het aantal mensen dat dagelijks gebruik maakt van de schoolgebouwen (leerlingen en schoolpersoneel). Basisgegevens verbruik 2009

2010

Aantal mensen Oppervlakte van de school Energie Elektriciteitsverbruik Elektriciteit

2009

Verbruik 2010 (tot 1 mei)

2009

2010 (tot 1 mei)

kWh

Brandstofverbruik voor verwarming* Aardgas Propaan/butaan

(m³-kWh) (m³-kWh-kg)

Gasolie Hout of andere biomassa Steenkool

(liter-kg) Kg Kg

* Vul in wat van toepassing is (gebruikte brandstof) en pas eenheden daarop aan 40

IUSES — Draaiboek voor Docenten De verbanden tussen deze gegevens geven bruikbare indicatoren van het verbruik: het jaarlijkse (of dagelijkse) energieverbruik per vierkante meter en per persoon (kWh/m²/persoon) en de bijbehorende uitstoot (je kunt uitstoot factoren gebruiken zoals beschreven in de oefening in het Gebouwen Handboek). Zet voor brandstofverbruik de massa eenheid om in kWh (door gebruik te maken van de oefeningen in het Gebouwen Handboek) voor het maken van de vergelijkingen in de onderstaande tabel. Jaarlijkse hoeveelheden Elektriciteit per hoofd

ENERGIE verbruik kWh/persoon

Kg CO2 eq/persoon

kWh/m2

Kg CO2 eq/m2

kWh/persoon

t CO2 eq

kWh/m2

t CO2 eq/m2

MWh

t CO2 eq

Elektriciteit per m2 Brandstof per hoofd

UITSTOOT

Brandstof per m2 Totaal verbruik

Gedetailleerde energieverbruikbronnen Daarna is het aan te raden om wat diepgaandere gegevens te verzamelen, zoals een bottom-up controle van alle bronnen van energieverbruik in de school (zowel die werken als die aanwezig zijn). Dit kan gedaan worden aan de hand van de instructies in het Gebouwen Handboek, vooral met de eerste, tweede en derde stap van de oefening. Deze methode geeft redelijk gedetailleerde en omvangrijke gegevens over de school. Hieronder volgt een samenvatting van de stappen die gemaakt moeten worden (kijk naar de oefening in het Gebouwen Handboek voor schema’s en meer informatie):  Maak een overzicht van alle apparaten die je kunt vinden in je school die energie verbruiken. Dit kan gedaan worden (met de daar getoonde tabellen) volgens twee criteria: - Iedere ruimte bekijken (gymzaal, aula, keuken, toiletten, lerarenkamer, etc.), en/of - Bekijken per soort verbruiker (elektrische en elektronische apparaten, verlichting, etc.).  Deel de apparatuur in naar energiebron: elektriciteit of brandstof type (aardgas, stookolie, kolen, hout).  Maak een lange lijst van alle elektrische apparaten en schrijf vervolgens hun stroomverbruik (vermogen) op en schat hoe lang ze gebruikt worden (hoeveelheid tijd dat het apparaat aan staat). Het elektriciteitsverbruik wordt verkregen door het vermogen van ieder apparaat te vermenigvuldigen met het aantal uur dat het apparaat gebruikt wordt. Verbruikte energie (kilowatturen) = Vermogen (kilowatt) x Tijd (uren).  Bereken tenslotte de kosten van het elektriciteitsverbruik door het verbruik te vermenigvuldigen met de prijs van een eenheid elektriciteit (die op de elektriciteitsrekening staat). Kosten (€) = €/kWh × kWh.  Om brandstofverbruik te verkrijgen is het handiger om direct naar de rekeningen te kijken en te schatten welke apparaten of onderdeel van de school meer brandstof verbruikt. Energie Review (Gebouwen inspectie) In het proces van het ontwikkelen van een energie management plan en het uitvoeren van een Energie Audit van de schoolgebouwen, moet je je bewust zijn van de energieverspilling in het 41

IUSES — Draaiboek voor Docenten schoolgebouw die vaak niet gezien worden. Het doel van deze stap is het ontdekken van de meest voorkomende energieverliezen en te zien van energie bespaard kan worden, door een Energie Review te maken van apparaten, kenmerken van het gebouw (ramen en deuren), enzovoorts. Dit zou uitgevoerd moeten worden naar de voorgaande stappen in de audit, of anders door de tweede stap van de audit over te slaan (gedetailleerde controle) en meteen naar deze fase te gaan (simpelere en sneller proces). De Energie Review op de volgende pagina is een voorbeeld dat gebruikt kan worden om een Review voor jouw school te maken en is gebaseerd op de meest gebruikte energiebesparing methodes, en is vooral gefocust op gedragsaspecten die toegepast moeten worden. Hoe dan ook de lijst met te controleren items kan naar eigen inzicht uitgebreid worden (het Excel bestand is beschikbaar).

42

IUSES — Draaiboek voor Docenten Energie Audit Data Schema Stellingen huidige situatie

Opmerkingen

Maatregel al toegepast?

N ee

Ja, net mee bego nnen

Ja, inten sief mee Ja, bezi mee g bezig

Verlichting en Apparaten 1

Als er genoeg licht van de zon is of als niemand in een ruimte is dan zijn alle lichten UIT.

X

2

In ruimtes waar iemand maar even is (bijv. gang, toilet, etc.) zijn de lichten uit als er niemand is

X

3

Er zijn smoorspoelen geïnstalleerd die ervoor zorgen dat lampen op de juiste manier aangaan en aanstaan?

X

4

5

Computermonitors zijn of UIT of computers staan in de slaapstand als ze niet gebruikt worden

Iemand zet de lichten uit, maar dit is niet standaard

X

6

Computer benodigdheden zoals printers, scanners en andere elektronische apparaten staan UIT als ze niet gebruikt worden. Alle buitenverlichting staat uit als het buiten licht is

7

Alle buitenverlichting staat 's nachts uit

8

Minikoelkasten worden niet gebruikt tenzij er dringende redenen zijn, dan wordt een uitzondering gemaakt.

Nee X X

Onze school is verspreid over meerdere plekken, en daarom is het delen van een koelkast onhandig.

Er worden alleen energiezuinige apparaten aangeschaft (nl. het hoogste Energie Label en met Energy Star). X

10 Er worden apparaten gegroepeerd om ervoor te zorgen dat energie niet verspild wordt door meer apparaten te gebruiken dan nodig is (bijv. het ontkoppelen en/of verwijderen van onnodige koelkasten en het verminderen van het aantal printers door het aanleggen van een netwerk).

Sommige apparaten (computers) hebben een Energy Star maar er wordt geen bewuste actie ondernomen om alleen energiezuinige apparaten te kopen. Nee, er is geen groepeerplan ontwikkeld of toegepast.

X

11 Zijn er verlichtingssystemen, zoals systemen die afhangen van zonlicht (door sensoren te gebruiken) of automatisch aangaan als iemand een ruimte inkomt (bewegingssensors) of timers?

Alleen in de toiletten zijn [timer switches]. X

12 Er is een plan voor het schoonmaken van de verlichting. X

43

Niet altijd; regelmatig staan lampen overdag aan. Nee

X

X

9

Computermonitors worden vaak aangelaten als niemand ze gebruikt; computers staan meestal in slaapstand.

Nee er is geen plan. Maar een paar lampen worden schoongemaakt tijdens de algemene schoonmaak.

IUSES — Draaiboek voor Docenten 13 De kleuren op de muren en plafonds zijn licht genoeg zodat ze het licht goed reflecteren

X

14 Gloeilampen zijn vervangen voor spaarlampen en tl-buizen.

Alleen in een paar ruimtes

X

Etc. ..Breid de lijst verder uit... Verwarming en Koeling 1

Ramen en gordijnen worden aan het eind van een schooldag gesloten.

Sommige ramen en gordijnen worden gesloten, maar niet altijd. Het hangt ervan af of iemand er aan denkt.

X 2

Ventilatiegaten in de muren of ramen worden vrijgehouden.

3

De deuren naar buiten staan niet langer open dan nodig is.

In sommige klaslokalen zijn luchtgaten geblokkeerd.

X

Deuren staan langer open dan nodig is (niet alleen als de schoon gaat beginnen).

X 4

De deuren naar de gymzaal zijn dicht

5

Mechanische apparatuur voor verwarming en koeling wordt regelmatig gecontroleerd en problemen worden meteen gemeld.

6

X Wekelijkse inspectie door het hoofd van facilitaire dienst. Personeel en leerlingen melden problemen meteen.

X

Waterkranen druppelen niet

Druppelen wordt meteen opgelost.

X 7

Nee, er is geen isolatie.

De plafonds zijn geïsoleerd X

8

9

Verwarmingselementen (radiatoren, luchtroosters) worden niet geblokkeerd door gordijnen, meubels, enzovoorts.

Zijn er isolerende gordijnen of andere maatregelen, zoals zonneschermen aanwezig?

X

X

10 Verwarmingsboilers worden gecheckt en zijn goed geïsoleerd.

X

11 Luchtventilatoren worden uitgezet als ze niet nodig zijn (gymzaal, aula) 12 Als het te warm is in een ruimte, worden de ramen opengezet en de verwarming uitgezet.

X

13 Er zijn goede isolatiestrips aangebracht langs de deuren.

Dit wordt goed gecontroleerd door de conciërge.

Nee, en er zijn geen aanpassingen gepland op korte termijn. Ja, boilers zijn nieuw en goed geïsoleerd

Niet altijd; regelmatig staat de verwarming aan en staan ramen open.

X

Etc. ..Breid de lijst verder uit... Algemeen bewustzijn en management 1

Er hangen posters om energiebesparing te bevorderen op in de school

2

Participatie door leerlingen wordt gepromoot met workshops en prijzen

3

Er is een milieuteam met leerlingen en docenten dat zich bezig houdt met het bevorderen van zuinig energiegebruik

Etc. ..Breid de lijst verder uit...

44

Nee, maar het staat gepland als een toekomstige taak

X

X X

IUSES — Draaiboek voor Docenten Zoals hierboven al genoemd werd, bevat deze tabel maar een beperkte lijst items die gecontroleerd moeten worden, en het wordt daarom aangeraden de lijst naar eigen inzicht en aan de eigenschappen van het schoolgebouw aan te passen. Stap 3 Stel doelen vast Allereerst is het handig om één doel voor het hele programma vast te stellen en vervolgens subdoelen voor onderdelen van de school of voor verschillende type activiteiten. Doelen moeten specifiek, realistisch, en bereikbaar zijn. Doelstellingen leiden je naar het bereiken van de uiteindelijke doelen. Hieronder staat een aantal voorbeelden: De doelen van het plan zijn: a. Het energieverbruik in de school met ten minste __ % verminderen aan het eind van de vastgestelde periode (in vergelijking met de rekeningen van vorig jaar) en het behouden van het bereikte verbruikniveau de drie jaar daarna. b. Of, je kunt als uitgangswaarde het schooljaar 20XX nemen en dat als vergelijking gebruiken. Een andere optie is het berekenen van de uitgangswaarde door het gemiddelde van het verbruik over de afgelopen paar jaar te nemen. Doelstellingen zijn: a. Vervang tenminste __ % van de gloeilampen met spaarlampen in het eerste kwart van het schooljaar. b. Verminder de hoeveelheid tijd dat de lichten aanstaan in de hele school met __ %. De doelstellingen moeten samengaan met de maatregelen die in het Actie Plan beschreven staan. Dit wordt in de volgende stap uitgelegd. Step 4 Stel prioriteiten vaste en maak een Energie Besparing Actie Plan Op basis van de resultaten van de energie audits en inspecties van het gebouw en de systemen, zou je moeten kunnen bepalen waar energie bespaard kan worden zodat je prioriteiten voor acties kan stellen en de daarbij horende doelen kan vaststellen; dit is samen het Energie Besparing Actie Plan. Met andere woorden, het is tijd om een lijst met maatregelen te maken die jouw school kan nemen zodat de energie efficiency wordt verbeterd en energie wordt bespaard en om te beginnen deze uit te voeren. Het model in de tabel hieronder is een voorbeeld dat kan helpen bij het Actie Plan voor jouw school. (Voor meer informatie over beoordeling van energie acties en maatregelen, kijk in het Handboek over Gebouwen, Hoofdstuk 7: Oefening, 6e stap). Besparende maatregelen moeten in de tweede kolom “Acties” worden gezet, omdat ze gericht moeten zijn op de zwaktes die je tijdens de inspectie hebt gevonden; we raden aan dezelfde volgorde te gebruiken als in het Energie Audit Data Schema, bijvoorbeeld door dezelfde nummers te gebruiken. Het doel zet je in de eerste kolom. Dus hier zet je wat verbeterd moet worden. In de derde kolom zet je de indicatoren van succes, waarmee je kunt bekijken of je je doelen hebt bereikt. De kolom “Hulpbronnen” moet schattingen bevatten van hoeveel iedere actie kost, in termen van menselijke, materiële en financiële bronnen. In de kolom “Tijdlijnen” staan de start datum en de einddatum van de actie. 45

IUSES — Draaiboek voor Docenten Ten slotte staan in de laatste kolom “Resultaten” wat bereikt is nadat je de voortgang op een bepaald moment hebt bepaald. Bedenk je dat dit plan een werkdocument is. Door evaluatie en metingen zal het plan geüpdate worden zodat veranderingen en successen en mislukkingen er in zijn opgenomen.

46

Breng tochtstrips aan op alle deuren en ramen

Ieder lokaal heeft controleurs die verwarmingen reguleren en voorkomen dat het raam wordt opengezet

13

12

11

1

a) W ijs 2 leerlingen aan om te controleren of lichten uit zijn als ze niet nodig zijn b) Hang posters of stickers op om lichten uit te zetten in ieder klaslokaal Installeer verlichting en apparaat controle systemen (timers, bewegingssensors, etc)

Acties

(Dit Excel bestand is digitaal beschikbaar)

Verminder energie verbruik voor verwarming met 15%

Bespaar 20% Elektriciteits verbruik door verlichting

Doel

G

T

T

G

Type Actie s (Ge dr a g Te ch.)

Vrijblijvend beoordeeld

Aantal deuren en ramen met strips

Posters en/of stickers (1 per klas)

Materiaal (type & aantal)

Hulpbronnen

Leerlingen per klas per week (aantal 2) N.v.t.

Ong.: 10 timers + 5 bewegingssens ors Onderhoudserv Zelfklevende ice strips (200 m)

Leerlingen per klas per week (aantal 2)

Menselijk (type & aantal)

Directeur Aantal geinstalleerde Elektricien controlesystemen inhuren

Aantal lichten dat uitstaat als lokalen leeg zijn

Indicatoren

N.v.t.

100 (schatting)

500 (schatting)

70 (schatting)

Kosten EUR

Moment van rapportage

Resultaten

15 Jan. '10 - W ekelijks 31 Jan. '10 rapporteren

01 Dec. '09 - Rapportage aan 31 Jan. '10 eind

15 Okt. '09 - Rapportage aan 15 Jan. '10 eind

20 Nov.'09 - W ekelijks 20 Dec. '09 rapporteren

T ijdlijn


47

IUSES — Draaiboek voor Docenten Een andere en misschien gemakkelijkere methode om een Energie Actie Plan op te zetten, is het vaststellen van een aantal maatregelen/acties en deze op een tijdlijn te zetten, zoals in het voorbeeld hieronder. (Ook dit Excel bestand is digitaal beschikbaar) Energie Actie Plan: Tijdlijn

Stap 5 Toepassen van het Actie Plan Het Actie Plan moet continu toegepast worden om de voordelen van de voorgestelde energie besparende maatregelen te bereiken. Het betrekken en benadrukken van deelname van de hele school is een van de belangrijkste onderdelen, omdat er steun moet zijn om de doelstellingen te bereiken. Dus allereerst is het van belang om communicatie strategieën te maken om een brede betrokkenheid te stimuleren (zie het Hoofdstuk over het Communicatie Plan). Er kunnen verschillende toepassingen worden bedacht. Een paar ideeën staan hieronder:  Zet een Energie Management Team op voor alle onderdelen van de school.  Maak gebruik van een energie bewustzijn training programma en onderhoud dit onder het personeel van de school door regelmatig een training te geven.  Verkrijg materialen over energie onderwijs voor alle docenten zodat zij dit kunnen opnemen in hun lessen.  Stel een aantal strenge energiestandaarden vast voor het verbruik tijdens het dagelijks leven op school, zoals het gebruik van computerzalen, klaslokalen, gymzaal, gezamenlijke ruimtes, enzovoorts.  Ontwikkel checklists voor alle onderdelen van de school (administratie, docenten, conciërge, etc.) voor dagelijks energiebesparend gedrag.  Reik regelmatig een prijs uit voor energie efficiency, groene standaarden, milieuvriendelijk gedrag, enzovoorts. 48

IUSES — Draaiboek voor Docenten Stap 6 Monitoren en evalueren van voortgaan Als laatste stap moet een monitoring systeem uitgewerkt worden en moet overeen worden gekomen dat over een bepaalde tijd project activiteiten in de gaten worden gehouden. Dit zal het Energie Team helpen om een realistisch beeld te hebben van hoe dingen lopen, naast dat zij weten hoe iedere maatregel wordt uitgevoerd. Volgens het concept van het Energie Bespaar Plan als een rond proces, zorgt monitoring en evaluatie ervoor dat er een vroege waarschuwing gegeven wordt bij mogelijke problemen en moeilijkheden en daarop volgende dat er snel gereageerd kan worden om het plan te verbeteren. Het is erg belangrijk dat monitoring en evaluatie van de methode simpel en effectief uit te voeren zijn. Het monitoring systeem moet gebaseerd zijn op de doelstellingen, de indicatoren, en de tijdlijn die in het Actie Plan staan en zou gebruik moeten maken van een paar gemakkelijke methodes, zoals:  Observatie van de resultaten (een dagboek)  Voortgangsrapporten (inclusief financiële gegevens als van toepassing)  Vergaderingen  Evaluatie van het plan en meten van succes  Gebruik maken van informatie Observatie van de resultaten: een dagboek De momenten van rapportage worden vastgelegd in het Actie Plan (laatste kolom) en kunnen variëren voor iedere geplande activiteit, afhankelijk van het type. Een handige manier om informatie dagelijks of wekelijks te rapporteren is gebruik te maken van een dagboek. Het bijhouden van een werkdagboek (of logboek) helpt ook bij het bijhouden van meer kwalitatieve informatie, zoals gevoelens, opkomende ideeën enzovoorts. Voortgang rapportages Deze bestaan uit een regelmatig opgeschreven samenvatting van de resultaten. Rapporten moeten kort zijn en helder resultaat laten zien van wat bereikt is. Het Energie Management Team bepaalt hoe vaak deze rapportages worden geschreven (bijvoorbeeld om de drie maanden). Hieronder staat een voorbeeld van de resultaten die gemakkelijk aan het Energie Bespaar Actie Plan model toegevoegd kan worden na de laatste kolom (het Excel bestand is beschikbaar).

49

IUSES — Draaiboek voor Docenten Voortgang Rapport Model T ermijn: Datum: Realisatie

a) Leerlingen zijn ingedeeld b)Pos ters en s tickers hangen in alle lokalen

Resultaten

Ongeveer 70% van de lampen staat uit

Deze taak is pas uitgezet Installatie van tochtstrips loopt

................

10 van de 15 deuren en 14 van de 75 deuren zijn behandeld ........................

Fina nci ë le Da ta Uitgaven (EUR)

Evaluatie Opmerkingen

100

De missende 30% is het gevolg van een groepje leerlingen dat niet genoeg betrokken in

500

Verwachte startdatum .......

350

Eind van de actie over waarschijnlijk 1 maand

.........

.....................

Vergaderingen Vergaderingen zijn nodig om meningen en suggesties samen te krijgen en dingen vast te stellen. Vergaderingen kunnen gebruikt worden om: a. De tussentijdse resultaten van het voortgangsrapport te bespreken (eerder opgeschreven), deze te checken, en voorstellen te doen voor verbeteringen, of b. Het voortgangsrapport te maken door de inspanningen van alle deelnemers van het Energie Team samen te nemen; De termijn van vergaderingen kan door het Energie Team worden bepaald. Het schema zou niet langer moeten zijn dan de tijdlijn van het voortgangsrapport. Evaluatie van het plan en het meten van succes Elke actie of maatregel kan gescoord worden op een schaal van 1 tot en met 5 om een duidelijk kader te scheppen van successen, zwaktes en mislukkingen. Uiteindelijk: gebruik de informatie! Om monitoring nuttig te laten zijn, moet de verzamelde informatie op verschillende manieren op een effectieve manier worden gebruikt:  Verbeteren van de planning van de activiteiten.  Aanpassen van het budget en de inspanningen.  Verbeteren van toekomstige planning en besluitvorming.  Aangeven waar extra inspanning nodig is in de toekomst.  Betrekken van andere mensen op school om meewerking te stimuleren.  Informeren van de school over de voortgang en toekomstige plannen. De hele school moet regelmatig geïnformeerd worden over de werking van het energie management programma, wat bereikt is, wie het bereikt heeft, en hoe alle mensen op school gebruik kunnen maken van de actie om hun eigen energierekeningen ook naar beneden te brengen. Gebruik de informatie! (Zie het volgende Hoofdstuk over het Communicatie Plan) 50


4

Communicatie Plan

Alle docenten die wel eens een energie check met hun leerlingen hebben gedaan, weten dat dit veel tijd kost. Als het Energie Team geen aandacht schenkt aan hun rol binnen de school en anderen binnen de school niet informeert (zoals te lezen in het vorige hoofdstuk) dan gaat hun werk ongemerkt voorbij en wordt het vergeten. Het is beter om de informatie te verspreiden naar de hele lokale gemeenschap. Voorbeelden van positieve effecten van pr wat betreft schoolactiviteiten zijn:  Het gevoel belangrijk te zijn en erkenning te krijgen;  Herkenbaarheid van de school bevorderen;  Het gevoel onder de locale gemeenschap dat de jeugd betrokken is;  Verspreiden van een goed praktijkvoorbeeld naar andere scholen;  Versterken van relaties met mensen die in de toekomst de school kunnen ondersteunen;  Netwerken met andere scholen;  Betere toegang tot potentiële sponsoren en donoren. Schoolactiviteiten kunnen op verschillende manieren gepromoot worden:  Het organiseren van een lokaal evenement;  Persconferentie;  Interview door de media (tv, radio, krant);  Project website;  Verspreiding van flyers, t-shirts en badges. Alleen het organiseren van een lokaal evenement wordt beschreven in dit draaiboek. Over het algemeen, verwijst deze organisatie naar een “open dag”, “energiedag”, “publieksdag”, waarvoor alle vertegenwoordigers van de locale gemeenschap worden uitgenodigd en de laatste resultaten van de school te zien krijgen. Vergeleken met de hierboven genoemde activiteiten, zijn lokale evenementen het meest geschikt voor scholen, omdat ze gemakkelijk uit te voeren zijn en het meest effectief zijn. Het Energie Team kan gemakkelijk deelnemen, de school biedt de locatie en er kan gebruik gemaakt worden van de voorzieningen op school (zoals printers). Er kan altijd iemand gevonden worden die een flyer wil ontwerpen, koekjes wil bakken, foto’s wil nemen. Door samen te werken kunnen leerlingen en docenten leuke bijeenkomsten organiseren zonder dat deze veel hoeven kosten. Deze evenementen zijn ook aantrekkelijk voor de media. De media zijn vaak meer geïnteresseerd in actieve jongeren die aan een project werken dan aan deskundigen die een gedetailleerd verhaal over een onderwerp kunnen houden. 4.1 Hoe organiseer je een succesvol evenement? Als je een bijeenkomst of evenement gaat organiseren, kun je de volgende stappen volgen: Stap 1: Organisatie commissie Onmisbare leden van deze commissie zijn de leerlingen die deel hebben genomen aan de energie check van de school. Leerlingen die houden van organiseren of die veel van media afweten kunnen aan de commissie worden toegevoegd. Stap 2: Plannen van de bijeenkomst Energiebesparing is een serieus onderwerp. Het onderzoek van de leerlingen omvat waarschijnlijk tabellen en grafieken en gedetailleerde uitleg. Dit is zeer interessant voor experts 51

IUSES — Draaiboek voor Docenten en mensen die zich hier voor interesseren. Maar het kan soms wat onaantrekkelijk en saai zijn voor mensen die zich er minder voor interesseren. Bedenk dus hoe energie onderwerpen interessanter en leuker kunnen zijn voor mensen. Hiervoor is de uitdrukking ‘ecotainment’ bedacht. Een paar ideeën over het organiseren van bijeenkomsten volgens de »ecotainment« principes:  Ontwerp een mascotte voor de bijeenkomst en maak er tekeningen van  Organiseer een energie wandeling door de school. Gebruik pijlen om de weg te wijzen en maak posters met verschillende feiten over energie situatie op school.  De schoolband kan »eco« muziek spelen (bijvoorbeeld akoestisch). Praktijkvoorbeeld Energie Efficiency op de Cleeve School (UK) De Cleeve School schreef zich in september 2008 in voor het YEP! (Young Energie People!) project. Het Energie Agentschap van Severn Wye organiseerde bijeenkomsten om leerlingen te werven voor het School Energie Management Team (SEMT). Geïnteresseerde leerlingen vulden een sollicitatieformulier in en solliciteerden voor een special functie binnen het team. Van energie adviseur tot senior project manager. Het team begon met 15 leerlingen en kwam in een crisis terecht toen dit aantal terugliep naar vijf. Maar deze vijf leerlingen gaven niet op en lanceerden een erg goede energiecampagne op school. Ondertussen kwamen er weer wat nieuwe leden bij en hebben ze een groep met energiespionnen opgericht in de lagere klassen. Het SEMT begon met een Energie onderzoek van de school en schreef daarover een rapport met hun bevindingen en aanbevelingen. Het team maakte een lijst van de top aanbevelingen en gaven aanbevelingen die geen geld kostten voorrang. Er werden doelen gesteld voor energiebesparing en er werd een energiebeleid geschreven. De groep wist dat het moeilijk zou zijn om deze veranderingen in de school voor elkaar te krijgen en daarom maakten zij een presentatie om de besparingen te laten zien en de makkelijke manieren waarop dit behaald zou kunnen worden. De groep vertelde ook over hun eigen plannen om energie te besparen en lieten zo zien dat ze zelf ook moeite deden. De presentatie werd gehouden voor de directeur, de staf en een vertegenwoordiger van de gemeente. Daarna volgde een vergadering om acties en de volgende stappen te bespreken. Deze mensen waren erg onder de indruk van de instelling van de leerlingen en hoeveel ze wisten over de problemen, over oplossingen en (vooral) over hoe ze geld konden besparen! Het team gaf ook een presentatie voor alle medewerkers om hun plannen en voortgang te laten zien. Ze gaven daarnaast tips aan docenten over hoe hun klaslokalen zo energiezuinig mogelijk konden worden. De leerlingen hadden plannen om het energieverbruik in alle lokalen van de school in de gaten te houden en hadden een methode om alle onderdelen van de school te checken. Toen zij dit systeem aan de docenten uitlegden, begon meteen een wedstrijd om de meest energiezuinige leraar te worden. Het team wist dat ze nieuwe leerlingen nodig hadden om hun plannen succesvol te laten blijven. Daarom begonnen ze jongere leerlingen - energiespionnen - te werven. 52

IUSES — Draaiboek voor Docenten Ze maakten brieven om mee te nemen naar huis. De jongere leerlingen warden geïnterviewd door het SEMT en ze gaven een training zodat de spionnen de aangewezen klaslokalen konden onderzoeken. Het team maakte een gemakkelijk scorevel waarop ze de informatie opschreven en lieten de scores regelmatig zien aan de docenten en leerlingen. Er zullen bovendien prijzen worden uitgereikt aan de beste docent en aan de beste afdeling. Doordat dit proces vooraan in de Energie Campagne werd uitgevoerd, kreeg het onderwerp energiezuinigheid veel aandacht omdat leerlingen het leuk vinden hun docenten te wijzen op hun energieverbruik en docenten onderling de strijd aangingen. Omdat het team de staf vroeg in het proces heeft betrokken, ze praktische tips gaven en ze professioneel handelden werd het project een succes. De nieuwe leerlingen zijn zelfs nog meer betrokken bij activiteiten. Het team komt iedere week samen en hoewel ze ook ondersteuning krijgen vanuit de staf van de school zijn ze zelf verantwoordelijk voor het project. Deze onafhankelijkheid leidt tot veel werk, maar geeft tegelijkertijd veel vrijheid aan de leerlingen. Een teamlid leest iedere maand de energiemeters af en zet deze in het Energie Dagboek, zodat ze het verbruik, de kosten en de CO2 uitstoot in de gaten kunnen houden. Zo kunnen ze hun voortgang bijhouden. Zie ook: www.youngenergypeople.com

Praktijkvoorbeeld Agenten van de low-carbon maatschappij Het Sloveneense E-forum is in maart 2009 het project Zero CO2: Agenten van de low-carbon maatschappij gestart. Het doel is om een kleine groep leerlingen binnen een middelbare school campagnes te laten organiseren om een maatschappij met weinig CO2 te krijgen. Eerst gingen de leerlingen naar een zomerkamp, waar ze een training kregen om agent te worden. Leerlingen werden onderverdeeld in drie groepen. De eerste groep leerde hoe ze een kleine zonne-energiecentrale konden opzetten. Vervolgens leerden ze hoe ze deze konden verbinden met luidsprekers en hoe ze zonnemuziek konden spelen (de elektriciteit van de zonne-energiecentrale voedt de luidsprekers). Tenslotte leerden ze hoe ze dit konden presenteren aan publiek. De tweede groep kreeg een mediatraining; welke soorten media er zijn en wie geïnteresseerd zijn in onze campagne. Zij maakten een lijst van de lokale media en stuurden hen een uitnodiging voor de afsluiting van het kamp. De derde groep bestond uit ontwerpers. Zij maakten een draaiboek en een programma voor de dag en ontwikkelden promotie materialen zoals folders, posters en uitnodigingen. Het eindevenement werd georganiseerd om de leerlingen in de praktijk te laten zien hoe ze een evenement kunnen organiseren. Hier was het hele kamp op gericht. Daarnaast leerden leerlingen om in een groep te werken. In de herfst van 2009 organiseren de leerlingen vergelijkbare evenementen op hun eigen scholen. Ze hebben tijdens het kamp al een draaiboek gemaakt en rollen onderverdeeld. Er is een wedstrijd welke school het beste evenement organiseert. 53

IUSES — Draaiboek voor Docenten Stap 3: Verdelen van taken Er kunnen verschillende taken onderverdeeld worden onder de commissie:  Leerlingen die verantwoordelijk zijn voor de promotie van het evenement (met als doel zo veel mogelijk mensen erbij te krijgen);  Tekstschrijvers;  Ontwerpers;  Organisatoren die het evenement plannen en coördineren;  Fotografen;  Technici. Stap 4: Verkrijgen van budget Het budget van het evenement moet simpel blijven. Probeer zo veel mogelijk dingen gratis te krijgen. Maak gebruik van apparatuur op school, en maak gebruik van (sociale netwerken van) ouders van leerlingen. Stap 5: Informeren van het publiek Er moet besloten worden wie uitgenodigd wordt (welk soort publiek) en hoe ze uitgenodigd worden. Opmerking: Op de uitnodiging moet informatie staan over wie het organiseert, waar het over zal gaan en natuurlijk de datum, tijd en locatie van het evenement. De uitnodiging kun je in de krant plaatsen, of je kunt posters in de buurt ophangen, of de radio of de tv benaderen. Ouders kunnen via hun kinderen uitgenodigd worden met kleine uitnodigingsbrieven (1/2 A4). De uitnodiging moet op tijd de deur uit zodat mensen het in hun agenda kunnen inplannen. Informeren van de media vraagt om een speciale aanpak (Hoofdstuk 1 - media aanpak). Stap 6: Locatie en datum van het evenement De plaats en tijd van het evenement hangen af van het soort evenement, maar ook van het soort publiek dat wordt uitgenodigd. Als alleen ouders worden uitgenodigd, zou het gecombineerd kunnen worden met oudergesprekken of andere omstandigheden dat ouders toch al op school zijn. Hier moet je ook over nadenken als je een evenement voor de hele locale gemeenschap organiseert. Een evenement kan tegelijkertijd met een plaatselijk festival of feest worden georganiseerd. Of op een zaterdag voor een grote supermarkt, waar iedereen gaat winkelen. Stap 7: Programma van het evenement Voorafgaand aan het evenement maak je een programma. Een goed programma omvat een tijdsplanning, de inhoud, de namen van de uitvoerders en welke apparatuur nodig is. Bij het indelen van de tijd moet je wat ruimer plannen voor het geval dat iets uitloopt. Wanneer je een evenement in de buitenlucht organiseert zou je eigenlijk een plan B achter hand moeten hebben voor wanneer het weer slecht is. Als je weet dat het slecht weer gaat worden en je evenement gaat verplaatsen naar binnen, informeer dan ook je publiek van tevoren. Stap 8: VIP Je kunt nadenken of het leuk is om bekende personen uit te nodigen en hoe je zou ze willen uitnodigen. Schrijf tenminste een maand van te voren een persoonlijke brief aan deze persoon. Bel vervolgens een aantal weken voor je evenement of hij of zij echt aanwezig zal zijn. 54

IUSES — Draaiboek voor Docenten Stap 9: Vergunningen Bedenk of je vergunningen nodig hebt om je evenement te organiseren. Stap 10: Apparatuur Bedenk ook welke apparaten en andere zaken je nodig hebt om het evenement uit te kunnen voeren. Stoelen, tafels, bureaus, beamers, audio en video apparatuur etc. De dingen die niet op school aanwezig zijn kun je wellicht lenen van andere scholen of als het nuttig is voor je school: aanschaffen. Stap 11: Materialen Alle benodigde materialen moeten van tevoren klaar zijn. Kijk ook naar het hoofdstuk “Presenteer je werk”. Het ziet er mooi uit als alle materialen het zelfde grafische ontwerp hebben. Misschien is er een leerling die het leuk vindt om dat de maken. Stap 12: Lijst met risico’s Er kunnen verschillende problemen optreden tijdens evenementen op school. Deze kun je voorspellen en op een lijst zetten, bijvoorbeeld:  Technische storingen;  Een belangrijker spreker zegt vlak voor evenement af of kan geen parkeerplek in de buurt vinden;  Plotselinge weersomslag;  Een lid van het team doet niet wat was afgesproken;  Er komen maar heel weinig mensen. De meeste van deze problemen kunnen voorspeld worden en kunnen daarom van tevoren aangepakt worden. Je kunt bijvoorbeeld een persoon aanwijzen die deze situaties gaat voorbereiden en op de dag zelf gaat oplossen. Opmerking: Blijf altijd kalm in vervelende situaties. Raak niet in paniek!. Het uitzoeken waarom dingen misgaan en wie daar voor verantwoordelijk is, doe je nadat het evenement is afgelopen. Zie ook de stap “Evaluatie”. Hoogst waarschijnlijk heeft je publiek het niet eens door dat er dingen misgaan. Dus blijf optimistisch. Na het evenement: Het is tijd om uit te blazen als het evenement is afgelopen. Als het een succes was en er veel mensen aanwezig waren, is dat een fijn gevoel. Vooral als er nieuwe plannen en ideeën zijn ontstaan hoe de energie situatie op school nog beter kan. Maar als het evenement niet goed bezocht was en dingen mis zijn gegaan, dan is dat natuurlijk een teleurstelling. Hoe dan ook moeten je je realiseren dat het evenement nog niet helemaal over is. Een evaluatie van het evenement, het opruimen van de materialen en bedankjes sturen staan nog op de agenda. Zulke dingen hebben een grote invloed op het succes van vergelijkbare evenementen die in de toekomst worden georganiseerd. Stap 13: Evaluatie van het evenement Het organiseren van een evenement (buiten het onderwijs om) heft niet alleen positieve effecten op de locale gemeenschap maar is ook een grote kans voor het energie team. Alle leden van het team kunnen veel leren van het organiseren van zulke activiteiten. Sommige psychologen beweren dat de ontwikkeling van een team belangrijker is dan het evenement zelf. 55

IUSES — Draaiboek voor Docenten Organiseer een week later een vergadering om te bespreken wat goed ging en wat minder goed ging. Opmerking: Deze evaluatie gaat niet over kritiek of iemand ergens de schuld van geven. Het biedt de mogelijkheid om elkaar te vertellen wat beter had gekund. Elk lid van de commissie kan een aantal suggesties opschrijven om te verteren in de toekomst. Deze opmerkingen kunnen gebruikt worden als er weer eens iets wordt georganiseerd. Stap 14: Bedankjes Er kunnen bedankbrieven verstuurd worden naar de mensen die geholpen hebben het evenement tot een succes te brengen. Het is belangrijk dat de deze op een persoon gericht zijn en dat een persoon bedankt wordt voor een precieze taak die hij of zij heeft gedaan. Stap 15: Zet het op je CV Door evenementen te organiseren kunnen leerlingen belangrijke vaardigheden leren, die nuttig kunnen zijn als zij later de arbeidsmarkt opgaan. In Slovenia,bestaat een index die “NEFIX” heet. Hiermee kan een leerling systematisch alles verzamelen wat hij/zij buiten het officiële curriculum heeft gedaan. Meer informatie over “Nefix” is te vinden op www.mladinski-ceh.si en op http://enefiks.talentiran.si/ 4.2 Presentatie van je werk De energiecheck is een belangrijk en omvangrijk onderzoek naar hoe het nou werkelijk gesteld is met de schoolgebouwen. Zulke gegevens kunnen erg interessant zijn voor de schooldirecteur, de energie adviseurs in de gemeente, voor de leraren etc. Als je een rapport schrijft over de energiecheck met gedetailleerde gegevens laat dit dan ook aan deze mensen zien. Journalisten vinden het rapport waarschijnlijk ook heel interessant; helemaal als ze een wat langer artikel willen schrijven over het energieverbruik op scholen en de uitgevoerde activiteiten op jouw school. Maar hun kennis over dit specifieke onderwerp is misschien niet zo groot. Voor het brede publiek zijn korte presentaties over je werk en wat je bereikt hebt leuk. Een korte samenvatting of folder van een A4 is een effectieve en goedkope manier om je werk te presenteren. Wat kan er in je informatiefolder? Pagina 1:  Naam en logo van de school;  Project motto;  Foto’s van de school of van de leerlingen;  Een korte beschrijving van het project (50 woorden). Pagina 2:  Een presentatie van het Energie Team (foto’s, hun namen en korte beschrijving);  Een korte beschrijving van klimaatverandering;  Met een statement van een bekend persoon over klimaatverandering of over verstandig energiegebruik; 56

IUSES — Draaiboek voor Docenten Pagina 3:  Resultaten van de energiecheck (ong. 150 woorden, tabellen en grafieken);  Foto’s van het project. Pagina 4:  Toekomstplannen over energiebesparing op school (een titel en 80 woorden);  Oproep voor actie, hoe mensen kunnen meedoen (een lijst met activiteiten die ze kunnen doen);  Jouw (e-mail)adres, telefoonnummer voor mogelijke vragen;  Link naar website; Tips om je folder leuk en interessant te maken:  Geen saaie tekst. We willen dat mensen de folder echt gaan lezen;  Er moet alleen belangrijke en relevante informatie instaan;  Niet te veel generaliseren. Alleen feiten en (praktijk)voorbeelden horen erin;  Let op het ontwerp en de kwaliteit en het taalgebruik van de tekst. Het is ook een goed idee om op milieuvriendelijk papier te printen. 4.3 Omgaan met de media Al het werk van de organisatie krijgt extra waarde door aandacht in de media (een artikel in de krant, een gesprek op de radio, een Tv-bericht). Je moet je echter bedenken dat journalisten iedere dag een enorme hoeveelheid informatie ontvangen. Zij moeten ervan overtuigd worden, dat het de moeite waard is om ons evenement te behandelen. De inhoud van media moet samen gaan met interessante foto’s. School evenementen met veel jongeren kunnen zeer aantrekkelijk zijn voor journalisten. Media-aandacht kan worden vergroot door een VIP uit te nodigen. Adressen van de media Het is handig om een lijst te maken van adressen van mensen in de media. De organisator moet de volgende gegevens hebben: naam van de journalist, en de media waarvoor hij werkt, zijn of haar e-mailadres, telefoon en faxnummer. Het maken van goed overzicht van de adressen van de media kost veel tijd. Dit moet regelmatig worden bijgehouden. Als je geen lijst hebt, dan kun je vragen naar contacten van vrienden of collega's. Het is waarschijnlijker dat lokale media aandacht aan je evenement besteden dan nationale media Uitnodiging van de media Journalisten kun je uitnodigen via e-mail. De naam van het evenement zet je in de titel van het emailbericht. Schrijf een tekst met een korte beschrijving van het evenement. Deze kun je als bijlage bij de e-mail doen. Opmerking: Uitnodigingen naar de media moeten tenminste drie dagen voor het evenement worden verstuurd. Je kan een dag van tevoren even bellen om te achterhalen of er een journalist zal langskomen.

57

IUSES — Draaiboek voor Docenten Tien geboden voor de uitnodiging van de media:  De uitnodiging moet niet langer groter zijn dan een pagina (1500 tekens);  Verzin een aantrekkelijke titel;  Het belangrijkste deel moet in de eerste alinea staan: wat, wie, waar, wanneer, waarom;  Er moet een contactpersoon vermeld staan (naam, telefoon, e-mail);  De uitnodiging moet op officieel schoolpapier gedrukt worden;  De tekst moet zo eenvoudig mogelijk zijn met korte zinnen (max. 15 woorden);  Aangeven wat een goed moment is om leuke foto;s te maken van het evenement  Energiejargon moet worden vermeden (in plaats van '6 energie detectives' schrijf je "6 leerlingen van de school");  Afkortingen moeten worden verklaard wanneer je ze voor het eerst gebruikt;  Er moet een website zijn waar de activiteiten, het doel en het school team staan beschreven; Het is aan te raden om de uitnodiging na te laten lezen door iemand die verder niets afweet van je evenement en te vragen of hij of zijn begrijpt wat je wilt met je uitnodiging. Journalisten rondleiden tijdens het evenement Een aantal leerlingen dat zich bezig houdt met de pr, begeleidt de journalisten die langskomen. De journalisten moeten rondgeleid worden en hen moet worden uitgelegd wat er allemaal gebeurt. Daarnaast vullen zij een lijst met deelnemers aan het evenement in. De journalisten krijgen een portfolio met bijvoorbeeld het persbericht, een projectbrochure, projectverslag, en een algemene brochure over de school. Persbericht De leerlingen die zich bezig houden met pr, moeten zich voorbereiden over lastige vragen die aan hen gesteld kunnen worden. Zij moeten direct een antwoord kunnen geven als er vragen door de media gesteld worden. Naast de leerlingen, kunnen ook de docenten zorgen voor een soepele uitvoering van het evenement. De schooldirecteur, de burgemeester of bijvoorbeeld een aanwezige expert kunnen een statement voor de media maken. Na het evenement Verzamel artikelen en TV uitzendingen over het evenement (plakboek) Als je school niet al systematisch artikelen waarin de school voorkomt verzameld, dan is de organisator verantwoordelijk voor het verzamelen van alle informatie. Het is mogelijk dat je een maand later in een maandelijks tijdschrift komt te staan. In de artikelen kun je lezen wat de journalisten het meest interessant vonden, en wat dus misschien het meeste effect op mensen heeft. Als je een website had gemaakt, pas deze dan aan de laatste ontwikkelingen aan. Bijwerken van de lijst met mediacontacten Als je een lijst met deelnemers van de media hebt gemaakt, kun je deze opnemen in je algemene adressenlijst. Het is waarschijnlijk dat deze journalisten die deelnemen aan je evenement ook in de toekomst naar bijeenkomsten willen komen.

58

IUSES — Draaiboek voor Docenten Voorbeeld van een persbericht PERSBERICHT

Amsterdam, 12 september 2009 Leerlingen Amsterdamse middelbare scholen organiseren Solar Show Leerlingen van verschillende Amsterdamse middelbare scholen zijn bezig met de voorbereiding van een Solar Show voor de aankomende autoloze dag op 22 september 2009. Het doel van deze show is om een waarschuwing te geven over de verandering van het klimaat en de werking van een kleine zonne-energie centrale te laten zien – een manier om gebruik te maken van duurzame energiebronnen. De leerlingen die deze show organiseren hebben eerst in juli een milieu trainingskamp gevolgd. Hierbij waren 48 leerlingen van acht Amsterdamse scholen aanwezig. Deze toekomstige klimaatagenten hebben tijdens het kamp veel geleerd over de zonne-energie centrale, maar ook over omgaan met de media, het ontwerpen van folders en posters en het bouwen van websites. Bovendien hebben zij geleerd hoe je goed kunt samen werken in groepen. De show begint om 13.00 uur op het parkeerterrein van School X en duurt tot ongeveer 15.00 uur. Leerlingen laten zien hoe de zonne-energie centrale werkt en de schoolband ‘Solar’ zal optreden. De elektriciteit voor hun optreden wordt opgewekt met de zonne-energie. De band begint om 13.30 uur, en biedt de mogelijkheid voor leuke foto’s. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met: Contact persoon: Naam, e-mailadres en telefoonnummer School X Adres Postcode en Plaats Website Logo van de school

4.4 Laatste voorbereiding voor het evenement Het is verstandig om de laatste voorbereiding van het evenement één of twee dagen voordat het evenement begint te doen. Het Energie Team moet voor een laatste keer door het plan lopen en alle geplande activiteiten nog eens nagaan. Bijvoorbeeld aan de hand van een lijst: Alle dingen die klaar zijn kun je afstrepen. De lijst kan natuurlijk steeds verder uitgebreid worden.

59

IUSES — Draaiboek voor Docenten Checklist

Taak toewijzing Weet iedereen wat hij/zij moet doen? Is alles wat we nodig hebben aanwezig om je taak te doen? Journalisten Hebben we de journalisten gevraagd om langs te komen? Zijn er genoeg materialen, ook als er te veel journalisten langskomen? Is er een lijst met namen gemaakt wie er allemaal langskomt? Zijn de pr mensen voorbereid voor de mogelijke vragen en hebben ze duidelijke antwoorden bedacht? Techniek en logistiek Kunnen contactpersonen gemakkelijke de schoollocatie uitleggen? Werken de elektronische apparaten (PC, beamer)? Als het evenement op school wordt georganiseerd, plaats dan de pijlen op duidelijk zichtbare plaatsen!

60

Draaiboek voor Docenten

Recommend Documents