Forschung

• CO2-Reduzierung durch Kommunikation
  Stadt Oldenburg als "Forschungsprojekt"
  
• Verkehrssicherheit im Fokus
  Neu gegründeter Verein SafeTRANS vernetzt Wissenschaft und Wirtschaft
  
• Windenergie trotz Flaute
  HyWindBalance: Windstrom wird berechenbar / Von Tim Schröder
  
• Fluglärm: Genervt, aber nicht kränker
  Befragung von Flughafen-Anwohnern
  
• Schülervorstellungen
  Forschungsprojekt zum Fach Politik-Wirtschaft
  
• Lernen besser verstehen
  
  

CO2-Reduzierung durch Kommunikation

Stadt Oldenburg als "Forschungsprojekt"

Oldenburg, die Stadt der Ein- und Zweifamilienhäuser: das Johannisviertel. Foto. Infodrom Oldenburg

Mit Hilfe einer „Vernetzungs- und Kommunikationsstrategie“ sollen die CO2-Emissionen in der Stadt Oldenburg spürbar gesenkt werden. Das ist das Ziel eines ambitionierten Forschungsvorhabens an der Universität Oldenburg, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 400.000 € gefördert wird und als Pilotprojekt auch für andere Städte dienen soll („Klimaschonendes Sanieren, Bauen und Wohnen als Kommunikationsaufgabe“). Geleitet wird das Vorhaben, an dem auch das Oldenburger Kompetenzzentrum Bauen und Energie KoBE e.V beteiligt ist, von dem Wirtschaftswissenschaftler und Nachhaltigkeitsexperten Dr. Niko Paech.

Oldenburg ist als „Forschungsobjekt“ besonders geeignet, weil hier der Wärmeenergieverbrauch in Wohngebäuden um fast ein Drittel über dem Bundesdurchschnitt liegt. Die CO2-Emissionen in Oldenburg werden zu 38 Prozent durch den Gebäudebestand verursacht. Grund ist der hohe Anteil an frei stehenden Einfamilienhäusern sowie ein im Vergleich zu anderen Städten extrem hoher Sanierungsbedarf.

Gute Voraussetzungen für das Forschungsprojekt ergeben sich auch dadurch, dass in Oldenburg viele Unternehmen der Bau- und Planungsbranche existieren, die mit nachhaltigem Bauen und Sanieren Erfahrungen haben. Darüber hinaus ist die Stadt dem Klimabündnis beigetreten und hat ein sehr detailliertes Klimaschutzgutachten erstellen lassen, das eine klare Analyse der Energiesituation erlaubt.

In kaum einem anderen Bereich existieren derart hohe Energie- und CO2-Einsparpotenziale wie im Gebäudebestand - bislang weitgehend ohne praktische Konsequenzen wie z.B. Sanierungen und Einsatz regenerativer Energie. Obwohl gerade den Kommunen hier eine zentrale Rolle zukommt, sind sie angesichts der angespannten Haushaltslage kaum in der Lage, als maßgebliche Klimaschutzakteure in Erscheinung zu treten.

Bei den Gebäudebesitzern scheitert die Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen - auch wenn sie ökonomisch vorteilhaft wären - oft an mangelndem Interesse und Wissen. Dies gilt für die Besitzer von Einfamilienhäusern ebenso wie für größere Bau- und Wohngesellschaften und Gewerbebetriebe. Hier setzt die Vernetzungs- und Kommunikationsstrategie des Projekts an, mit der eine „Sensibilisierung auf breiter Basis“ erreicht werden soll. Geplant sind - neben der wissenschaftlichen Begleitforschung - eine ganze Reihe konkreter Maßnahmen, darunter eine Informations- und Beratungskampagne mit speziellen Workshop-Angeboten für Bauinteressierte und Hausbesitzer, die Auslobung eines Wettbewerbs „Wer hat das energiesparsamste Haus in Oldenburg?“ sowie eine „gläserne Baustelle“, bei der die energetische Sanierung eines Oldenburger Gebäudes verfolgt werden kann.

Als Nebeneffekt dieses Projekts versprechen sich die Initiatoren eine Belebung der Wirtschaft. Denn von Klimaschutzmaßnahmen im Gebäudebereich - insbesondere von einer Sanierungsoffensive - würden viele ortsansässige Unternehmen und nicht zuletzt der lokale Arbeitsmarkt profitieren.

Verkehrssicherheit im Fokus

Neu gegründeter Verein SafeTRANS vernetzt Wissenschaft und Wirtschaft

SafeTRANS, ein gemeinnütziger Verein zur Förderung von Wissenschaft und Forschung auf dem Gebiet der Verkehrssicherheit, wurde im Dezember 2006 in Berlin gegründet. Gründungsmitglieder sind neben der Universität Oldenburg und OFFIS e.V. die Airbus Deutschland GmbH, Continental Teves AG & Co. oHG, die DaimIerChrysler AG, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., die Robert Bosch GmbH und die Siemens AG. SafeTRANS hat seinen Sitz in Oldenburg und will durch die Entwicklung und Implementierung von harmonisierten Forschungs- und Entwicklungs-Strategien die Forschung auf dem Gebiet der Verkehrssicherheit vorantreiben.

Verkehrsmittel - Fahrzeuge, Flugzeuge oder Bahnen - werden immer komplexer. Heute helfen beispielsweise modernste Navigationssysteme Piloten, ihre Ziele passgenau anzufliegen. Ein Blick ins Cockpit macht deutlich, dass eine Vielzahl weiterer elektronischer Systeme die Sicherheit der Passagiere gewährleistet. Das ist in Personenkraftwagen nicht anders: Auch hier sorgen umfangreiche software-basierte Systeme für mehr Sicherheit und den Rückgang schwerer Unfälle. Die immensen Anforderungen an die Qualität der so genannten „eingebetteten Systeme“ und die Effizienz der Entwicklung sowie die ständig steigende Komplexität erfordern leistungsfähige Prozesse, Methoden und Werkzeuge. Diesen Herausforderungen will der neu gegründete Verein durch die Bündelung von Kompetenzen und die Erarbeitung und Umsetzung abgestimmter Forschungsstrategien und -programme begegnen.

Prof. Dr. Werner Damm, SafeTRANS-Vorstandsvorsitzender, OFFIS-Vorstandsmitglied und Leiter des Forschungszentrums Sicherheitskritische Systeme an der Universität Oldenburg, hob bei der Gründungsversammlung besonders die Bedeutung eingebetteter Systeme als Querschnittstechnologie zur Realisierung neuer Fahrzeugfunktionen hervor. Er erwartet entscheidende Wettbewerbsvorteile von der branchenübergreifenden Bündelung von Forschungsstrategien zur Entwicklung dieser Systeme. Staatssekretär Wolfgang Gibowski, Bevollmächtigter des Landes Niedersachsen beim Bund, betonte, dass SafeTRANS auf ideale Weise die Vernetzung von Forschung und Wirtschaft in international sichtbaren Clustern anstrebe.

Den Branchen Automotive, Aeronautics und Railway Systems gemeinsam ist das Ziel - trotz zunehmenden Verkehrsaufkommens und wachsender Komplexität eingebetteter Systeme - die bestehenden hohen Sicherheitsstandards weiter zu verbessern. Die Forschungsstrategie von SafeTRANS berücksichtigt die branchenspezifischen Standards zur Erzielung hoher Systemsicherheit und trägt durch die gemeinsame Plattform dazu bei, dass hervorragende Standards einzelner Branchen den anderen sichtbar und verfügbar gemacht werden.

www.safetrans-de.org

Windenergie trotz Flaute

HyWindBalance: Windstrom wird berechenbar / Von Tim Schröder

Strom aus Wind ist eine feine Sache. Er schont Ressourcen wie Kohle und Erdgas und erspart der Atmosphäre Kohlendioxid. Dumm nur, dass das Lüftchen unstet weht. Für Kritiker ist die Öko-Energie damit unkalkulierbar und inakzeptabel. Das Windstromangebot sei wechselhaft wie das Wetter, heißt es. Doch das könnte sich in Zukunft ändern.

Die Zukunft beginnt in einer kalten, zugigen Kammer der Universität Oldenburg. Drei Stahlschränke thronen darin. In ihnen wandelt sich Wind in Wasserstoff - die Energiewährung der Visionäre. Anfang Dezember wurde die Anlage in Betrieb genommen und das Projekt HyWindBalance offiziell gestartet. Es soll den Windstrom regelbar machen. Für gewöhnlich lässt sich elektrischer Strom nicht speichern - zumindest nicht in großen Mengen. Er muss direkt ins Netz eingespeist werden. HyWindBalance will einen anderen Weg gehen. Der Windstrom wird genutzt, um in einem Elektrolyseur Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Die Anlage pumpt den Wasserstoff anschließend in 24 mannshohe Stahlflaschen. Bei Bedarf versorgt dieser Speicher eine Brennstoffzelle. Die wandelt den Wasserstoff zurück in Strom. „Nach diesem Prinzip kann man Windstrom künftig in Form von Wasserstoff speichern, wenn er an windigen Tagen im Überfluss vorhanden ist“, sagt Projektleiter Dr. Hans-Peter Waldl von der Firma Overspeed in Oldenburg. Bei Flaute schaltet sich die Brennstoffzelle ein - und gleicht den Windenergiemangel aus.

Fünf kleine Unternehmen, allesamt Spin-Offs der Universität, haben das Projekt gemeinsam mit Forschern aus dem „Energielabor“ der Hochschule er-dacht - mit von der Partie sind Ingenieure, Physiker, aber auch Wirtschaftsexperten. Sie wollen herausfinden, wie man eine solche Anlage so steuert, dass sie sich optimal an die schwankende Nachfrage im Stromnetz anpassen kann.
Es liegt auf der Hand, dass der Stromverbrauch an einem Sonntagnachmittag geringer als am Montag ist, wenn in Büros und Fabriken gearbeitet wird. Die Energieversorger stellen sich darauf ein, prognostizieren den Bedarf und berücksichtigen dabei Sommerferien oder Millionen eingeschaltete Fernseher zur Tagesschau-Zeit. Kraftwerke werden entsprechend hoch- oder heruntergefahren. Mit Wind- oder auch Solarenergie ist das bislang nicht machbar. Über die Zwischenspeicherung von Wasserstoff aber sehr wohl, hoffen die Entwickler. Einen Kubikmeter Wasserstoff pro Stunde liefert der Elektrolyseur. Die Brennstoffzelle bringt es auf fünf Kilowatt Leistung, das würde reichen, um ein kleines Motorboot anzutreiben. „Die Anlage ist natürlich noch sehr klein“, sagt Waldl, „aber an ihr können wir bereits viele offene Fragen klären.“ Davon gibt es reichlich. Denn eine Wind-Wasserstoff-Anlage zum Ausgleich von Windenergie-Schwankungen im Stromnetz hat bislang noch niemand kreiert. Die Forscher haben an ihr System eine selbstentwickelte Software zur meteorologischen Windprognose gekoppelt. Erst dadurch lässt sich die Zwischenspeicherung von Windstrom exakt planen und rechtzeitig auf den Bedarf abstimmen.

Strom wird im liberalisierten Markt seit rund einem Jahrzehnt gehandelt wie eine Ware und über das europäische Verbundnetz munter hin- und hertransportiert - je nach Bedarf. Ökostrom konnte an den Börsen bisher nicht wirklich mitspielen. Dank des Wasserstoff-Rückgrats könnte er künftig aber so verlässlich wie Energie aus dem Gaskraftwerk sein. Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg. Noch müssen Elektrolyseur und Brennstoffzelle zeigen, wie lange sie die schwankende Windlast im Dauereinsatz überstehen. Die größte Herausforderung ist die Abstimmung und Optimierung der alles koordinierenden Software - des Moduls für die „Optimierte Betriebsführung“. Sie speist die Windprognosen ein. Sie regelt Elektrolyseur und Brennstoffzelle je nach Windstrommenge auf und ab. Und aus den Wirtschaftsdaten von der Strombörse errechnet sie, wann Strom am teuersten gehandelt wird. Dann lohnt es sich, den gespeicherten Wasserstoff in elektrische Energie zu wandeln und ins Netz zu schicken; trotz des geringen Gesamtwirkungsgrads der Anlage von derzeit nur 35 Prozent.

Der Oldenburger Energieversorger EWE unterstützt das Projekt personell und gemeinsam mit dem Land Niedersachsen und der Europäischen Union finanziell mit gut 600.000 s. Die Möglichkeit, künftig Strom aus Sonne und Wind zu hohen Preisen am Markt zu verkaufen, ist verlockend.

Fluglärm: Genervt, aber nicht kränker

Befragung von Flughafen-Anwohnern

Obwohl viele Anwohner der Fluglärm stört, fühlen sie sich nicht weniger gesund als anderswo. Dies ist das Ergebnis einer Studie, die sich mit den Auswirkungen des Fluglärms am Frankfurter Flughafen auf die Lebens-, Umwelt- und Wohnqualität der Anwohner befasst. Die bundesweit einmalige Untersuchung wurde von Lärmforschern aus Oldenburg (Hörzentrum) und Bochum (Zentrum für angewandte Psychologie, Umwelt- und Sozialforschung ZEUS) erstellt. Auftraggeber war das Regionale Dialogforum Flughafen Frankfurt (RDF). Die WissenschaftlerInnen befragten 2.300 Personen im Einzugsbereich von Deutschlands größtem Flughafen.

Wegen des Lärms verzichten viele Anwohner darauf, bei offenem Fenster zu schlafen. Auch außerhalb der eigenen vier Wände fühlen sich die Befragten durch Fluglärm beeinträchtigt: Balkone, Terrassen und Gärten werden nur eingeschränkt genutzt. Einen erhöhten Bedarf an Lärmschutz konstatieren die Hörforscher insbesondere für Morgen- und Abendstunden, bei gutem Wetter auch am Nachmittag. Am Wochenende, so die Studie, wurde die Lärmbelästigung grundsätzlich höher eingeschätzt als werktags. Besonders beeinträchtigt fühlten sich ältere und kranke Menschen.

Dennoch fühlten sich die Menschen „nicht kränker als anderswo“: die subjektiv wahrgenommene Gesundheit entspreche den durchschnittlichen Werten im gesamten Bundesgebiet, so Dr. Markus Meis, Leiter der Abteilung Markt- und Wirkungsforschung am Oldenburger Hörzentrum. „Es trifft also keinesfalls zu“, so Meis, „dass ein Mehr an Fluglärm zwingend ein entsprechendes Mehr an subjektiven gesundheitlichen Beeinträchtigungen zur Folge hat.“

www.dialogforum-flughafen.de/index.php?id=185

Schülervorstellungen

Forschungsprojekt zum Fach Politik-Wirtschaft

Um didaktische Begleitforschung des gymnasialen Unterrichtsfachs Politik-Wirtschaft geht es bei dem Forschungsvorhaben „Wie sich Schülerinnen und Schüler die politik-ökonomische Wirklichkeit vorstellen“. Das Projekt unter Leitung des Politikdidaktikers Prof. Dr. Dirk Lange wird von der Max-Traeger-Stiftung gefördert.

In der Politischen Bildung hat das ökonomische Lernfeld in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Didaktisch ist es aber noch nicht hinreichend erforscht. Das Oldenburger Forschungsvorhaben untersucht die subjektiven Schülervorstellungen zu politisch-ökonomischen Lerngegenständen und macht sie zum Ausgangspunkt für innovative Lernarrangements. Das Projekt will eine forschungsbasierte Lehrerausbildung für das Unterrichtsfach Politik-Wirtschaft ermöglichen.

Mit dem Thema „Wirtschaft - Ein Lernfeld der Politischen Bildung“ befasste sich auch der 14. Politik-LehrerInnen-Tag, der kürzlich in der Universität stattfand. Veranstalter war die Deutsche Vereinigung für Politische Bildung (DVPB) Niedersachsen, deren Vorsitzender Lange ist.

Lernen besser verstehen

Der Einfluss von Fehlerrückmeldungen auf das Lernen bei Kindern“, so lautet der Titel einer interdisziplinären Studie zur Lehr- und Lernforschung unter neurowissenschaftlicher Perspektive, die seit November 2006 an der Universität Oldenburg läuft und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. Die Projektleitung liegt bei Prof. Dr. Christiane Thiel (Kognitive Neurobio-logie), Prof. Dr. Barbara Moschner (Empirische Lehr- und Lernforschung) und Prof. Dr. Ilka Parchmann (Chemiedidaktik).

Die WissenschaftlerInnen wollen herausfinden, ob direktes Korrigieren von Fehlern ein effizienteres Lernen ermöglicht. Im Rahmen von zwei Teilstudien - einer Verhaltensstudie im schulischen Kontext und einer funktionellen Mag-netresonanztomographiestudie - werden etwa 250 Kinder im Alter zwischen 10 und 12 Jahren untersucht. In beiden Studien bearbeiten die Kinder identische Aufgaben, die Ergebnisse werden anschließend aufeinander bezogen, um Lernprozesse besser verstehen zu können.