Anlagenmechaniker/Anlagenmechanikerin für Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik
Einleitung
BBNE und BNE - Ziele der Projektagentur PA-BBNE
Das Ziel der „Projektagentur Berufliche Bildung für Nachhaltige Entwicklung“ (PA-BBNE) ist die Entwicklung von Materialien, die die um Nachhaltigkeit erweiterte neue Standardberufsbildposition „Umweltschutz und Nachhaltigkeit“ mit Leben füllen soll. Mit „Leben zu füllen“ deshalb, weil „Nachhaltigkeit“ ein Ziel ist und wir uns den Weg suchen müssen. Wir wissen beispielsweise, dass die Energieversorgung künftig klimaneutral sein muss. Mit welchen Technologien wir dies erreichen wollen und wie unsere moderne Gesellschaft und Ökonomie diese integriert, wie diese mit Naturschutz und Sichtweisen der Gesellschaft auszugestalten sind, ist noch offen.
Um sich mit diesen Fragen zu beschäftigen, entwickelt die PA-BBNE Materialien, die von unterschiedlichen Perspektiven betrachtet werden:
- Zum einen widmen wir uns der beruflichen Ausbildung, denn die nachhaltige Entwicklung der nächsten Jahrzehnte wird durch die jungen Generationen bestimmt werden. Die duale berufliche Ausbildung orientiert sich spezifisch für jedes Berufsbild an den Ausbildungsordnungen (betrieblicher Teil der Ausbildung) und den Rahmenlehrplänen (schulischer Teil der Ausbildung) . Hierzu haben wir dieses Impulspapier erstellt, das die Bezüge zur wissenschaftlichen Nachhaltigkeitsdiskussion praxisnah aufzeigt.
- Zum anderen orientieren wir uns an der Agenda 2030. Die Agenda 2030 wurde im Jahr 2015 von der Weltgemeinschaft beschlossen und ist ein Fahrplan in die Zukunft (Bundesregierung o. J.). Sie umfasst die sogenannten 17 Sustainable Development Goals (SDGs), die jeweils spezifische Herausforderungen der Nachhaltigkeit benennen (vgl. Destatis). Hierzu haben wir ein Hintergrundmaterial (HGM) im Sinne der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE, vgl. BMBF o. J.) erstellt, das spezifisch für unterschiedliche Berufe ist.
Die Materialien der Projektagentur
Die neue Standardberufsbildposition gibt aber nur den Rahmen vor. Selbst in novellierten Ausbildungsordnungen in Berufen mit großer Relevanz für wichtige Themen der Nachhaltigkeit wie z. B. dem Klimaschutz werden wichtige Fähigkeiten, Kenntnissen und Fertigkeiten in den berufsprofilgebenden Berufsbildpositionen nicht genannt – obwohl die Berufe deutliche Beiträge zum Klimaschutz leisten könnten. Deshalb haben wir uns das Ziel gesetzt, Ausbildenden und Lehrkräften Hinweise im Impulspapier zusammenzustellen im Sinne einer Operationalisierung der Nachhaltigkeit für die unterschiedlichen Berufsbilder. Zur Vertiefung der stichwortartigen Operationalisierung wird jedes Impulspapier ergänzt durch eine umfassende Beschreibung derjenigen Themen, die für die berufliche Bildung wichtig sind. Dieses sogenannte Hintergrundmaterial orientiert sich im Sinne von BNE an den 17 SDGs, ist faktenorientiert und wurde nach wissenschaftlichen Kriterien erstellt. Ergänzt werden das Impulspapier und das Hintergrundmaterial durch einen Satz von Folien, die sich den Zielkonflikten widmen, da „Nachhaltigkeit das Ziel ist, für das wir den Weg gemeinsam suchen müssen“. Und dieser Weg ist nicht immer gleich für alle Branchen, Betriebe und beruflichen Handlungen, da unterschiedliche Rahmenbedingungen in den drei Dimensionen der Nachhaltigkeit – Ökonomie, Ökologie und Soziales – gelten können. Wir haben deshalb die folgenden Materialien entwickelt:
- BBNE-Impulspapier (IP): Betrachtung der Schnittstellen von Ausbildungsordnung, Rahmenlehrplan und den Herausforderungen der Nachhaltigkeit in Anlehnung an die SDGs der Agenda 2030. Das Impulspapier ist spezifisch für einen Ausbildungsberuf erstellt, fasst aber teilweise spezifische Ausbildungsgänge zusammen (z. B. den Fachmann und die Fachfrau zusammen mit der Fachkraft sowie die verschiedenen Fachrichtungen)
- BBNE-Hintergrundmaterial (HGM): Betrachtung der SDGs unter einer wissenschaftlichen Perspektive der Nachhaltigkeit im Hinblick auf das Tätigkeitsprofil eines Ausbildungsberufes bzw. auf eine Gruppe von Ausbildungsberufen, die ein ähnliches Tätigkeitsprofil aufweisen;
- BBNE-Foliensammlung (FS) und Handreichung (HR): Folien mit wichtigen Zielkonflikten – dargestellt mit Hilfe von Grafiken, Bildern und Smart Arts für das jeweilige Berufsbild, die Anlass zur Diskussion der spezifischen Herausforderungen der Nachhaltigkeit bieten. Das Material liegt auch als Handreichung (HR) mit der Folie und Notizen vor.
Berufliche Bildung für Nachhaltige Entwicklung
Seit August 2021 müssen auf Beschluss der Kultusministerkonferenz (KMK) bei einer Modernisierung von Ausbildungsordnungen die 4 neuen Positionen „Umweltschutz und Nachhaltigkeit“, Digitalisierte Arbeitswelt“, Organisation des Ausbildungsbetriebs, Berufsbildung, Arbeits- und Tarifrecht“ sowie „Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit“ aufgenommen werden (BiBB 2021). Insbesondere die letzten beiden Positionen unterscheiden sich deutlich von den alten Standardberufsbildpositionen.
Diese Positionen begründet das BIBB wie folgt (BIBB o.J.a): „Unabhängig vom anerkannten Ausbildungsberuf lassen sich Ausbildungsinhalte identifizieren, die einen grundlegenden Charakter besitzen und somit für jede qualifizierte Fachkraft ein unverzichtbares Fundament kompetenten Handelns darstellen“ (ebd.).
Die Standardberufsbildpositionen sind allerdings allgemein gehalten, damit sie für alle Berufsbilder gelten (vgl. BMBF 2022). Eine konkrete Operationalisierung erfolgt üblicherweise durch Arbeitshilfen, die für alle Berufsausbildungen, die modernisiert werden, erstellt werden. Die Materialien der PA-BBNE ergänzen diese Arbeitshilfen mit einem Fokus auf Nachhaltigkeit und geben entsprechende Anregungen (vgl. BIBB o.J.b). Das Impulspapier zeigt vor allem in tabellarischen Übersichten, welche Themen der Nachhaltigkeit an die Ausbildungsberufe anschlussfähig sind.
Die neue Standardberufsbildposition „Umweltschutz und Nachhaltigkeit“ ist zentral für eine BBNE, sie umfasst die folgenden Positionen (BMBF 2022).
- “Möglichkeiten zur Vermeidung betriebsbedingter Belastungen für Umwelt und Gesellschaft im eigenen Aufgabenbereich erkennen und zu deren Weiterentwicklung beitragen
- bei Arbeitsprozessen und im Hinblick auf Produkte, Waren oder Dienstleistungen Materialien und Energie unter wirtschaftlichen, umweltverträglichen und sozialen Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit nutzen
- für den Ausbildungsbetrieb geltende Regelungen des Umweltschutzes einhalten
- Abfälle vermeiden sowie Stoffe und Materialien einer umweltschonenden Wiederverwertung oder Entsorgung zuführen
- Vorschläge für nachhaltiges Handeln für den eigenen Arbeitsbereich entwickeln
- unter Einhaltung betrieblicher Regelungen im Sinne einer ökonomischen, ökologischen und sozial nachhaltigen Entwicklung zusammenarbeiten und adressatengerecht kommunizieren”
Die Schnittstellen zwischen der neuen Standardberufsbildposition „Umweltschutz und Nachhaltigkeit” werden in
fortlaufend aufgezeigt. Mit Ausnahme der Position c) werden in der Tabelle alle Positionen behandelt. Die Position c) wird nicht behandelt, da diese vor allem ordnungsrechtliche Maßnahmen betrifft, die zwingend zu beachten sind. Maßnahmen zur Nachhaltigkeit hingegen sind meist freiwillige Maßnahmen und können, müssen aber nicht durch das Ordnungsrecht geregelt bzw. umgesetzt werden. In der Tabelle werden die folgenden Bezüge hergestellt:
- Spalte A: Positionen der Standardberufsbildposition „Umweltschutz und Nachhaltigkeit”;
- Spalte B: Vorschläge für Fertigkeiten, Kenntnisse und Fähigkeiten, die im Sinne der nachhaltigen Entwicklung wichtig sind;
- Spalte C: Bezüge zur Nachhaltigkeit;
- Spalte D: Mögliche Aufgabenstellungen für die Ausbildung im Sinne der Position 3e „Vorschläge für nachhaltiges Handeln entwickeln“;
- Spalte E: Zuordnung zu einem oder mehreren SDGs (Verweis auf das Hintergrundmaterial).
Die Berufsbildpositionen der Ausbildungsordnung und die Lernfelder
Nachhaltigkeit sollte integrativ vermittelt werden, sie sollte auch in den berufsprofilgebenden Berufsbildpositionen verankert werden (BIBB o. J.):
“Die berufsübergreifenden Inhalte sind von den Ausbilderinnen und Ausbildern während der gesamten Ausbildung integrativ, das heißt im Zusammenspiel mit den berufsspezifischen Fertigkeiten, Kenntnissen und Fähigkeiten, zu vermitteln.”
Aus diesem Grund haben wir die jeweiligen Berufsbildpositionen sowie die Lernfelder des gültigen Rahmenlehrplanes gleichfalls betrachtet in
Tabelle 2: Berufsbildpositionen und Lernfelder mit Bezug zur Nachhaltigkeit
Die Betrachtung ist beispielhaft, es wird kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben. Folgende tabellarische Darstellung wurde gewählt:
Spalte A: Berufsbildposition und Lernfeld(er)
Spalte B: Fertigkeiten, Kenntnisse und Fähigkeiten gemäß Ausbildungsordnung (AO) sowie Lernfelder des Rahmenlehrplans (RLP, kursive Zitierung). Explizite Formulierungen des RLP zu Themen der Nachhaltigkeit werden als Zitat wiedergegeben;
Spalte C: Beispielhafte Bezüge zur Nachhaltigkeit;
Spalte D: Referenz auf die jeweilige Position der Standardberufsbildposition (siehe Tabelle 1, Spalte A).
Modulare Rahmenaufgaben
Zur Verbesserung der Anschaulichkeit der integrativen Förderung nachhaltigkeitsorientierter Kompetenzen wird in diesem Impulspapier eine exemplarische Aufgabenstellung für die betriebliche oder berufsschulische Unterrichtung vorgeschlagen:
- Zunächst wird die Herkunft ausgewählter Früchte von Konditoreiprodukten bestimmt und unter Nachhaltigkeitsaspekten beurteilt.
- Vertiefend erfolgt eine Auseinandersetzung mit Pro- und Kontra-Argumenten im Rahmen eines Rollenspiels, um die Kundenberatung bei Produktfragen nachhaltigkeitsorientiert ausrichten zu können und geeignete Verkaufsstrategien zu entwickeln.
Zielkonflikte und Widersprüche sind bei der Suche nach dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit immanent und für einen Interessenausgleich hilfreich. In dem Kapitel 7. werden beispielhafte Zielkonflikte aufgezeigt. Ergänzend werden in dem hierzu gehörigen Dokument auch einige Folien (pptx bzw. pdf) erstellt, die für Lernprozesse verwendet werden können. Ein Beispiel für einen berufsbildbezogenen Zielkonflikt ist der folgende:
Die Reduzierung der mit der Heizung verursachten Emissionen (im Folgenden Treibhausgas-Emissionen bzw. THG-Emissionen genannt) ist ein zentraler Aspekt des Klimaschutzes. Die Politik ist hierbei internationale Verpflichtungen eingegangen (z.B. mit dem Internationalen Welt Klimaschutzabkommen von Paris 2015, vgl. Bundesregierung o.J.) und muss diese erfüllen. Ein schneller Austausch von Anlagen, die auf fossilen Brennstoffen basieren sowie von alten, ineffizienten Anlagen ist dafür wichtig. Allerdings verursacht ein solcher Umstieg zunächst Kosten und kann auch aufwändig sein – viele Menschen ergreifen diesen Schritt daher nicht ohne weiteres. Für diesen Zielkonflikt muss ein Kompromiss gefunden werden, der für alle Betroffenen akzeptabel ist.
Hinweis für handwerkliche, kaufmännische und Industrieberufe
Die in den folgenden Tabellen 1 und 2 im didaktischen Impulspapier (IP), im Hintergrundmaterial (HGM) sowie in den Foliensätzen zu den Zielkonflikten (FS) vorgeschlagenen Hinweise zu Fertigkeiten, Kenntnisse und Fähigkeiten bzw. Lernfelder, Aufgabenstellungen und Zielkonflikte bilden den in 2022 aktuellen Stand der Entwicklungen in Hinsicht auf technische Verfahren, Dienstleistungen und Produkte in Bezug auf Herausforderungen der Nachhaltigkeit bzw. deren integrative Vermittlung in den verschiedenen Berufen dar. Sie enthalten Anregungen und Hinweise ohne Anspruch auf Vollständigkeit.
Mit Lesen dieses Textes sind Sie als Ausbilder:innen und Berufsschullehrkräfte eingeladen, eigene Anregungen in Bezug auf die dann jeweils aktuellen Entwicklungen in ihren Unterricht einzubringen. Als Anregungen dient diesbezüglich z. B. folgende hier allgemein formulierte Aufgabenstellung (analog zu IP, Tabelle 1), die Sie in Ihren Unterricht aufnehmen können:
Recherchieren Sie (ggf. jeweils alternativ:) Methoden, Verfahren, Materialien, Konstruktionen, Produkte oder Dienstleistungen, die den aktuellen Stand der (technischen) Entwicklung darstellen und die in Hinblick auf die Aspekte der Nachhaltigkeit (ökologisch, sozial-kulturell und/oder ökonomisch) bessere Wirkungen und/oder weniger negative Wirkungen erzielen als die Ihnen bekannten, eingeführten und „bewährten“ Ansätze.
Beschreiben Sie mögliche positive Wirkungen dieser neuen Methoden, Verfahren, Materialien, Konstruktionen, Produkte und/oder Dienstleistungen auf die Nachhaltigkeit in Ihrem Betrieb.
Glossar
Folgende Abkürzungen werden in diesem Dokument verwendet:
| Abkürzung | Bezeichnung |
| AO | Ausbildungsordnung |
| BNE | Bildung für Nachhaltige Entwicklung |
| BBNE | Berufliche Bildung für Nachhaltige Entwicklung |
| FS | Foliensammlung mit Beispielen für Zielkonflikte |
| HGM | Hintergrundmaterial (wissenschaftliches Begleitmaterial) |
| IP | Impulspapier (didaktisches Begleitmaterial) |
| RLP | Rahmenlehrplan |
| SDG | Sustainable Development Goals |
| THG | Treibhausgase bzw. CO2-Äquivalente (CO2-Äq) |
Literatur
BGBl (2022): Verordnung über die Berufsausbildung zum Bäcker/zur Bäckerin vom 21. April 2004 (BGBl. I S. 632), die durch Artikel 1 der Verordnung vom 8. Februar 2016 (BGBl. I S. 179) geändert worden ist. https://www.gesetze-im-internet.de/b_ausbv_2004/BJNR063200004.html
BIBB Bundesinstitut für berufliche Bildung (2021): Vier sind die Zukunft. Online: www.bibb.de/de/pressemitteilung_139814.php
BIBB Bundesinstitut für Berufsbildung (o. J.a): FAQ zu den modernisierten Standardberufsbildpositionen. Online: https://www.bibb.de/de/137874.php
BIBB Bundesinstitut für Berufsbildung (o. J.b): Ausbildung gestalten. Online: https://www.bibb.de/dienst/veroeffentlichungen/de/publication/series/list/2
BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung (2022): Digitalisierung und Nachhaltigkeit – was müssen alle Auszubildenden lernen? Online: www.bmbf.de/bmbf/de/bildung/berufliche-bildung/rahmenbedingungen-und-gesetzliche-grundlagen/gestaltung-von-aus-und-fortbildungsordnungen/digitalisierung-und-nachhaltigkeit/digitalisierung-und-nachhaltigkeit
BIBB Bundesinstitut für berufliche Bildung (o. J.c): Nachhaltigkeit in der Ausbildung. Online: www.bibb.de/de/142299.php
BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung (o. J.): Was ist BNE. Online: https://www.bne-portal.de/bne/de/einstieg/was-ist-bne/was-ist-bne.html
Bundesregierung (o. J.): Globale Nachhaltigkeitsstrategie – Nachhaltigkeitsziele verständlich erklärt. Online: www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/nachhaltigkeitsziele-verstaendlich-erklaert-232174
Destatis Statistisches Bundesamt (2022): Indikatoren der UN-Nachhaltigkeitsziele. Online: http://sdg-indikatoren.de/
KMK Kultusministerkonferenz (2004): RAHMENLEHRPLAN für den Ausbildungsberuf Bäcker/Bäckerin.
Ritter, G., Friedrich, S., Heitkönig, L. (2015a): Reduktion von Lebensmittelabfällen bei Brot und Backwaren. Ein Konzept für Handwerk, Handel und Verbraucher. https://www.fh-muenster.de/isun/downloads/Reduktion_von_Lebensmittelabfaellen_bei_Brot_und_Backwaren.pdf
Ritter, G., Heitkönig, L., Friedrich, S. (2015b): Endbericht zur Studie „Reduktion von Lebensmittelabfällen bei Brot und Backwaren – Entwicklung eines Konzepts für Handel, Handwerk und Verbraucher“. https://www.fh-muenster.de/isun/downloads/Reduktion_von_Lebensmittelabfaellen_bei_Brot_und_Backwaren.pdf
WWF Deutschland (2018): Unser täglich Brot. Von überschüssigen Brotkanten und wachsenden Brotbergen. https://www.wwf.de/fileadmin/fm-wwf/Publikationen-PDF/WWF-Studie-Unser-taeglich-Brot_Von-ueberschuessigen-Brotkanten-und-wachsenden-Brotbergen_102018.pdf
Tabelle 1 - Die Standardberufsbildposition "Umweltschutz und Nachhaltigkeit"
| Standardberufs-bildposition | Fertigkeiten, Kenntnisse und Fähigkeiten | Bezüge zur Nachhaltigkeit | Mögliche Aufgabenstellungen im Rahmen von 3e “Vorschläge für nachhaltiges Handeln entwickeln” | SDG |
| 3a – Gesellschaft – nachhaltige Sanitärräume |
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| SDG 6 SDG 3 |
| 3a – Gesellschaft – Lieferketten |
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| SDG 12 |
| 3a – Umwelt – Klimawandel |
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| SDG 13 |
| 3a – Umwelt – Klimaschutz |
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| SDG 13 |
| 3a – Umwelt – nachhaltige Planung |
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| SDG 13 |
| 3a – Umwelt – Hilfs- und Betriebsstoffe |
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| SDG 12 SDG 3 SDG 15 |
| 3b – Energie – im Betriebsalltag |
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| SDG 7 |
| 3b – Energie – Anlagentypen |
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| SDG 7 SDG 13 |
| 3b – Energie – Anlagennutzung |
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| SDG 7 SDG 13 |
| 3b – Energie – Mobilität |
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| SDG 7 |
| 3b – Materialien – Wasser |
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| SDG 6 |
| 3b – Materialien – Werkstoffe und Anlagenteile |
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| SDG 3 SDG 12 |
| 3d – Abfälle vermeiden |
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| SDG 12 |
| 3f – Nachhaltigkeit kommunizieren |
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| SDG 4 |
Tabelle 2 - Berufsbildpositionen und Lernfelder mit Bezug zur Nachhaltigkeit
| Berufsbild- position / Lernfeld | Fertigkeiten, Kenntnisse und Fähigkeiten gemäß Ausbildungsordnung (kursiv: Lernfelder des RLP) | Beispielhafte Bezüge zur Nachhaltigkeit | Standard- berufsbildposition |
| A1 – Prüfen und Messen von Anlagen und Anlagenteilen Lernfeld 14 | h) Messwerte von Sensoren aufnehmen und auswerten Lernfeld 14: Sie ermitteln …. die erforderlichen Betriebsparameter … und Systemeinstellungen … Hierbei beachten sie eine effiziente Betriebsweise des Gesamtsystems |
| 3b – Energie – Anlagennutzung 3b – Materialien – Wasser SDG 7, 6, 13 |
A2 – Fügen Lernfeld 3 | d) Werkstücke und Bauteile aus gleichen und unterschiedlichen Werkstoffen fügen e) Werkzeuge, Lote und Flussmittel zum Weich- und Hartlöten auswählen, Bleche und Rohre löten |
| 3b – Materialien – Rohstoffe 3b – Energie – im Betriebsalltag 3a – Gesellschaft – Lieferketten 3b – Energie – im Betriebsalltag SDG 12, 7 |
| A3 – Manuelles Trennen, Spanen und Umformen Alle LF | a) Werkzeuge unter Berücksichtigung von Verfahren und von Werkstoffen auswählen Lernfeld 1: Sie bereiten den Werkzeugeinsatz vor, indem sie für die verschiedenen Werkstoffgruppen … die Werkstoffeigenschaften vergleichen und die geeigneten Werkzeuge auswählen. Sie ermitteln überschlägig die Material-, Lohn- und Werkzeugkosten. |
| 3d – Abfälle vermeiden 3b – Materialien – Rohstoffe SDG 12 |
| A4 – Maschinelles Bearbeiten LF 2 | a) Maschinenwerte von handgeführten und ortsfesten Maschinen bestimmen und einstellen, Kühl- und Schmiermittel auswählen und einsetzen |
| 3a – Umwelt – Hilfs- und Betriebsstoffe3b – Energie – im Betriebsalltag SDG 12, 7 |
| A4 – Maschinelles Bearbeiten LF 2 | c) Werkzeuge unter Beachtung von Bearbeitungsverfahren und den zu bearbeitenden Werkstoffen auswählen, ausrichten und spannen |
| 3d – Abfälle vermeiden 3b – Materialien – Rohstoffe SDG 12 |
| A5 – Instandhalten von Betriebsmitteln LF 2, 4 | b) Betriebsstoffe, insbesondere Kühl und Schmierstoffe, nach Betriebsvorschriften wechseln und auffüllen Lernfeld 4: Sie beschreiben deren Wirkungsweise und Einsatzbereiche. … Beachtung der Vorschriften zum Umweltschutz (Entsorgungsvorschriften) und zum Umgang mit gesundheitsgefährdenden Stoffen … |
| 3a – Umwelt – Hilfs- und Betriebsstoffe 3a – Ressourcen und Lebensdauer SDG 12 |
| A5 – Instandhalten von Betriebsmitteln LF 4 | c) Wartungsarbeiten, insbesondere nach Plan, durchführen und dokumentieren |
| 3d – Abfälle vermeide 3d Lebensdauer SDG 12 |
| A6 – Instandhalten von versorgungstechnischen Anlagen und Systemen LF 4 bis 15 | b) Anlagen und Systeme nach Wartungsplänen warten, Wartungsprotokolle erstellen, Anlagenteile und Rohrleitungen umweltgerecht reinigen Lernfeld 4 |
| 3b – Energie – Anlagennutzung 3b – Materialien – Werkstoffe und Anlagenteile 3a – Umwelt – Hilfs- und Betriebsstoffe SDG 7 SDG 12 |
| A6 – Instandhalten von versorgungstechnischen Anlagen und Systemen LF 4 bis 15 | c) Anlagen und Systeme instand setzen, insbesondere cd) Maßnahmen im Rahmen der vorbeugenden Instandhaltung einleiten Lernfeld 14: Sie ermitteln für die einzustellenden und zu optimierenden Systemkomponenten … die erforderlichen Betriebsparameter … und Systemeinstellungen. Hierbei beachten sie eine effiziente Betriebsweise des Gesamtsystems … |
| 3b – Energie – Anlagennutzung SDG 7 |
| A7 – Installieren von elektrischen Baugruppen und Komponenten in versorgungstechnischen Anlagen und Systemen LF 8, 9, 13 | d) Leitungswege nach baulichen, örtlichen und sicherheitstechnischen Gegebenheiten festlegen |
| 3b – Materialien – Werkstoffe und Anlagenteile 3a – Umwelt – nachhaltige Planung SDG 12, 13 |
| A7 – Installieren von elektrischen Baugruppen und Komponenten in versorgungstechnischen Anlagen und Systemen LF 8, 9, 13 | e) elektrische Leiter unter Berücksichtigung von mechanischer elektrischer und thermischer Belastung, Verlegungsarten und Verwendungszweck auswählen, zurichten und verlegen |
| 3b – Materialien – Werkstoffe und Anlagenteile SDG 12 |
| A7 – Installieren von elektrischen Baugruppen und Komponenten in versorgungstechnischen Anlagen und Systemen LF 14 | i) Komponenten zum Steuern, Regeln, Messen und Überwachen von Anlagen und Systemen einbauen und kennzeichnen Lernfeld 14: Die Schülerinnen und Schüler berücksichtigen die Möglichkeiten der Regelungs- oder Gebäudeleitsysteme sowie Systeme zum Datenaustausch. Dabei beziehen sie den Einsatz geeigneter Fernüberwachungssysteme mit ein. |
| 3b – Energie – Anlagennutzung SDG 7 |
| A8 – Montieren und Demontieren von Rohrleitungen und Kanälen LF 3 | c) Rohre und Rohrformstücke aus unterschiedlichen Werkstoffen sowie Armaturen und sonstige Einbauteile nach ihrem Verwendungszweck auswählen und lagern Lernfeld 5: Sie wählen … geeignete Rohrwerkstoffe, Armaturen und Fügeverfahren aus … Dabei berücksichtigen sie ökonomische und ökologische Gesichtspunkte. |
| 3b – Materialien – Rohstoffe 3a – Gesellschaft – Lieferketten SDG 12 |
| A8 – Montieren und Demontieren von Rohrleitungen und Kanälen LF 3 | e) Dichtungsmaterialien nach den zu fördernden Medien und den Förderbedingungen auswählen und anwenden |
| 3a – Umwelt – Hilfs- und Betriebsstoffe SDG 12 |
| A9 – Montieren, Demontieren und Transportieren von versorgungstechnischen Anlagen LF 4, 5, 11 | j) Demontage, Abtransport und umweltgerechte Entsorgung von Ver- und Entsorgungsanlagen durchführen und veranlassen m) Transport durchführen |
| 3b – Materialien – Rohstoffe 3b – Energie – Mobilität SDG 12, 7 |
| A10 – Durchführen von Dämm-, Dichtungs- und Schutzmaßnahmen LF 7 | a) Dämmmaßnahmen an gebäudetechnischen Anlagen, Systemen und Baugruppen zur Energieeffizienzsteigerung durchführen Lernfeld 7: … Dabei wählen sie Komponenten aus, die einen energieeffizienten Betrieb der Wärmeverteilungsanlage ermöglichen … |
| 3b – Energie – Anlagennutzung 3b – Materialien – Werkstoffe und Anlagenteile SDG 7, 12 |
| A10 – Durchführen von Dämm-, Dichtungs- und Schutzmaßnahmen LF 7 | c) Maßnahmen zum aktiven und passiven Korrosionsschutz durchführen Lernfelder 4,5, 7 |
| 3a – Umwelt – Hilfs- und Betriebsstoffe SDG 12 |
| A11 – Anwenden von Anlagen und Systemtechnik und Inbetriebnahme von ver- und entsorgungstechnischen Anlagen und Systemen LF 3, 10, 11, 12 | a) technologische, ökologische und ökonomische Eigenschaften von Energie- und Brennstoffarten sowievon Materialien, Werk- und Hilfsstoffen bei Planung, Bau, Betrieb und Entsorgung berücksichtigenLernfeld 10: Sie wählen einen geeigneten Wärmeerzeuger … aus … und führen Berechnungen zum Brennstoffverbrauch durch … Lernfeld 11: Sie entscheiden sich entsprechend regionaler Voraussetzungen für einen Brennstoff unter Beachtungökologischer und wirtschaftlicher Aspekte. Lernfeld 12: Die Schülerinnen und Schüler analysieren kundenspezifische Wünsche, Nutzerverhalten und bauliche Gegebenheiten. Darauf basierend informieren sie sich über alternative Energiequellen und die Funktion entsprechender Wärmeerzeuger (Wärmepumpen, Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung) … Sie planen … dere Versorgung mit Energie sowie die Anbindung an die vorhandene Wärmeversorgung und -speicherung |
| 3b – Energie – Typen von Anlagen und Versorgungssystemen SDG 7 |
| A11 – Anwenden von Anlagen und Systemtechnik und Inbetriebnahme von ver- und entsorgungstechnischen Anlagen und Systemen LF 10 – 15 | d) gebäudetechnische Systeme in Aufbau und Funktion analysieren, prüfen und einstellen |
| 3b – Energie – Anlagennutzung 3b – Energie – Typen von Anlagen und Versorgungssystemen SDG 7 |
| A12 – Funktionskontrolle und Instandhaltung von ver- und entsorgungstechnischen Anlagen und Systemen LF 14, 15 | f) Ist Werte auswerten und Sollwerte von prozessrelevanten Größen einstellen, Werte dokumentieren |
| 3b – Energie – Anlagennutzung SDG 7 |
| A13 – Unterscheiden und Berücksichtigen von nachhaltigen Systemen und deren NutzungsmöglichkeitenLF 6 LF 12 | a) Nutzungsmöglichkeiten von Nicht-Trinkwasser, insbesondere Niederschlagswasser, unterscheiden und berücksichtigen b) Nutzungsmöglichkeiten von regenerativen Energien unterscheiden und berücksichtigen |
| 3b – Materialien – Wasser 3b – Energie – Typen von Anlagen und Versorgungssystemen SDG 7, 6 |
| A13 – Unterscheiden und Berücksichtigen von nachhaltigen Systemen und deren Nutzungsmöglichkeiten LF 9, 12 LF 15, 7 | c) Nutzungsmöglichkeiten von Energiespeichersystemen unterscheiden und berücksichtigen d) Nachhaltigkeit von Energie- und Wasserversorgungssystemen unterscheiden und berücksichtigen |
| 3b – Energie – Typen von Anlagen und Versorgungssystemen SDG 7 |
| LF 15, 7 |
| 3b – Energie – Typen von Anlagen und Versorgungssystemen 3b – Materialien – Wasser SDG 7 SDG 6 | |
| A13 – Unterscheiden und Berücksichtigen von nachhaltigen Systemen und deren Nutzungsmöglichkeiten LF 12 | e) ressourcenschonende Techniken zur Energie- und Wassernutzung unterscheiden und berücksichtigen f) Geräte mit Kältekreislauf zur Nutzung von regenerativen Energiequellen für die Wärme- und Kälteversorgung unterscheiden |
| 3b – Energie – Typen von Anlagen und Versorgungssystemen 3b – Materialien – Wasser 3a – Umwelt – Klimaschutz SDG 7, 6, 13 |
| A15 – Kundenorientierte Auftragsbearbeitung LF 5 – 15 | a) Aufträge entgegennehmen und unter Beachtung ökonomischer, ökologischer und terminlicher Vorgaben kundengerecht ausführen c) Anlagenbetreiber unter Berücksichtigung von Hygiene, Sicherheit, Energieeinsparung und Umweltschutz in die Bedienung der Anlage einweisen |
| 3b – Energie – Typen von Anlagen und Versorgungs- systemen 3a – Umwelt – Klimaschutz 3a – nachhaltige Planung 3b – Energie – Anlagennutzung 3b – Materialien – Wasser 3f – Nachhaltigkeit kommunizieren SDG 7, 13, 4, 6 |
| A15 – Kundenorientierte Auftragsbearbeitung LF 8 | e) Zusatzbedarf des Kunden erkennen, Kunden über Nutzen und Aufwand informieren, Kundenwünsche aufnehmen und weiterleiten Lernfeld 8: Sie analysieren bauliche Gegebenheiten … und informieren sich über die Einrichtung von Sanitärräumen. Die Schülerinnen und Schüler vergleichen unterschiedliche Ausstattungsmöglichkeiten … auch unter ästhetischen, ergonomischen und hygienischen Gesichtspunkten |
| 3a -Gesellschaft – nachhaltige Sanitärräume 3b – Materialien – Rohstoffe 3b – Energie – Anlagennutzung 3b – Energie – Typen von Anlagen und Versorgungssystemen SDG 6 SDG 12 |
| A16 – Berücksichtigen von bauphysikalischen, bauökologischen und ökonomischen Rahmenbedingungen LF 7, 8, 13 | a) Baustellen, insbesondere nach ökonomischen, ergonomischen und ökologischen Erfordernissen einrichten, unterhalten und räumen b) Anlagenbetreiber über Grundlagen von bauphysikalischen und bauökologischen Zusammenhängen bei Planung, Ausführung und Betrieb von versorgungstechnischen Anlagen und Systemen informieren |
| 3b – Energie – Typen von Anlagen und Versorgungssystemen 3a – Umwelt – Klimawandel 3a – Umwelt – Klimaschutz 3a – Umwelt – nachhaltige Planung 3f – Nachhaltigkeit kommunizieren SDG 7, 13, 4 |
| A17 – Gebäudemanagementsysteme | b) Regelungs- und Gebäudeleitsysteme sowie Systeme zum Datenaustausch nach Verwendungszweck unterscheiden, einbauen und anschließen c) Fernüberwachungssysteme unterscheiden |
| 3b – Energie – Anlagennutzung SDG 7 |
Unterrichts- und Ausbildungsmodule
Es werden hier folgenden Unterrichts- und Ausbildungsmodule vorgeschlagen:
1) Energie- und Klimaanalyse
- von typischen Anlagen für Raumwärme und Warmwasser bzw. Energieträgern
- der im Betrieb selbst verbrauchten Energie
2) Planung und Beratung von Anlagenauswahl und Nachrüstung mit Fokus auf Nachhaltigkeitsaspekte
3) Beratungsstrategien zu ressourcensparendem Nutzungsverhalten von Anlagenbetreiber*innen und -nutzer*innen
Energie- und Klimaanalyse
Die Aufgabe umfasst erstens den Beitrag zum Klimawandel von unterschiedlichen typischerweise eingebauten Anlagen für Raumwärme und Warmwasser in Beispiel-Kontexten. Dazu werden – bei gegebenem Energieverbrauch – für unterschiedliche Anlagen und Energiequellen die THG-Emissionen ermittelt. Die Beispielgebäude gehören zum Bereich Wohngebäude.
Im zweiten Teil der Aufgabe erfolgt eine Analyse des Energieverbrauchs im eigenen Betrieb und der damit verbundenen THG-Emissionen.
CO2-Emissionen von unterschiedlichen Anlagen
Aufgabenstellung
Ermitteln Sie für die untenstehenden Beispiele, die mit unterschiedlichen Anlagen bzw. Energieträgern verbundenen THG-Emissionen. Die Emissionsfaktoren der Energieträger finden Sie in der untenstehenden Tabelle. Vergleichen Sie dabei pro Fall mindestens eine fossile sowie eine erneuerbare Energiequelle. Denken Sie auch an Fälle, die mehrere Energiequellen nutzen. Diskutieren Sie anschließend Ihre Ergebnisse. Welche Faktoren neben der Nutzung von erneuerbaren Energien können die THG-Emissionen von Wohngebäuden verringern?
Annahme
Legen Sie Ihren Berechnungen folgende Annahmen über die Gebäude zugrunde:
Wohnfläche: 100 qm (drei Personen im Haushalt)
Fall 1: Nutzenergie/Heizwärmebedarf von 190 kWh/qm jährlich (Energieeffizienzklasse F)
Fall 2: Nutzenergie/Heizwärmebedarf 90 von kWh/qm jährlich (Energieeffizienzklasse C)
Falls Sie in Ihrem Ausbildungsalltag gerade an dem Einbau oder der Wartung einer Anlage arbeiten und dafür die obenstehenden Informationen (Wohnfläche und Nutzenergie- bzw. Heizwärmebedarf) haben, können Sie folgende Berechnungen selbstverständlich auch für diesen Fall anstellen.
In der nachfolgenden Tabelle finden Sie die Emissionsfaktoren der unterschiedlichen Energieträger. Zur Orientierung und Einordnung der Höhe der Emissionsfaktoren sind in der Tabelle auch Emissionsfaktoren für Primärenergieträger wie Stein- und Braunkohle oder Kernkraft aufgeführt die im Bereich der Nutz- und Endenergie eher von geringerer Relevanz sind.
Die Umrechnung von Energieträgern-Verbräuchen in THG-Emissionen hängt von mehreren Faktoren ab. Insbesondere der Heizwert ist maßgeblich. Der wiederum unterscheidet sich hinsichtlich der Qualität, die von der Herkunft des Energieträgers beeinflusst wird. Die vorliegenden Emissionsfaktoren sind deshalb nur Durchschnittswerte und ersetzen keine detaillierte Berechnung für individuelle Prozesse.
Die Menge des jeweiligen Energieträgers multipliziert mit dem „Emissionsfaktor gesamt“ ergibt die Gesamtmenge an CO2-Äquivalent. Beispielrechnung: Die Einsparung von 50 l Heizöl ergibt eine Einsparung von 165 kg CO2-Äquivalent.
Rechnung: 50 Liter Heizöl x 3,305 kg CO2-Äq / l = 165,25 kg CO2-Äquivalent.
Die unmittelbar am Ort der Energieumwandlung (z. B. im Kessel) anfallenden Emissionen werden als direkte Emissionen bezeichnet. Bei der Herstellung des Brennstoffes (z. B. Erdölgewinnung und -verarbeitung zu Heizöl) fallen aber zusätzlich Emissionen an, die hierbei noch nicht berücksichtigt sind. Für die Betrachtung des gesamten Prozesses sind sie aber ebenfalls relevant. Sie werden als indirekte (oder auch vorgelagerte) Emissionen bezeichnet. Die Gesamtemissionen setzen sich aus den direkten und indirekten Emissionen zusammen.
Tabelle: Emissionsfaktoren unterschiedlicher Energieträger
| Energieträger | Emissionsfaktor CO2-Äquivalent | Einheit | ||
| Direkt | Indirekt | Gesamt | ||
| Strommix Deutschland | – | – | 0,402 | kg/kWh |
| Heizöl | 0,267 | 0,051 | 0,318 | kg/kWh |
| 2,670 | 0,424 | 3,094 | kg/l | |
| Erdgas | 0,202 | 0,045 | 0,247 | kg/kWh |
| 2,010 | 0,402 | 2,412 | kg/m3 | |
| Flüssiggas | 1,595 | 0,562 | 2,158 | kg/l |
| Biogas* | 0,041 | 0,095 | 0,137 | kg/kWh |
| Diesel | 2,630 | 0,529 | 3,159 | kg/l |
| Biodiesel* | 0,041 | 1,504 | 1,545 | kg/l |
| Benzin | 2,289 | 0,603 | 2,891 | kg/l |
| Holz* | 0,008 | 0,033 | 0,041 | kg/kWh |
| Photovoltaik | 0,000 | 0,067 | 0,067 | kg/kWh |
| Solarthermie | 0,000 | 0,024 | 0,024 | kg/kWh |
| Wärmepumpe | 0,000 | 0,120 | 0,120 | kg/kWh |
| Tiefe Geothermie | 0,000 | 0,034 | 0,034 | kg/kWh |
| Wind onshore | 0,000 | 0,010 | 0,010 | kg/kWh |
| Wind offshore | 0,000 | 0,06 | 0,06 | kg/kWh |
| Steinkohle | 2,918 | 0,434 | 3,352 | kg/kg |
| Braunkohle | 2,069 | 0,327 | 2,396 | kg/kg |
| Kernenergie | 0,000 | 0,068 | 0,068 | kg/kWh |
Quelle und Erläuterung: LfU 2021. *Biogene Energieträger sind zwar CO2-neutral, weil bei ihrer Verbrennung genauso viel CO2 freigesetzt wird, wie während ihres Wachstums aus der Atmosphäre aufgenommen wurden. Dies gilt aber nicht für die Treibhausgase Methan (CH4) und Lachgas (N2O). Deshalb werden im Emissionsfaktor für biogene Energieträger auch die Treibhausgase Methan und Lachgas berücksichtigt. Die Angaben sind über unterschiedliche Technologien (z. B. Luft-, Wasser- und Erdwärmepumpe) gemittelt. Aufgeschlüsselte Angaben zu den einzelnen Emissionsfaktoren sind in der Quelle zu finden (Quelle: LfU 2021)
Sollten in Ihrem Beispielgebäude Energieträger eingesetzt werden, die in der obigen Tabelle nicht aufgeführt sind, so können Sie einen CO2-Rechner benutzen, wie sie im Internet zu finden sind. z. B.
https://uba.co2-rechner.de/de_DE/living-hs
https://secure.umweltbundesamt.at/co2mon/co2mon.html
https://www.lea-hessen.de/unternehmen/treibhausgasbilanzierung-erstellen/
Energieverbrauch und CO2-Emissionen im Betrieb
Aufgabenstellung
Informieren Sie sich – etwa durch die Jahresabrechnungen für Strom und Heizenergie –, wie hoch der Energieverbrauch Ihres Betriebes oder alternativ Ihrer Berufsschule ist. Ermitteln Sie auch den Energieverbrauch für betriebseigene Mobilität pro Jahr. Ermitteln Sie dann mithilfe der oben aufgeführten Emissionsfaktoren-Tabelle die THG-Emissionen des Energieverbrauchs in Ihrem Betrieb.
Falls Sie in Ihrem Betrieb Öko-Strom aus erneuerbaren Quellen (v.a. Sonne, Wind, Wasserkraft) beziehen, hängt der Emissionswert von der jeweiligen Quelle bzw. der Kombination aus diesen verschiedenen Quellen und den entsprechenden Mengenverhältnissen ab. Dies lässt sich leider nicht aus der Stromrechnung ablesen. Die dort aufgeführten Emissionsfaktoren beziehen sich meist nur auf die reinen CO2-Emissionen, nicht jedoch auf die gesamten Treibhausgase (CO2-Äquivalente). Um dennoch einen Eindruck vom Unterschied zu bekommen, den der Bezug von Ökostrom macht, aber auch nicht zu positiv zu rechnen, wird vorgeschlagen, den ungünstigsten der drei infrage kommenden Emissionsfaktoren (Photovoltaik, Wind- oder Wasserkraft) zu verwenden.
Falls Ihr Betrieb derzeit keinen Ökostrom bezieht, berechnen Sie die THG-Emissionen trotzdem auch für den Fall, dass Ihr Betrieb zu einem Ökostromanbieter wechseln würde . Vergleichen Sie die THG-Emissionen in diesem Fall mit den THG-Emissionen, die durch die derzeitige Stromversorgung entstehen.
Diskutieren Sie Ihre Ergebnisse. Wie viel des Energiebedarfs in Ihrem Betrieb entfällt auf Raumwärme und Warmwasser? Was denken Sie, wie unterscheidet sich der Energiebedarf für unterschiedliche Dinge zwischen Wohn- und Nichtwohngebäuden? Welche Faktoren denken Sie sind für den Stromverbrauch vor allem verantwortlich? Was für Strategien fallen Ihnen ein, um in Ihrem Betrieb die THG-Emissionen zu reduzieren? Welche Strategien fallen Ihnen ein, um den Energiebedarf (selbst wenn die Energie aus erneuerbaren Quellen stammt) zu reduzieren?
Planung und Beratung zu nachhaltiger Anlagenauswahl
Die Aufgabe umfasst die Beratung von Kund*innen zur nachhaltigen Anlagenauswahl. In Teil 1 wird eine Übersicht über unterschiedliche Anlagentypen, die auf erneuerbaren Energien basieren, über die Kriterien, die für ihre Eignung wichtig sind, sowie über ihre Vor- und Nachteile erstellt. Auf dieser Basis diskutieren die Schüler*innen Beratungsstrategien zur nachhaltigen Anlagenauswahl. Im zweiten Teil erarbeiten die Schüler*innen Wege, wie in einer frühen Planungsphase von Bauprojekten über nachhaltige Anlagenauswahl und -planung zum Klimaschutz beigetragen werden kann.
Beratung zu nachhaltiger Anlagenauswahl in Bestandsgebäuden
Aufgabenstellung
Erarbeiten Sie eine Übersicht über alle Heizungsanlagen und Anlagen zur Warmwasserbereitstellung, die auf erneuerbaren Energien basieren. Listen Sie für alle Anlagentypen die Faktoren und Rahmenbedingungen auf, die dafür nötig bzw. günstig sind. Beispiele für mögliche relevante Faktoren und Rahmenbedingungen sind: Gehört ein Grundstück zum Gebäude? Welche Energieeffizienzklasse hat das Gebäude, besteht ein Potential für zusätzliche Dämmung? Ist das Gebäude/die Wohnung Eigentum der Auftraggeber*innen? Sammeln Sie anschließend alle Vor- und Nachteile bzw. Herausforderungen, die die unterschiedlichen Anlagentypen mit sich bringen. Vergleichen Sie Ihre erstellte Übersicht mit denen Ihrer Mitschüler*innen und ergänzen Sie gemeinsam die Übersichtsentwürfe.
Diskutieren Sie mit ihren Mitschüler*innen wie Sie, mithilfe der Übersicht, Kund*innen in Bezug auf eine nachhaltige Anlagenauswahl beraten können. Was sind Herausforderungen? Was müssen Sie in einem Beratungsgespräch beachten?
Planung von nachhaltigen Anlagen in Neubau und Kernsanierung
Aufgabenstellung
Nehmen Sie die Übersicht aus Teilaufgabe 6.2.1 zur Hand. Überlegen Sie sich zwei unterschiedliche Bauvorhaben mit unterschiedlichen Eigenschaften (z. B. Einfamilienhaus mit Grundstück, städtisches Mehrfamilienhaus…). Welche nachhaltigen Anlagentypen aus der Übersicht wären für diese beiden Bauvorhaben besonders geeignet?
Denken Sie dann an die Vorplanungsphase der Bauprojekte (die Planungsphase 0): Was muss in dieser Phase schon geplant werden, um den Einbau und die optimale Nutzung der gewählten Anlagentypen möglich zu machen? Es wird erwartet, dass der Bedarf nach Raumkälte in Zukunft auch im Wohngebäudebereich wichtiger wird. Beziehen Sie daher auch mögliche Methoden zur Reduzierung von Energie, die zur Kühlung von Räumen benötigt wird, mit ein. Erstellen Sie eine Liste von Punkten, die in die frühe Planung einfließen sollen. Vermerken Sie auch, mit welchen Gewerken man sich dazu absprechen und koordinieren muss.
Gebäude, die heute gebaut werden, sollen möglichst lange nutzbar sein. Über längere Zeit können sich die Nutzungsanforderungen an Gebäude aber verändern. Beispielsweise kann ein Gebäude die ersten Jahrzehnte als Einfamilienhaus dienen, aber später als Haus mit unterschiedlichen Wohneinheiten genutzt werden. Was kann im Hinblick auf Heizungs-, Klimatisierungs- und Sanitäranlagen in der Planungsphase getan werden, um unterschiedliche Nutzung in unterschiedlichen Phasen möglich zu machen? Fügen Sie Ihre Ideen zu der Liste hinzu. Warum ist langfristige Gebäudeplanung wichtig und was hat das mit Klimaschutz zu tun? Sammeln Sie Gründen und diskutieren Sie mit ihren Mitschüler*innen.
Beratungsstrategien zu ressourcensparendem Nutzungsverhalten
(In-)Effiziente Nutzungsmuster
Aufgabenstellung
Welche Faktoren können zu einer effizienten beziehungsweise ineffizienten Nutzung von Sanitär-, Heizungs- und Klimaanlagen beitragen? Achten Sie dabei auf den Energie- und den Wasserverbrauch. Sammeln Sie unterschiedliche Faktoren und erstellen Sie eine Liste. Denken Sie dabei nicht nur an tägliche Entscheidungen die Nutzer*innen betreffen, sondern auch an potentielle Maßnahmen, die Nutzer*innen ergreifen können – z. B. der Einbau einer wassersparenden Duschbrause oder die Nutzung von automatisierter Heizungssteuerung.
Erstellen Sie aus der Liste zwei Nutzungsszenarien: ein möglichst ineffizientes und ein möglichst effizientes; achten Sie darauf, dass Ihnen die Szenarien realistisch erscheinen. Ermitteln Sie mit Hilfe des Rechners auf dieser Website eine grobe Schätzung der Energiebedarfe( kWh/Jahr) bei unterschiedlichen Raumtemperaturen u. a. (unter der Einstellung: Wert schätzen) und daraus resultierende CO₂-Emissionen mit dem Rechner auf der Website: https://uba.co2-rechner.de/de_DE/living-hs. Stellen Sie beide Szenarien ihren Mitschüler*innen vor. Diskutieren Sie gemeinsam, was Gründe für ein eher ineffizientes Nutzungsverhalten sein können.
Ausarbeitung einer Beratungsstrategie
Aufgabenstellung
Erarbeiten Sie in einer Gruppe mit anderen Mitschüler*innen eine Beratungsstrategie, die Anlagenbetreiber*innen und Nutzer*innen über effiziente Anlagennutzung informiert und es möglichst leicht für diese macht, effizienten Verhaltensweisen nachzugehen. Erarbeiten Sie einen Leitfaden mit Tipps zur effizienten Anlagennutzung, der an Kund*innen ausgegeben werden könnte. Begründen Sie im Leitfaden auch kurz, warum effiziente Anlagennutzung wichtig ist.
Zielkonflikte und Widersprüche
Zielkonflikte und Widersprüche sind bei der Suche nach dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit immanent und für einen Interessenausgleich hilfreich. Beim Ansteuern von Nachhaltigkeit sind Zielkonflikte und Widersprüche nichts Ungewöhnliches. Im Folgenden werden das grundsätzliche Problem der Zielkonflikte sowie beispielhafte Zielkonflikte erläutert.
Die Effizienzfalle und Wiedersprüche
Effizienz beschreibt unter anderem Wirtschaftlichkeit. Wenn so wenig wie möglich von einer notwendigen Ressource verwendet wird, so gilt dies als effizient. So könnte man meinen, dass Effizienzsteigerungen im Unternehmensalltag folglich auch zu einem nachhaltigen Wirtschaften führen. Weniger Abfall oder Energieaufwand bedeutet gleichzeitig weniger Umweltbelastung und längere Verfügbarkeit von endlichen Ressourcen – oder? Nicht unbedingt!
Das Missverständnis hinter dieser Annahme soll anhand eines Beispiels aufgedeckt werden. Seit 1990 hat sich der deutsche Luftverkehr mehr als verdreifacht. Mit Hilfe technischer Innovationen, besserer Raumnutzung und weiterer Maßnahmen konnte der durchschnittliche Kerosinverbrauch pro Person seitdem um 42 Prozent gesenkt werden – eine gute Entwicklung auf den ersten Blick. Auf den zweiten Blick ist jedoch auch zu erkennen, dass das Verkehrsaufkommen im gleichen Zeitraum stark zugenommen hat. Daraus folgt, dass trotz starker Effizienzsteigerungen absolut betrachtet immer mehr Kerosin verbraucht wird – nämlich 85 Prozent mehr seit 1990.
Wissenschaftler*innen sprechen daher auch von einer „Effizienzfalle“. Denn obwohl sich mit Effizienzsteigerung eine relative Umweltentlastung erzeugen lässt, bleibt die Herausforderung des absoluten Produktionswachstums weiterhin bestehen. So ist das effiziente Handeln aus der ökonomischen Perspektive zwar zielführend, aus der ökologischen Perspektive jedoch fraglich. Es lässt sich schlussfolgern, dass Effizienzstreben und Nachhaltigkeitsorientierung zwei eigenständige Rationalitäten darstellen, die von Unternehmen beide gleichermaßen beachtet werden sollten, um zukunftsfähig zu wirtschaften. Eine langfristig erfolgreiche Unternehmensführung würde demnach aus den zur Verfügung stehenden Ressourcen unter Erhalt der Ressourcenbasis möglichst viele ökonomische Werte erschaffen, um somit intergenerational und intragenerational gerecht zu wirtschaften. Somit sollte sich ein zukunftsorientiertes berufliches Handeln sowohl den Herausforderungen der eher kurzfristigen Effizienzrationalität als auch der langfristigen Nachhaltigkeitsrationalität stellen und beide Perspektiven verknüpfen.
Im Rahmen des beruflichen Handelns entstehen jedoch Widersprüche zwischen der Effizienzrationalität („Funktionalität“, „ökonomische Effizienz“ und „Gesetzeskonformität“) und der Nachhaltigkeitsrationalität („ökologische Effizienz“, „Substanzerhaltung“ und „Verantwortung“). Ein zukunftsfähiges berufliches Handeln zeichnet sich dadurch aus, mit diesen Widersprüchen umgehen zu können.
Doch stellt sich nun die Frage, was der Umgang mit Widersprüchen für den Berufsalltag bedeutet. In diesem Zusammenhang kann von so genannten „Trade-offs“ – auch „Zielkonflikte“ oder „Kompromisse“ – gesprochen werden. Grundsätzlich geht es darum, den möglichen Widerspruch zwischen einer Idealvorstellung und dem Berufsalltag zu verstehen und eine begründete Handlungsentscheidung zu treffen. Dabei werden Entscheidungsträger häufig in Dilemma-Situationen versetzt. Im beruflichen Handeln geht es oftmals um eine Entscheidung zwischen knappen Ressourcen, wie Geld, Zeit oder Personal, für die es gilt, Lösungen zu finden.
Im Folgenden werden einige Zielkonflikte aufgezeigt.
Beispielhafte Zielkonflikte
Folgende Zielkonflikte sind in der Anlagentechnik für SHK häufig zu finden, die im Rahmen eines Unterrichts- oder Ausbildungsgesprächs diskutiert werden können:
Technische Maßnahmen zum Umweltschutz sind, insbesondere wenn geringe Schadstoffkonzentrationen angestrebt werden, kostenintensiv. Dadurch können Zielkonflikte zwischen technischer Möglichkeit und wirtschaftlicher Zumutbarkeit entstehen. Im Bereich SHK sind beispielsweise Kosten damit verbunden, Bestandsanlagen zu ersetzen, die zwar noch funktionsfähig, aber ineffizient sind und/oder nicht auf erneuerbaren Energien basieren. Je nach den aktuellen Preisen für den Betrieb von Bestandsanlagen kann es lange dauern, bis sich die Investition in eine neue Anlage finanziell rentiert hat. Damit verbunden ist auch die Frage, wer davon profitiert: Während in Mietverhältnissen vor allem die Mietparteien von niedrigen Nebenkosten profitieren, müssen die Hauseigentümer in der Regel für Anlagenerneuerung aufkommen. Ähnliches gilt auf der Ebene der Energiewirtschaft: Für Energieversorgungsunternehmen und andere etablierte Akteure entstehen zunächst Kosten für die Umrüstung weg von Gas und Öl. Damit stellt sich erstens die Frage nach der Langfristigkeit der Perspektive und zweitens generell nach dem Verhältnis zwischen finanziellem Aufwand für Umweltschutzmaßnahmen und deren Wirkung. Aus Sicht der Nachhaltigkeit gilt es, die Dimension der Ökonomie und der Ökologie integriert zu betrachten. Daraus ergibt sich die Zielsetzung, die ökologische Wirkung zu maximieren und den dazu nötigen ökonomischen Aufwand zu minimieren. Da der Energiebedarf für Raumwärme und Warmwasser so hoch ist und derzeit noch sehr viel THG-Emissionen verursacht gibt es hier ein insgesamt großes Einsparpotential – es muss aber, beispielsweise durch Regulierung, dafür gesorgt werden, dass die nötigen Veränderungen für einzelne Akteure mit deren ökonomischen Überlegungen vereinbar sind.
Möglich sind auch Umweltschutzmaßnahmen, die statt einer Reduktion schädlicher Umweltwirkungen eher zu einer Verschiebung von Umweltbelastungen von einer Emissionsquelle zu einer anderen führen. Ein Beispiel für eine derartige Quellenverschiebung ist die Elektromobilität. Sie führt zu einer Reduktion der Emissionen von Treibhausgasen und anderen Luftschadstoffen aus dem Verkehrssektor. Allerdings erhöht sich der Bedarf an elektrischem Strom und damit auch die Emissionen aus der Stromerzeugung aufgrund des Strommixes (EE und Kohlekraftwerke). Ob es unter dem Strich zu einer Umweltentlastung oder gar zu einer Erhöhung der Umweltschäden kommt, hängt hauptsächlich davon ab, wie hoch der Anteil der erneuerbaren Energieträger bei der Stromerzeugung ist. Ein weiteres Beispiel für diesen Zielkonflikt sind Wärmepumpen: während sie zwar zur Wärmeerzeugung Umgebungswärme nutzen, benötigen sie zum Betrieb auch Strom. Auch hier ist es für die Umweltentlastung daher wichtig, dass erneuerbare Energien genutzt werden. Darüber hinaus nutzen Wärmepumpen Kältemittel. Noch immer werden häufig Stoffe genutzt, die im Falle von Leckagen erheblich zum Klimawandel beitragen können, da sie ein deutlich höheres Treibhauspotential haben als CO2.
Ein prinzipiell erneuerbare Energiequelle, die für Raumwärme von Bedeutung ist, ist Holz. Bei der Verbrennung von Holz, z. B. in Pelletheizungen, wird (neben Luftschadstoffen) nur die Menge CO2 freigesetzt, die während des Wachstums im Holz gebunden wurde. Jedoch bestehen beim An- und Abbau sowie bei der Nutzung von Holz erhebliche Zielkonflikte. Holzanbau, z. B. auf Kurzumtriebsplantagen, kann mit Lebensmittelanbau in der Flächenkonkurrenz stehen. Der Abbau von Holz wiederum steht im Konflikt mit der wichtigen Rolle von Wäldern als CO2-Speicher und anderen Rollen, z. B. im Bereich Artenschutz. Wird die Ressource Holz genutzt, so kann sie statt in Energieerzeugung zu fließen auch einer stofflichen Nutzung zugeführt werden (z. B. als Baumaterial oder für Möbel). Das im Holz gebundene CO2 bleibt so deutlich länger gebunden und trägt so zum Klimaschutz bei. Darüber hinaus besteht bei der Wärmeerzeugung durch Holz auch die Möglichkeit einer Emissionsverschiebung: Holz muss dorthin transportiert werden, wo es zur Energieerzeugung genutzt werden soll. Je nachdem, wie weit der Transportweg ist und welche Antriebsart genutzt wird, können dabei erhebliche Mengen CO2 freigesetzt werden.
Was den Beitrag von Individuen betrifft, klafft eine eklatante Lücke zwischen Bewusstsein und Verhalten. Man möchte ja gerne umwelt- oder klimafreundlicher handeln, doch der Weg vom Kopf zur Hand ist weit, das “say-do-gap” groß, die Bequemlichkeit hartnäckig. Dies betrifft auch die Nutzung von Warmwasser und Raumwärme. Hierbei kann einerseits Information über energiesparendes Nutzungsverhalten und den dadurch möglichen Beitrag zum Klimaschutz durch Fachpersonen (wie Anlagenmechaniker*innen) helfen. Allerdings muss hierbei auch beachtet werden, dass Komfort im Wohnraum für viele Menschen sehr wichtig ist und mit energiesparendem Verhalten zusammen gedacht werden muss. Andererseits kann auch die Beratung über energiesparende Einstellungen dazu beitragen. Gebäudetechnik, z. B. digitale und smarte Heizungssteuerung, kann helfen Energieeinsparung und Komfort zu verbinden. Hierbei ist es wiederum wichtig, darauf zu achten, dass die eingesetzten technischen Geräte auf Langlebigkeit ausgelegt sind, denn in ihre Produktion fließen auch erhebliche Ressourcen.
Die durchschnittliche Wohnfläche pro Kopf ist in den letzten Jahrzehnten in Deutschland deutlich gestiegen. Anlagen müssen also deutlich effizienter werden, nur um den Energiebedarf konstant zu halten. Um den Energiebedarf zu reduzieren, würde auch eine Verringerung von Wohnraum pro Kopf helfen. Dies würde auch den Bedarf nach großen Mengen von neuem Wohnraum zumindest etwas reduzieren, was die mit dem Bau von Gebäuden verbundenen sehr hohen THG-Emissionen verringern würde. Allerdings steht dies im Konflikt mit dem Bedürfnis vieler Menschen nach Selbstverwirklichung in Sachen Wohnraum und dem Wunsch nach großen Wohnungen.
Eine Möglichkeit, Umweltschäden zu verringern, ist die Vermeidung von umweltschädlichen Aktivitäten. Diese Strategie nennt sich Suffizienzstrategie und ist neben der Effizienz- und der Konsistenzstrategie eine bedeutsame Nachhaltigkeitsstrategie. Dabei geht es insbesondere um den Verzicht auf den Konsum von umweltschädlichen Produkten. Dies schließt auch Produkte wie im Betrieb genutzte Maschinen oder Werkzeuge ein. In der Praxis erfolgt dies beispielsweise durch die gemeinsame Nutzung von Produkten wie Fahrzeugen oder Werkzeugen. Auch die Weiterverwendung von gebrauchten Produkten wie Kleidung oder deren Aufarbeitung wie beim Refurbish von Laptops oder Handys stellen einen “Verzicht” auf neue Produkte dar und lassen sich daher zur Suffizienzstrategie zählen. Auch Materialien können zum Teil wiederverwendet werden. Zielkonflikte ergeben sich hinsichtlich der freien Entscheidungs- souveränität des Konsumenten und dessen möglicherweise wahrgenommener Verlust an Wohlstand und Lebensqualität. Suffizienz auf der Ebene der Produktion betrifft den Verzicht auf die Herstellung von Produkten mit negativen Umweltfolgen, beispielsweise Produkte, die eine kurze Lebensdauer haben, nicht repariert werden können und häufig ersetzt werden müssen. Auch hier besteht zwischen angestrebter wirtschaftlicher Prosperität und der damit verbundenen unternehmerischen Freiheit auf der einen Seite und einer erzielbaren Umweltschonung auf der anderen Seite ein Zielkonflikt.