Übersicht und Einführungen zu allen Lern-Gängen
Lern - Gang 1: Die Windenergie: damals und heute
1924 lief die Buckau vom Stapel, mit der Flettner seine Idee einer alternativen Nutzung der Windenergie durch den Magnuseffekt realisierte. Aus der Versenkung wurde dieser Antrieb wurde es von Jacques-Yves Cousteau in den achtziger Jahren gehoben. 1985 ging die Alcyone vom Stapel und ist noch heute für die Cousteau-Society unterwegs. Im Auftrag des Windkraftanlagenherstellers Enercon gebaut, wurde das E-Ship 1 im Sommer 2010 ausgeliefert.
Lern-Gang 2: Die Sonnenenergie
Auf der Pariser Weltausstellung wurde 1878 auch die Solardampfmaschine von Augustin Mouchot vorgestellt, die einen Parabolspiegel mit fünf Meter Durchmesser hatte, in dessen Fokus Wasser in Wasserdampf umgewandelt wurde, der dann eine Maschine antrieb. In den siebziger Jahren mit der Ölkrise wurde diese Technik wieder aufgenommen und Parabolrinnen-Solarkraftwerke in den USA errichtet. Das Konsortium Desertec plant den Einsatz solcher Kraftwerke im großen Maßstab in Afrika.
Lern-Gang 3: Der Seebeck-Generator
1821 entdeckte Thomas Johann Seebeck den thermoelektrischen Effekt, der heute auch unter seinem Namen als Seebeck-Effekt bekannt ist. Durch eine Temperaturdifferenz an einem Metall oder Halbleiter oder der Kombination aus mehreren Metallen oder Halbleiter lassen sich thermo-elektrische Generatoren realisieren. Thermoelektrische Generatoren, die nach dem Seebeck-Effekt arbeiten, entwickelt vom Fraunhofer Institut und vermarktet über die HiTech-Firma Micropelt, stehen kurz vor dem Durchbruch zur Marktreife.
Lern-Gang 4: Von der Glühlampe zur Leuchtdiode
Die Durchsetzung der elektrischen Beleuchtung durch Glühlampen ab 1880 ist mit dem Namen Edison verbunden, dem es gelang eine wirtschaftlich durchsetzbare Alternative zur Gasbeleuchtung zu entwickeln. Die kulturellen Veränderungen durch das elektrische Licht sind kaum zu überschätzen. Heute wird sie verboten. Sie wird aufgrund ihrer mangelhaften Energieeffizienz von alternativen Formen der Beleuchtung wie z.B. Gasentladungslampen und Leuchtdioden verdrängt.
Lern-Gang 5: Die Wasserkraft
Energiekrisen sind nicht neu, im Spätmittelalter ist eine solche erkennbar. Dass die aus dem Wasser nutzbare Energie im Zuge der Mechanisierung durch Mühlen (Mahl-, Säge- oder Papiermühlen usw.) allmählich knapp wurde, ist an zahlreichen Verordnungen zum Wasserrecht abzulesen. Der einzige Ausweg aus dieser Situation der Verknappung bestand in der Erhöhung des Wirkungsgrads. Statt unterschlächtiger Wasserräder wurden zunehmend oberschlächtige verbaut. Dieses Handlungsprinzip „Wirkungsgraderhöhung“ ist in vielen Technikbereichen Leitidee auch für heutiges Handeln. So werden heute Pelton-, Francis und Kaplanturbinen verwendet, um ein Optimum an Energie aus der Wasserkraft zu gewinnen.
Lern-Gang 6: Der Elektromotor
1834 wird der erste praxistauglich Elektromotor von Jacobi als Antrieb für ein Boot eingesetzt. Der Elektromotor hat seinen Durchbruch 1866, als es Siemens mit der Dynamomaschine gelingt, einen leistungsfähigen Antrieb zu realisieren, der das notwendige Magnetfeld nicht aus einem Dauermagneten bezieht, sondern aus einer Erregerwicklung. Die Entwicklung hat seitdem eine große Vielfalt von Elektromotorvarianten hervorgebracht, die in allen Bereichen des täglichen Lebens zu finden sind und heute einen Anteil von 50% am Stromverbrauch haben. Als Antrieb im Automobil kann er sich nur dank neuer Materialien durchsetzen, z.B. neuer Supermagnete, die völlig neue Bauformen zulassen.
Lern-Gang 7: Das Fahrrad
Im 19. Jahrhundert war das Fahrrad Statussymbol einer reichen Oberschicht, zu Beginn des 20. Jahrhunderts war es das Verkehrsmittel der Massen. Heute spielt das Fahrrad als Fortbewegungsmittel eine nur untergeordnete Rolle. Die symbolträchtige Überhöhung des Autos führte in der Mitte des 20. Jh. zur Abkehr von anderen Verkehrsmitteln. Aus dieser Zeit resultiert eine Geringschätzung des Fahrrads als Verkehrsmittel. Wir verstehen die Geringschätzung des Fahrrads als Verkehrsmittel eigentlich erst dann, wenn wir uns dessen Image-Geschichte anschauen. Damit werden heutige Haltungen hinterfragt.