Eine kooperative Methode zur Entwicklung eines Zielpfads für die Energiewende in Österreich

Umgesetzte Maßnahme

Ziele

- Anwendung, Reflektion und Kommunikation von Fachwissen in Bezug auf Themen der Energiewende

- Nutzung digitaler Lehrelemente wie Votinggeräte und Smartboards zur Unterstützung von Seminarvortrag und Gruppenkonsens

- Zusätzliche Wertschätzung des Arbeitsergebnisses durch Austausch der im interaktiven Zielpfadrechner erzielten Ergebnisse und deren Dokumentation mit dem Umweltbundesamt mit digitalen Medien

Beschreibung

Das Umweltbundesamt hat einen Klima-Zielpfadrechner für Österreich entwickelt, der für insgesamt 32 Maßnahmenkategorien der Energiewende jeweils unterschiedliche Ambitionsniveaus der Umsetzung auswählen (Level 1-4) lässt. Als messbares Ergebnis liefert der Zielpfadrechner Kriterien für die nachhaltige Entwicklung bis zum Jahre 2050.

Er wird im Rahmen der Lehrveranstaltung (LV) „Erneuerbare Energien, Energietechnik“ eingesetzt, um das dort erworbene Wissen unmittelbar einzusetzen. Dazu wird ein Zielpfadszenario für den Zielpfadrechner in Gruppenarbeit entwickelt.

Grundidee ist es, jedem Studierenden die alleinige Verantwortung für die Einschätzung einer von 32 Maßnahmenkategorie zu übertragen. Er muss im Rahmen einer Gruppenarbeit dies vorstellen und die Gruppe zu einer Meinungsbildung führen. Es entsteht am Ende ein gemeinsames Zielszenario.

Die Gruppe erzielte am Ende nur eine Reduktion von 46% der CO2 Emissionen bis zum Jahr 2050. Einige Maßnahmenkategorien wurden in ihren Umsetzungsniveaus zu pessimistisch eingeschätzt. Dies sollte man aber nicht als Misserfolg sondern vielmehr als Ansporn verstehen.

Diese Ergebnisse aber auch die Erfahrungen während des Lernprozesses wurden dem Umweltbundesamt mitgeteilt und führten dazu, dass sich ein reger Austausch für die weitere Entwicklung anbahnt.

Für den Erfolg des Lernkonzepts ist der Einsatz der digitalen Medien ganz entscheidend. Für die Diskussion und die anonyme Abstimmung werden Votinggeräte und Smart Boards eingesetzt

Lernkonzept Zielpfadrechner

1. Die Ausgangslage des Umweltbundesamts in Bezug auf den Zielpfadrechner

Der Europäische Rat hat mehrfach die Notwendigkeit langfristiger Klimaziele, die mit dem 2°C-Ziel kompatibel sind, betont. Der Zielkorridor für die EU bis 2050 liegt dabei in einer Bandbreite von minus 80-95 % gegenüber 1990. Doch was bedeutet nachhaltige Dekarbonisierung für Österreich? Welche Optionen stehen für den Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger bereit?

Das Umweltbundesamt hat auf der Grundlage des UK 2050 pathways calculator einen Klima-Zielpfadrechner für Österreich entwickelt, der Antworten auf diese Fragen liefern kann.

Er ist mittels Browser allgemein verfügbar.

Der Klimarechner ermöglicht, für insgesamt 32 Maßnahmenkategorien der energiewende jeweils unterschiedliche Ambitionsniveaus der Umsetzung auszuwählen (Level 1-4). In einigen Fällen sind Optionen auswählbar, die keinen unmittelbaren Schluss auf die klimapolitische Ambition zulassen, mitunter aber ebenfalls deutliche Auswirkungen auf das Energiesystem im Inland haben (Optionen A-D). Auf diese Weise sind insgesamt 123 Einstellungsmöglichkeiten verfügbar. Zu jeder Maßnahmenkategorie wird ein Informationsblatt als Interpretationshilfe bereitgestellt.

Als messbares Ergebnis liefert der Zielpfadrechner die Zusammensetzung der Primärenergieversorgung, des Gesamtenergieverbrauchs und der CO2-Emissionen des Landes Österreich in seiner Entwicklung bis zum Jahre 2050.

Damit stellt das Umweltbundesamt der Bevölkerung ein fachlich fundiertes Simulationswerkzeug zur Verfügung. Interessierte Nutzer können ihre persönliche Einschätzung automatisch dokumentieren und zusammen mit einem Kommentar an das Umweltbundesamt senden. Es ergibt sich damit die Chance einer bidirektionalen Kommunikation zwischen politischen Entscheidungsträgern und der Öffentlichkeit.

 

2. Die Ausgangslage der FH Kufstein in der LV "Erneuerbare Energien und Energietechnik"

Die FH Kufstein bietet den Studiengang Europäische Energiewirtschaft mit dem Abschluss Bachelor of Arts seit nunmehr mehr als zehn Jahren erfolgreich an. Schwerpunkte der ersten beiden Semester sind ingenieur- und betriebswirtschaftliche Grundlagenfächer. Darauf aufbauend werden im dritten und vierten Semester spezifische Eigenschaften energietechnischer Anlagen in Bezug auf ihre Anwendung vermittelt und vertieft. In Praxisprojekten werden Methoden der Projektentwicklung, Projektfinanzierung und Präsentation angewendet. Durch das integrierte Auslandssemester als fünftes Semester lernen die Studierenden andere Kulturen und deren Sichtweise auf die Energiewirtschaft kennen.

Bereits am Ende des dritten Semesters sind die Studierenden mit den Chancen und Hemmnissen der Erzeugung und des Verbrauchs von Energie vertraut. Im Rahmen der Lehrveranstaltung (LV) „Erneuerbare Energien, Energie-technik“ werden letzte Lücken in Bezug auf die Potenziale Erneuerbarer Energien geschlossen. Zum Kompetenzerwerb gehört auch die reflektierte Einschätzung technologischer Trends, wie sie der Zielpfadrechner erfordert. Was liegt also näher, als die erworbenen Fähigkeiten zusammenzuführen, zu reflektieren und erstmals anzuwenden. Dazu wird ein Zielpfadszenario für den Zielpfadrechner in Gruppenarbeit entwickelt.

 

3. Didaktische Zielstellung

Die Studentinnen und Studenten haben an dieser Position ihres Studiums bereits grundlegendes Wissen und Kompetenzen erworben. Sie stehen in ihrer Entwicklung zwischen dem interessierten Laien und dem in seine Community integrierten Fachexperten. Für Ihre weitere Entwicklung ist es von entscheidender Bedeutung, ihnen die Möglichkeit zu geben, die erworbenen Fähigkeiten durch Anwendung zu vertiefen und dennoch die jugendliche Unbeschwertheit in der Kommunikation zu behalten. Die Gruppenintegrierte Meinungsbildung erfordert es, scharfe und unscharfe Fakten zu formulieren, zu vertreten und auch vertretbare Kompromisse einzugehen. Sie erwerben damit unmittelbar die notwendigen Kompetenzen für die Kommunikation energiewirtschaftlicher Themen.

 

4. Beschreibung des Lehrkonzepts

Als zeitlicher Rahmen für das Lehrkonzept sind vier Unterrichtseinheiten vorgegeben. In der ersten Durchführung nahm eine Gruppe von elf Studentinnen und Studenten teil. Das Konzept wurde von Prof. (FH) Dr.-Ing. Wolfgang Woyke entwickelt und moderiert. Die im Infoteil des Zielpfadrechners hinterlegten Beschreibungen mit Hintergrundinformationen zu den 32 Maßnahmenkategorien des Zielpfadrechners wurden in gedruckter Form verteilt, da nicht jeder Studierender mit einem eigenen Rechner ausgestattet ist. Grundidee ist es, jedem Studierenden die alleinige Verantwortung für eine Maßnahmenkategorie zu übertragen. In dieser Gruppe musste daher jeder der Studierenden die Verantwortung von zwei bis zu vier Maßnahmenkategorien tragen. Dies ergab sich zwanglos indem sich die Gruppe die Infomaterialien für die Maßnahmenkategorien untereinander aufteilte.

Eine erste aber für jeden nachvollziehbare Aufgabe der solidarischen Lastenverteilung.

Der zweite Schritt besteht darin, die Maßnahmenkategorie anhand des Infomaterials zu erfassen und vor dem Hintergrund des eigenen Wissens zu reflektieren. Dies wird durch die vom Zielpfadrechner geforderte Kategorisierung in Umsetzungsniveaus (1-4) bzw. Optionen (A-D) sehr schnell konkretisiert und kanalisiert. Hier besteht natürlich die Möglichkeit sich mit Kollegen oder auch mit dem Lektor abzustimmen. Dennoch sollen sich die Studierenden eine eigene Position erarbeiten, die sie dann vor der Gruppe vertreten können.

Der dritte Schritt besteht in der Gruppenweiten Meinungsbildung. Der für die Maßnahmenkategorie verantwortliche studierende stellt die Maßnahmenkategorie dem Plenum vor und gibt Hintergrundinformationen dazu. Er beschreibt Umsetzungsniveaus bzw. Optionen, die zur Disposition stehen und begründet eine Empfehlung für das Plenum. Das Plenum hat die Möglichkeit und die Verpflichtung für eine sachliche Diskussion, die die Meinungsbildung weiter voran bringt.

Der vierte Schritt setzt Smart Voting Geräte ein. In einer anonymen Abstimmung der Gruppe für die Umsetzungsniveaus (1-4) bzw. Optionen A-D wird die Mehrheitsmeinung der Gruppe ermittelt und unmittelbar dargestellt. Sie ist als Ergebnis der Gruppe verbindlich. Der für die Maßnahmenkategorie verantwortliche Studierende und der Lektor können das Ergebnis kommentieren, aber nicht beeinflussen. Die bestimmenden Argumente der Diskussion werden dokumentiert.

Im abschließenden fünften Schritt gehen die Abstimmungsergebnisse in den Zielpfadrechner ein und führen zu einem gemeinsamen Gruppenergebnis. Es wird sehr deutlich, dass in Zukunftsszenarien eine Vielzahl an Annahmen und Einschätzungen einfließen, die zwar zueinander konsistent sind, aber selten zwingend begründet werden können.

 

5. Das Ergebnis der Unterrichtseinheit "Zielpfadrechner"

Die Gruppe erzielte am Ende nur eine Reduktion von 46% der CO2 Emissionen bis zum Jahr 2050. Einige Maßnahmenkategorien wurden in ihren Umsetzungsniveaus zu pessimistisch eingeschätzt. Dies sollte man aber nicht als Misserfolg sondern vielmehr als Ansporn verstehen.

 

Aus der ersten Durchführung des Lernkozepts lassen sich folgende Erfahrungen ableiten:

Der Aufwand wurde deutlich unterschätzt. Es erfordert viel Konzentration, sich für diese Vielfalt an Maßnahmenkategorien eine begründete Einschätzung zu entwickeln. Selbst diese Gruppe an Studierenden, die sich mit genau dieser Problematik derzeit intensiv auseinandersetzt, hatte Schwierigkeiten, dies in der vorgegebenen Zeit zu bewältigen.

Zur besseren Übersicht war es dringend notwendig die Maßnahmenkategorien durchzunummerieren, weil sich die Titel textlich zu sehr gleichen.

Das Informationsmaterial ist sehr gut aufbereitet, der Zielpfadrechner verdeutlicht sehr gut Herausforderungen und Chancen von Prognosen.

Die Umsetzungslevels und Optionen bieten einen ausreichenden Spielraum, um die Einschätzung der Studierenden abzubilden.

 

Zusammen mit den fachlichen Ergebnissen wurden diese Erfahrungen an das Umweltbundesamt kommuniziert. Die Reaktion des Umweltbundesamt wurde auch an die Studierenden weiter geleitet. Im Lauf des Jahres 2016 plant es die Aktualisierungen und Ergänzungen zum Klima-Zielpfadrechner. Sie werden dazu auch die Punkte aus Ihrem Erfahrungsbericht berücksichtigen. Insbesondere ist eine Reduktion in Umfang und Komplexität erforderlich. Es wird eine vereinfachte und vor allem in ihrem Umfang reduzierte Fassung entwickelt werden. Die FH Kufstein ist als Testuser miteingebunden und kann damit ihren Beitrag zur weiteren Entwicklung liefern.

 

 

6. Digitale Lehr- und Lernelemente

Der Zielpfadrechner ist eine INTERNET-basierte Simulationsumgebung, die lediglich die Nutzung eines Browsers erfordert. Damit ist sie allgemein zugänglich. Die Studierenden erfahren das INTERNET als Kommunikationsmedium im fachlichen Dialog und in der Öffentlichkeitsarbeit.

Smart Board zur Darstellung und Ergänzung von Unterrichtsmaterialien

Für die Diskussion und die anonyme Abstimmung werden Votinggeräte und Smart Boards eingesetzt. Mithilfe der Smart Boards können die vorgefertigten Informationsmaterialien in der Diskussion ergänzt werden. Die wesentlichen Aspekte werden online für alle sichtbar dokumentiert. Das Ergebnis der Abstimmung wird für alle Mitglieder der Gruppe transparent dargestellt und muss daher nicht mehr infrage gestellt werden. In einer konventionellen Ausführung durch Handzeichen oder Dokumentation am Whiteboard lassen sich dieser handwerklichen Prozessschritte in dieser Menge und Transparenz nicht darstellen.

Die Datenplattform Moodle dient innerhalb der Studierendengruppe als Werkzeug zur Dokumentation der Ergebnisse und als Medium, um die Studierenden über die laufende Entwicklung zu unterrichten.

Positionierung des Lehrangebots

Vierstündige Lehreinheit zum Abschluss der LV „Erneuerbare Energien, Energietechnik 2“ im Bachelorstudiengang (Vollzeit) „Europäische Energiewirtschaft“, 3. Semester

Das Beispiel wurde für den Ars Docendi Staatspreis für exzellente Lehre 2016 nominiert.