Bewusstsein für die Bedeutung sicherer, klimaneutraler Energieversorgung
Das modulare Lern- und Lehrmaterial schafft bei Schülerinnen und Schülern ab Klasse 8 zunächst ein Bewusstsein dafür, wie eng wirtschaftliche Entwicklung, Wohlstand und sichere Energieversorgung verknüpft sind. Auch zeigt es die zentrale Rolle der Fusion auf der Sonne für die Entstehung fossiler Energieträger und die Nutzung erneuerbarer Energien. Denn sie treibt Windsysteme, Wasserkreisläufe und Pflanzenwachstum an und speist Solarthermie und Photovoltaik. Der intensive Einsatz von eingelagerten, on-Demand nutzbaren fossilen Energieträgern war in den letzten 200 Jahren elementar für den Aufbau einer stabilen Energieversorgung, fordert aber in Form des Klimawandels einen hohen Preis. Das Lernmaterial führt in physikalische Grundprinzipien, zentrale Begriffe und Maßeinheiten moderner Energiesysteme ein und beleuchtet Fragen der globalen Energie- und Klimagerechtigkeit. Auch ökonomische Aspekte wie etwa der Zusammenhang von Primärenergieverbrauch und Bruttosozialprodukt stehen im Fokus. Mit den Materialien und geführt von Leitfragen können die Schülerinnen und Schüler diese Themen in Teamarbeit eigenständig erschließen.
Als Überleitung zur Fusion richtet das Material den Blick auf die Nutzungsmöglichkeiten von Sonnenenergie und damit der indirekten Nutzung der Fusion. Das Spektrum reicht von Passiv- und Gewächshäusern über Solarkocher, Wasserkraft, Wind- und Solarstrom bis zu Biomasse und wechselwarmen Tieren. In Videos, Webinhalten und Fachbeiträgen können sich die Teilnehmenden mit der Vielfalt dieser Ansätze vertraut machen. Wie in allen Modulen präsentieren sie sich die Ergebnisse ihrer Recherchen gegenseitig. Dabei steht ihnen frei, ob sie Videos, Podcasts, Plakate und Präsentationen produzieren. »Sie sollen das Gelernte gleich anwenden und darüber ins Gespräch kommen«, erklärt der Projektverantwortliche seitens des Fraunhofer ILT, Peter Trechow. Es gehe im Projekt nicht um reine Wissensvermittlung, sondern auch darum, jungen Menschen in Zeiten von Klimawandel und globaler Multikrise positive Zukunftsbilder zu vermitteln und Mut zu machen. Leitzgen ergänzt: »Wer ins Gespräch kommt und erlebt, dass die eigene Stimme zählt, traut sich auch zu, Teil der Lösung zu werden, vielleicht sogar beruflich.«
Fusion kann Energieversorgung von Kohlenstoffkreislauf entkoppeln
Hier kommt das eigentliche Herzstück des »fusionsLAB« zum Tragen: Ein Modul, das die technische Faszination mit den physikalischen Grundlagen der Fusionstechnologie verbindet, und die Fusion der Wasserstoff-Isotope Deuterium und Tritium begreifbar macht. Ausgehend von der atomaren Ebene und lasertechnischen Grundlagen lernen die Schülerinnen und Schüler Kraftwerkskonzepte der laserbasierten Trägheitsfusion und der Magnetfusion kennen. Sie befassen sich mit Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie und mit den technologischen Herausforderungen auf dem Weg zum Kraftwerk. Experimente machen die Fusionsreaktion und deren Komplexität greifbar.
In sechs Themenfeldern vertiefen sie das Gelernte: je nach Neigung auf der physikalischen oder technischen Ebene, mit Blick auf globale Gerechtigkeit und Problemstellungen, auf die Anforderungen moderner Energiesysteme, gesellschaftliche Akzeptanz oder auch unter ökonomischen Gesichtspunkten.
»Auch hier steht die Anwendung und Vertiefung im Mittelpunkt«, sagt Leitzgen. Am Ende steht ein Planspiel: Die Jugendlichen schlüpfen in Rollen – als besorgte Bürger, Kraftwerksplaner, Wissenschaftlerinnen, Finanzexperten oder Medienschaffende – und vertreten ihre Position zur Fusion. »Hier zeigt sich, was hängen geblieben ist«, erklärt Trechow. »Ist Fusion Hoffnungsträger oder Ablenkung? Milliardengrab oder Schlüssel zu globaler Gerechtigkeit?« Mit dem im Wissenschaftsjahr 2025 entwickelten Material leistet »ProZeF« einen konkreten Beitrag dazu, dass junge Menschen fachlich fundierte Antworten auf diese Fragen finden.
Deshalb geht es nun darum, das Lern- und Lehrmaterial möglichst vielen Schulen und außerschulischen Lernorten in Deutschland zugänglich zu machen. Das modulare und selbsterklärende Material ist im regulären Unterricht oder auch in Projektwochen für Schülerinnen und Schüler ab der 8. Klasse einsetzbar. Interessierte sind eingeladen sich mit den Projekt-Verantwortlichen in Verbindung zu setzen, um die Zugangsdaten und weitere Informationen zu dem kostenfreien Material zu erhalten.
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
