Den Thermostat verstehen
Erarbeite dir Schritt für Schritt das Verständnis für die Funktion eines Heizungsthermostaten - klicke auf das Bild. Dann verstehst du, warum es unsinnig ist, den Thermostat ständig auf- und zuzudrehen. Tagsüber, wenn der Raum warm sein soll, sollte der Thermostat auf einer passenden Einstellung stehen - er regelt dann die gewünschte Temperatur von selbst.
Unser erster Thermografie-Bericht
Vor Unterrichtsbeginn waren am 14.12.2022 zwei kleine Kippfenster und ein großes Kippfenster geöffnet. An der Öffnung der Kippfenster (SP 1) wurden - 4,8 Grad Celsius gemessen, an der unter dem Fensterbrett angebrachten Heizung (Sp 2) 61,8 Grad Celsius und auf dem Fensterbrett (Sp 3) 7,8 Grad Celsius. Wenn diese Fensteröffnung die ganze Frostnacht über so bestanden hat (wovon auszugehen ist), wurde hier buchstäblich zum Fenster hinaus geheizt. Unseren Bericht bekommst du mit Klick aufs Bild!
Wer braucht nachts eine beheizte Schule?
Nachdem wir jetzt zum ersten Mal eine Woche lang mit einem Messgerät die Temperaturen in unserem Klassenzimmer rund um die Uhr aufgezeichnet haben, erbrachte die Auswertung: Auch nachts* und am Wochenende hat es in dem Raum mindestens 20 Grad Celsius! Ist das nicht die reine Energieverschwendung? Mit jedem Grad weniger spart man ca. 6 % Energie(kosten)! Das sollte sich doch inzwischen herumgesprochen haben.
* Preisfrage: Womit hat wohl der Temperaturabfall in der Nacht vom 13. auf den 14.12. zu tun? (Tipp: Schau mal in unserem Thermografie-Bericht vom 14.12. nach!)
Noch mehr zum Durchheizen
Wir haben jetzt auch einmal in der Klasse 3b nachgeschaut, die in Raum 106 unserer Schule "wohnt". Nein, sie wohnt da natürlich nicht, sondern hat nur tagsüber (und vor allem am Vormittag) Unterricht. Da wundert es uns, dass außerhalb der Nutzungszeiten, sogar nachts und an Wochenenden, genauso viel geheizt wird, als würden wir alle in der Schule wohnen und es wirklich 24 Stunden lang kuschelig warm haben wollen. Zwischen 20 und 21 Grad liegen die Temperaturen durchgehend - wie wir durch unsere Langzeitmessungen herausgefunden haben. Wir vermuten sogar, dass nicht einmal während Ferienzeiten im Winterhalbjahr die Heiztemperaturen z.B. auf 15 Grad gesenkt werden. Dabei erfährt man doch überall, dass pro Grad weniger 5 % Heizenergie (und Geld) gespart werden können.
In solcher Luft kann man nicht lernen
Zugegebenermaßen ist das (hoffentlich) nicht der Normalfall, aber es dürfte auch keine Seltenheit sein. Wenn im Winter in Klassenräumen nicht bewusst immer wieder gelüftet wird, sitzen Schüler(innen) und Lehrkräfte bald in einem Raumluftgemisch, das der Konzentration, Wachheit und dem Lernerfolg erwiesenermaßen schadet. Deshalb gilt für den CO2-Gehalt der Atemluft in Berliner Klassenräumen ein maximaler Richtwert von 1.000 ppm. Wenn wir längere Zeit wesentlich höheren Werten ausgesetzt sind, sinkt die Lernqualität. Und gesund ist es auch nicht. Nach der Arbeitsstättenverordnung sind über längere Zeit CO2-Konzentrationen über 5.000 ppm nicht erlaubt. In unserer Klasse, der 5d, haben wir es am 19.12.2022 geschafft, fast den ganzen Tag in Konzentrationen zwischen 3.000 und 4.500 ppm zu sitzen. Oh je!
Über gekippte Fenster im Winter
Sie bringen so gut wie nichts für frischere Luft, werden aber oft einfach übersehen und wirken dann wie Energieschleudern: gekippte Fenster im Winter. Wir haben in unseren Klassenräumen überall kleine Kippfenster, sowohl oberhalb als auch unterhalb der eigentlichen großen Fenster. Und irgendwo stehen sie immer auf, wie auch unsere Wärmebildaufnahmen vom 4. Januar 2023 zeigen. In unserem Thermografiebericht wird der Effekt eines geöffneten Kippfensters (Sp 2) gut erkennbar. Die Temperaturdifferenz zu einem geschlossenen Fenster (Sp 3) beträgt 7,5 Grad Celsius. Die Fassade ist mit -3,4 Grad Celsius noch etwas kühler als das Fenster (-2,2 Grad Celsius).
Was uns Diagramme verraten
Damit wir lernen, die Messdaten zu verstehen, beschäftigen wir uns ziemlich ausführlich mit der Interpretation von Diagrammen. Diese Kurven zeigen uns Temperaturverläufe über Stunden, Tage und Wochen. Wir können daraus erkennen, wann zu viel oder zu wenig geheizt wird und wie in den einzelnen Klassenräumen unserer Schule mit dem Lüften umgegangen wird. Zum Download findest du hier ein Übungsbeispiel für das Auswerten von Messdiagrammen (und die Lösung).
Die ganze Schule einbeziehen
Um einer Nachbarklasse (der 3b), in der wir eine Langzeit-Messung von Temperatur und Luftqualität (CO2-Werte) gemacht haben, unsere Ergebnisse zu erläutern, haben wir eine Präsentation erstellt und sowohl mit den Schülerinnen und Schülern als auch der Klassenlehrerin diskutiert. Die Drittklässler waren echt interessiert und möchten sich in Zukunft gegen die Energieverschwendung und für besseres und energiesparendes Lüften einsetzen. Unsere Präsentation findest du hier. Nach und nach wollen wir alle Klassen unserer Schule in das Projekt einbinden.
Fragen an das Bezirksamt
In den letzten Wochen haben wir bei unserer Auseinandersetzung mit der Energiesituation an unserer Schule etliche Fragen gesammelt, die wir jetzt bei einem ersten Treffen mit dem Energiemanagement des Bezirksamts diskutieren konnten. Wir haben die Fragen mit aussagekräftigen Bildern und Infografiken kombiniert, die du als PDF hier herunterladen kannst. Fragen, die wir gestellt haben, sind z.B. "Von 2010 bis 2020 ist der Energieverbrauch an unserer Schule stark gestiegen – um ca. 60 %. Woran liegt das?" oder "Wäre es möglich, in allen Klassen-räumen CO2-Messanzeigen aufzustellen, damit wir effektiver lüften können – und ein besseres Lernklima haben?"
Von Heizkurven und Messdaten
Der Energiemanager des Bezirksamts teilt uns mit: „Die Wochenendabsenkung haben wir direkt bei unserem Termin am 25.01.2023 eingestellt. Die Nachtabsenkung innerhalb der Woche haben wir dann nach den Ferien eingestellt. Nach Abstimmung mit dem Hausmeister der Schule haben wir außerdem am 17.02.2023 die Sollabsenkung der Heizkurve von 5 Grad Kelvin auf 10 Grad Kelvin erhöht.“ Doch scheint dieser erste Versuch noch keinen Effekt zu haben. Wir haben nachgemessen und festgestellt, dass auch jetzt noch nachts und an Wochenenden die Klassenräume ständig auf über 20 Grad beheizt werden. Wir dokumentieren den Kampf um die Nachtabsenkung deshalb jetzt als Fortsetzungsgeschichte...
Überheizte Schule
Nach wie vor zeigen alle unsere Messungen und Datenaufzeichnungen, dass unsere Schule rund um die Uhr viel zu stark beheizt wird. Damit verbrauchen wir vermutlich doppelt so viel Wärmeenergie als eigentlich nötig! Wir wollen das ändern...
Thermostatwissen testen
Auch Erwachsene wissen oft nicht, wie ein Heizungsthermostat eigentlich funktioniert. Das Zusammenwirken von temperatursensiblem Ausdehnungselement, Einstellung am Drehgriff und Ventilöffnung ist auch gar nicht so leicht zu verstehen. Unser kleiner Wissenstest hilft dabei. Klar, moderne elektronische Thermostate arbeiten smarter, hier braucht es keine Ausdehnungselemente mehr, stattdessen arbeiten hier Temperatursensoren, Stellmotoren und ein kleines Computerprogramm. Solange es aber noch viele Drehgriff-Thermostate gibt, sollte man das Prinzip verstehen...