Lernwerkstatt Grüner Wasserstoff

Dieses Arbeitsheft ist vorgesehen zum Einsatz in der Sekundarstufe in den Klassen 8 bis 10. Die Kopiervorlagen enthalten interessante Infotexte und dazu ausgearbeitete dreifach differenzierte Aufgabenstellungen, die in verschiedenen Sozialformen (Einzel-, Partner- oder Gruppenarbeit) erarbeitet werden. Die Arbeitsblätter sind bestens geeignet zum Einsatz in der Freiarbeit oder zum Stationenlernen.

Energie der Zukunft im naturwissenschaftlichen Unterricht

Wie lässt sich Wasserstoff herstellen, speichern, transportieren – und was macht ihn „grün“? Die Lernwerkstatt von Jost Baum erschließt dieses Thema für die Klassen 8 bis 10 der Sekundarstufe I. In 13 Kapiteln verbindet der Band physikalische und chemische Grundlagen mit aktuellen Projekten aus Industrie, Verkehr und Energiewirtschaft. Fachlich angebunden ist er an Physik, Chemie und den fächerverbindenden naturwissenschaftlichen Unterricht.

Konkrete Inhalte und Aufgabenformate

Der Einstieg vergleicht Rakete, Schulbus und Zeppelin und mündet in ein Kreuzworträtsel. Es folgen die Kernfusion in der Sonne mit Lückentext und Zuordnungsaufgabe, eine Checkliste zu den Eigenschaften von Wasserstoff mit Richtig-Falsch-Prüfung, die Elektrolyse im Hofmannschen Zersetzungsapparat mit Bildbeschriftung sowie die Brennstoffzelle. Ein Experiment mit Grafitminen, Marmeladenglas, Salzwasser und LED zeigt Elektrolyseur und Brennstoffzelle in einem Aufbau. Weitere Kapitel behandeln Energieumwandlungsketten, das Linde-Verfahren im Multiple-Choice-Test, den geplanten Wasserstoff-Korridor SOUTHH₂ und die Wasserstoffwirtschaft als Zuordnungsraster. Kapitel 11 stellt vier reale Projekte vor: den Wasserstoffpark Lingen, den Toyota Mirai, den Vergleich von Wasserstoff-Fahrrad und E-Bike sowie den europäischen Schienenverkehr. Ein Rallye-Spiel für bis zu 16 Schüler und ein Kapitel zum natürlichen „weißen“ Wasserstoff runden den Band ab.

Differenzierung und Methodenwahl

Alle Aufgaben sind dreifach differenziert – Grundniveau, mittleres und erweitertes Niveau sind durch Symbole ausgewiesen. Die Arbeitsaufträge tragen durchgängig das Kürzel EA; ein eigener Leitfaden für die Lehrkraft öffnet einzelne Seiten gezielt für kooperative Formen wie Lückenkonferenz, Kältestufen-Puzzle, Rad-Duell oder Regionalrecherche-Team, ohne den Aufbau zu verändern.

Vorteile für den Unterrichtsalltag

Die Kopiervorlagen sind ohne Vorbereitung einsetzbar. Benötigte Vorkenntnisse sind auf einer Seite benannt, die Lösungen stehen komplett auf den Seiten 33 bis 36. Recherche- und Exkursionsaufträge stellen den Bezug zur eigenen Region her – von Tankstellen über Beimischung im Gasnetz bis zum ÖPNV.

Inhalt:

• Methodisch-didaktische Hinweise
• Leitfaden für die Lehrkraft
• Was haben eine Rakete, ein Schulbus und ein Zeppelin gemeinsam?
• Wasserstoff war das Erste – Wasser ist das Wichtigste
• Checkliste Wasserstoff
• Wie kann man Wasserstoff herstellen?
• Die Brennstoffzelle
• Experiment: Elektrolyseur und Brennstoffzelle in einem!
• Der richtige Strom für Grünen Wasserstoff
• Wie kann man Wasserstoff speichern?
• Wie kann man Wasserstoff transportieren?
• Wie funktioniert die Wasserstoffwirtschaft?
• Beispiele für bereits vorhandene Wasserstoff-Projekte

1. Der Wasserstoff-Park in Lingen an der Ems
2. Das Wasserstoff-Auto
3. Wasserstoff-Fahrrad gegen E-Bike
4. Wasserstoff im europäischen Schienenverkehr

• Spiel: Wasserstoff-Mitmach-Rallye ohne Ärgern!
• Der Traum vom natürlichen Wasserstoff – Lothringen und Belgien

Mit Lösungen - auch zur Selbstkontrolle.