"Mit Chemie zu Kreislaufwirtschaft und Klimaschutz" - Dokumentationsmappe zum 16. Projekt-Wettbewerb: BRG/BORG ...

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"Mit Chemie zu Kreislaufwirtschaft und Klimaschutz" - Dokumentationsmappe zum 16. Projekt-Wettbewerb: BRG/BORG ...
Dokumentationsmappe zum
 16. Projekt-Wettbewerb:

    „Mit Chemie zu
Kreislaufwirtschaft und
      Klimaschutz“

       BRG/BORG Landeck
       Klasse 4c 2020-21
"Mit Chemie zu Kreislaufwirtschaft und Klimaschutz" - Dokumentationsmappe zum 16. Projekt-Wettbewerb: BRG/BORG ...
16. VCÖ-PROJEKTWETTBEWERB 2020/2021
Projekttitel:   „Mit Chemie zu Kreislaufwirtschaft und Klimaschutz“
                Die Klasse 4c und der Cycle Hero

Schule:         Adresse:                                    Telefonnummer: 05442 622470
                Römerstrasse 14                             Fax-Nummer: 5442/622 47-13
                6500 Landeck                                E-Mail: brg-landeck@tsn.at

Beteiligte  Projektleiter:                                  Weitere am Projekt beteiligte Lehrer:
LehrerInnen Tobias Stocker                                  Reinhold Jäger
(Namen)                                                     Viktoria Jehle

                Tel.Nr.: Privat: 069919210130
                E-Mail: t.stocker@tsn.at
Beteiligte      Schülerzahl: 20                             Anzahl der Klassen: 1
Schüler
Kurzbe-             a) Fachliche Ziele
schreibung
                        - Kreislaufwirtschaft Theorie
des                     - Erneuerbare Energien Theorie & Experimente
Projektes               - Elektrolyse Theorie & Experimente
                        - Grätzelzelle Theorie & Experiment
                        - Kunststoffrecycling
                        - Photosynthese

                    b) Organisatorischer Ablauf

                        - Theorie in den Distance-Learning Stunden (Biologi)
                        - Experimentieren an der Schule (Chemie)
                        - Ergebnissicherung im Deutschunterricht

                    c) Schüleraktivitäten                                   Zahl der         Zahl der dafür
                       - Elektrolyse                                        durchgeführten   aufgewendeten
                       - Grätzelzelle                                       Schülerversuche: Stunden:
                       - Flammenfärbung
                       - Kunststoffrecycling                                15                 16
                       - Energieexperimente

                d) Zeitlicher Aufwand für das Projekt insgesamt           Schul-            andere
                   (Stunden)                                              stunden: 25       Stunden:
                e) Gesamtkosten (tatsächlicher Sachaufwand inkl. ev.             250 €
                Fahrtkosten)

                f) Projekt-               Projektbericht Plakate     Computer-     Video      Andere
                   dokumentation:         (Seiten):      (Anzahl)    präsentation (ja/nein) (z.B.:
                                                                     (j/n)                    Homepage)
                                          65              7          j             n
                g) Präsentation der       In der Schule für   In der Schule für        Öffentliche
                  Projektarbeit           SchülerInnen (j/n) Schüler und Eltern (j/n) Präsentation
                                                                                       (ja/nein)
                                          j                   n                        n
                h) Zusammenarbeit         wenn ja mit welchen:
                   mit örtlichen          ausgefallen (Exkursion Donau-Chemie war geplant)
                   Firmen und
                   Institutionen
                i) Sonstige Aktivitäten

   Bitte in Blockschrift, mit Maschine bzw. Download unter www.vcoe.or.at, mit PC ausfüllen.
   Bei Platzmangel Rückseite verwenden!
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Dokumentationsmappe zum
 16. Projekt-Wettbewerb:

    „Mit Chemie zu
Kreislaufwirtschaft und
     Klimaschutz“

                    BRG/BORG Landeck
                    Klasse 4c 2020-21
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Inhaltsverzeichnis:

1.  Die Klasse 4c des BRG/BORG Landeck
2.  Projektstruktur
3.  Comic: Der Cyclehero
4.  Einführung in die Problematik
5.  SchülerInnenposter zu den
    durchgeführten Experimenten
6.  Fotocollagen vom Experimentieren
    und den Produkten
7.  Exkursion zur Donau-Chemie in Landeck
8.  Fotosynthese im Biologieunterricht
9.  Kunststoffexperimente
    - Protokolle mit Blick in die Zukunft
10. Fazit
11. Zitate der SchülerInnen
12. "Chemie ist in"
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Vorwort:

Obwohl ich keine vierte Klasse in Chemie
unterrichte, konnte das BRG/BORG Landeck endlich
wieder am Projektwettbewerb teilnehmen.
Ich habe mir einfach eine Klasse ausgeliehen und
mit ihnen eine schöne Projektzeit erleben dürfen.

Danke allen beteiligten Lehrpersonen,
hervorzuheben Magistra Viktoria Jehle und
Magister Reinhold Jäger für die Mithilfe und
Stundenleihgaben, sowie allen SchülerInnen der
Klasse 4c für die engagierte Teilnahme.
Die Arbeiten wurden hauptsächlich im Distance-
Learning von den SchülerInnen verfasst.
Wenn wir an die Schule durften, hat allen das
Experimentieren sehr viel Spaß gemacht.

Wir freuen uns auf den nächsten Wettbewerb, der
hoffentlich wieder unter normalen Umständen
ablaufen kann.
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Klasse
   4c
Gruppe 1
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Klasse
   4c
Gruppe 2
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PROJEKTSTRUKTUR
                                                               Mai/ Juni 2021
                                                                Abgabe der
                                         April 2021            Projektmappe
                                          kreative           Posterpräsentation
                                     Ergebnissicherung

                März/ April 2021
                   spannende
              Schülerexperimente                                           4
            Exkursion Donau-Chemie
                                                         3

  Januar/ Februar 2021               2
   Recherchearbeit im
     Homeschooling

                    1                      1 - Projekteinstieg im Homeschooling
                                           2 - Experimentieren im Chemie- und Biologieunterricht
                                           3 - Ergebnissicherung im Deutschunterricht
                                           4 - Projektziel erreicht: Mappe und Posterpräsentation
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Einführung in die Problematik

                     Wir konzentrierten uns vor
                      allem auf erneuerbare
                        Energiequellen und
                        Kunststoffrecycling!
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Einleitung für das Projekt zur Kreislaufwirtschaft

Das in der folgenden Mappe präsentierte Projekt wurde von SchülerInnen der 4. Klasse des BRG/BORG Landeck durchgeführt. Zum Thema
„Kreislaufwirtschaft“ wurden dabei verschiedene theoretische und praktische Inhalte bearbeitet.

Grundlage für die folgenden Arbeitsprodukte waren Experimente, die im Chemie-Unterricht durchgeführt wurden. Neben theoretischen Inputs, auch
aus dem Biologieunterricht, lag ein Schwerpunkt auch auf der Erstellung verschiedener Plakate und Versuchsprotokolle. Die Erstellung der
Teilprodukte erfolgte dabei zu einem großen Teil im Deutschunterricht.
Im Zuge der Projektdurchführung wurden verschiedene Punkte, die zur Kreislaufwirtschaft beitragen beziehungsweise diese begünstigen, untersucht.
So erhalten beispielsweise erneuerbare Energien wie Wasserkraft oder Solarenergie einen besonderen Stellenwert in dieser Mappe. Zu verschiedenen
Experimenten wurden dabei Poster erstellt, welche die theoretischen Hintergründe und die Ergebnisse der Experimente vereinen sollen. Daneben
bilden auch diverse Kunststoffexperimente sowie deren Protokollierungen einen wichtigen Baustein dieses Projekts. Dabei wurden neben
theoretischen Überlegungen auch die Beobachtungen während des Experimentierens sowie Zukunftsvisionen bearbeitet und formuliert. Neben einem
abschließenden Fazit bilden verschiedene SchülerInnen-Zitate zur Projektdurchführung den Abschluss unserer Projektmappe.

Im Folgenden würden wir als ersten Bestandteil unserer Mappe gerne einen selbst gezeichneten Comic vorstellen. Unser Held – der Cyclehero – rettet
dabei durch den Bau einer Grätzelzelle die Welt vor einem Black-out:
Problembeschreibung

Zunächst stand für uns natürlich die Frage „Was ist Kreislaufwirtschaft eigentlich?“ im Raum. Die Kreislaufwirtschaft ist ein System, bei dem
Energieverschwendungen und Abfallproduktionen durch Energiekreisläufe reduziert und geschlossen werden. Durch Wiederverwendung von Plastik
oder anderen recyclebaren Produkten kann die Kreislaufwirtschaft einen großen Teil der Umweltverschmutzung minimieren oder sogar stoppen. Im
Vergleich zur Kreislaufwirtschaft werden bei der Linearwirtschaft viele Rohstoffe verbrannt oder deponiert. Nur ein sehr geringer Anteil wird
wiederverwendet.
Obwohl die Kreislaufwirtschaft viel Positives beinhaltet, darf nicht vergessen werden, dass auch Probleme mit ihr verbunden sind. Als Beispiel sei
die Verwendung von Wasserstoff für Verkehrsmittel genannt. Dieser könnte zwar Öl als Treibstoff ablösen, ein sehr hoher Energieaufwand stellt
diese Möglichkeit jedoch in Frage.
Generell stehen Erneuerbare Energien momentan im Fokus der wissenschaftlichen Forschung. Methoden der „sauberen“ Energiegewinnung wie durch
Solarenergie oder Wasserkraft werden immer beliebter. Durch staatliche Förderungen diesbezüglich könnte die Energiewende begünstigt und attraktiv
für die Bevölkerung gemacht werden.
Neben der Energie-Frage ist auch das Thema „Plastik“ sehr bedeutend für die Umwelt. Die Plastikverschmutzung der Land- und Wasserflächen der
Erde hat in den letzten Jahrzehnten massiv zugenommen. Dass es einer Änderung bedarf, liegt auf der Hand. Durch verschiedene Recycling-Methoden
von Plastik könnte die weltweite Plastikproduktion sowie die Plastikverschwendung deutlich reduziert werden.

Es zeigt sich somit, dass schon diverse Grundlagen für eine nachhaltigere und sauberere Welt vorhanden sind. Wir finden, dass es wichtig ist, diese
weiterzuentwickeln und so die vollen Potenziale auszuschöpfen. Wir haben durch die im Folgenden dargestellten Experimente und Arbeitsprodukte
viel diesbezüglich dazu gelernt und hoffen, dass zukünftige Generationen weitere Errungenschaften erzielen können. Damit unsere Welt so bleibt,
wie sie immer war – einzigartig und schön.
SchülerInnenposter zu den durchgeführten Experimenten
& Themen

                          -    Elektrolyse
                          -    Walnussexperiment
                          -    Grätzelzelle
                          -    Kunststoffrecycling
                          -    Energieexperiment
                          -    Flammenfärbung
                          -    Wasserrad
                               …
Elektrolyse
  Max Kneringer, Anton Platter, Noah Walser, Matthias Traxl, Luca Simperl, Pascal Spiss; Klasse 4c; BRG/BORG Landeck; Schuljahr 2020/21

                      Elektrolyse                                                     Kreislaufwirtschaft                                                        Hofmannscher Apparat
Elektrolyse nennt man einen chemischen Prozess, bei                  Vom Wasserstoff als zukünftige Klimavariante hört man
dem elektrischer Strom eine Redoxreaktion erzwingt.                  viel in den Medien. Vor allem in der Mobilität könnte er
Elektrische Energie wird dabei in chemische Energie                  eine wichtige Rolle spielen - das allerdings weit über
umgewandel.                                                          das Auto hinaus. Wasserstoff könnte als
Sie wird beispielsweise zur Gewinnung von Metallen                   umweltfreundlicher Treibstoff verwendet werden und
verwendet. Auch zur Herstellung von Stoffen, deren
Gewinnung durch rein chemische Prozesse teurer oder                  zukünftig Diesel oder Benzin ersetzen.
kaum möglich wäre, kommt die Elektrolyse zum
Einsatz.
                                                                                           Wasserstoff
             SchülerInnen - Elektrolyse                              Wasserstoff ist ein chemisches                                       Der Hofmannsche-Apparat teilt Wasser zu Sauerstoff
                                                                                                                                          und Wasserstoff. Diesen Vorgang bezeichnet man als
                                                                     Element mit dem Elementsymbol H.                                     ELEKTROLYSE.
                                                                     Wasserstoff ist das häufigste chemische
                                                                     Element im Universum, jedoch nicht in                                                           2H2O → 2H2 + O2
                                                                     der Erdrinde. Er ist Bestandteil des
                                                                     Wassers und beinahe aller organischen Verbindungen.                                         Sauerstoff (Erklärung)
                                                                     Somit kommt gebundener Wasserstoff in sämtlichen
                                                                     lebenden Organismen vor.                                             Sauerstoff ist ein chemisches
                                                                                                                                          Element mit dem Elementsymbol O.
                                                                                                                                          Entsprechend seiner Ordnungszahl 8
                                                                                         Knallgasprobe                                    steht es an achter
                                                                                                                                          Stelle im Periodensystem.
                                                                     Bei der Knallgasprobe reagiert der Wasserstoff (H2) mit
                                                                     dem Sauerstoff (O2) zu Wasser (H2O).
Die linke Abbildung zeigt unsere laufende Elektrolyse.                                                                                                Grüner Wasserstoff (Erklärung)
In der linken Spritze wird Sauerstoff, und in der rechten            O2 + 2H2 → 2H2O
Spritze Wasserstoff prodiziert.                                                                                                           Grüner Wasserstoff ist Wasserstoff, der
Die rechte Abbildung zeigt die Vorbereitung für die                  Das kondensierte Wasser kann                                         aus erneuerbaren Energien – wie Sonnen- oder
Knallgasprobe.                                                       man rechts in der Abbildung am                                       Windenergie – hergestellt wird. Im Gegensatz zum
                                                                     Reagenzglas erkennen. Um die                                         Schwarzen Wasserstoff, der mittels fossilen
                                                                     Probe durchzuführen, haben wir                                       Energieträgern gewonnen wird.
   Hofmannscher
      Apparat
                         Wasserstoff         Knallgasprobe           das mit Wasserstoff gefüllte
                                                                     Reagenzglas über ein
                                                Wenn man             brennendes Teelicht gehalten.
                                                                                                                                                                               Bibliografie
 Apparatur, um die     Im Wasserstoff
    chemische             steckt viel          Wasser- und
    Verbindung        Energie. Es ist ein       Sauerstoff                                                                                https://www.brg-landeck.at/
  Wasser in seine       hochexplosives          zusammen
     Elemente                Gas.           mischt, kann man         Bei dieser Oxidation wird sehr viel Energie frei.                    Chemical Elements - Hydrogen (images-of-elements.com)

   Sauerstoff und                           die Knallgasprobe        Der Name „Knallgasprobe“ resultiert aus dem                          Chemical Elements - Oxygen (images-of-elements.com)
   Wasserstoff zu                              durchführen.          entstehendem lauten Knall. Das wäre eine mögliche                    https://de.wikipedia.org
     trennen.                                                                                                                             [zuletzt eingesehen, am 23.3.2021]
                                                                     Energiequelle für die Zukunft.
Erneuerbare Energie
Stefanie Hotz, Ramona Köllemann, Leonie Riedl; Klasse 4c; BRG/BORG Landeck; Schuljahr 2020/21

                  Erneuerbare Energie                                                    Wasserenergie                                    Energieübertragung

 • Erneuerbare Energien sind Energiequellen, die im                                                                         • Energie kann durch verschiedene Faktoren von
   menschlichen Zeithorizont nachhaltig zur                                                                     Die
                                                                                                            Abbildung         einem Körper auf einen anderen übertragen
   Verfügung stehen.                                                                                                          werden: Bsp. Arbeit, Wärme oder elektrischen
 • Sie grenzen sich von fossilen Energiequellen ab, die                                                     zeigt unser
                                                                                                             Miniatur-        Strom.
   sich über den Zeitraum von Millionen Jahren                                                                              • Energieübertragung kann aber auch durch
   regeneriert haben.                                                                                       Wasserkraft
                                                                                                               werk           mechanische Kopplung übertragen werden: Bsp.
 • Erneuerbare Energiequellen gelten als wichtigste                                                                           Wellen oder Zahnräder.
   Säule einer nachhaltigen Energiepolitik.                                                                                 • Bei unserem Bälle-Experiment konnte man gut
 • Zu ihnen zählen Wasserkraft, Solarenergie und                                                                              sehen, dass die Energie des großen Balles sich
   Windenergie                                                                                                                direkt auf den kleinen Ball übertragen hat
                                                                      • Wasserkraft bezeichnet die Umsetzung
                       Solarenergie                                     potenzieller Energie des Wassers mittels einer        (siehe Abbildung).
                                                                        Wasserkraftmaschine.                                • Der kleine Ball hat dann die doppelte Energie
  • Solarenergie = Energie, die von Sonnenstrahlen                    • „Potenzielle Energie“ steht für die Energie eines     und springt deshalb viel höher.
    gewonnen wird.                                                      Körpers in einem physikalischen System.
  • Sie wird in Form von Strom und Wärme genutzt.                     • Heute wird fast immer elektrischer Strom mit
  • Form: Sonnenkollektoren, Solarzellen,                               Hilfe von Generatoren erzeugt.
    Sonnenwärmekraftwerke                                             • Wasserkraft war 2011 die drittbedeutsamste                Stefanie, Ramona, Leonie 4c BRG Landeck 2021
                                                                        Art der Stromproduktion.
  • Eigenschaften: unerschöpflich, regenerativ
    (erneuerbar), sauber und emissionsfrei
    (keine Schadstoffe),                                                                  Windenergie
    kostenlos, immer zur
                                                                      • „Windenergie“ ist die großtechnische Nutzung
    Verfügung.
                                                                        des Winds als erneuerbare Energie.
  • Im Walnuss-Experiment                                             • Sie wird seit dem Altertum genutzt, um Energie
    konnten wir entdecken,                                              aus der Umwelt für technische Zwecke
    wieviel Energie der                                                 verfügbar zu machen.
    Walnussbaum durch                                                 • Die mechanische Energie wurde direkt vor Ort
    die Sonnenenergie                                                   genutzt, um Maschinen und Vorrichtungen
    in seinen Nüssen                                                    anzutreiben.                                                            Bibliographie
    speichert.                                                        • Heute ist die Erzeugung von elektrischer             Eigene Bildquellen
    (siehe Abbildung)                                                   Energie mit Windkraftanlagen mit Abstand die         Erneuerbare Energien – Wikipedia
                                                                        wichtigste Nutzung.                                  Chemie- und Biologieunterricht BRG/BORG Landeck
Flammenfärbung
Stevens Zoe, Eiter Lisa , Tschallener Isabella, Gencay Irem, Klasse 4c; BRG/BORG Landeck; Schuljahr 2020/21

                            Erklärung                                             Spezifische Flammenfarben                                                 Verwendungen
                                                                                                                                Für Silvesterraketen werden die verschiedenen
 Die Flammenfärbung, auch Flammprobe genannt,                                 Elemente​                               Farben​
 ist eine Methode zur Analyse                                                                                                   Flammenfarben verwendet.
                                                                   Kalium​                               Blau/Violett​
 von chemischen Elementen oder deren Ionen.
 Die Methode basiert darauf,                                       Natrium​                              Gelb/Orange​           Die Beilsteinprobe ist ein Verfahren der analytischen
 dass Elemente oder Ionen in                                       Lithium​                              Rot​                   Chemie, um organische Verbindungen auf Halogene zu
 einer farblosen Flamme Licht spezieller                           Rubidium​                             Rosa​                  testen. Mit diesem empfindlichen qualitativen
 Wellenlängen abgeben.                                                                                                          Nachweis lassen sich niedermolekulare und
                                                                   Caesium                               Violett
                                                                                                                                hochmolekulare organische Verbindungen untersuchen,
                                                                   Barium​                               Grün                    also auch Kunststoffe oder organische Pigmente.
                                                                   Strontium​                            Rot/Pink​
                          Entstehung
                                                                                                                                                Flammenfärbung mit Spray
Die Flammenfärbung entsteht durch
Energieumwandlung von Wärmeenergie in
Strahlungsenergie. Die Umwandlung kommt durch
Valenzelektronen zustande, die durch die
Wärmeenergie in einen angeregten Zustand gehoben
werden und unter der Abgabe
von Licht wieder zurückfallen. In der folgenden                    https://www.didaktische-medien.com/kostenfreie-
                                                                   chemiedidaktik/beschreibung-der-hauptgruppen-im-
Abbildung ist links der Elektronensprung in den                    pse/alkalimetalle/ [zuletzt eingesehen, am 23.03.2021]
angeregten Zustand und rechts das Zurückfallen in den
Grundzustand zu sehen.                                             Für die Flammprobe können Salze und Magnesiastäbe
                                                                   verwendet werden. Man kann aber auch Salzlösungen
                                                                   in die Flamme sprühen. Siehe Abbildung rechts.                Quelle: eigene Fotografie 18.03.2021

                                                                                        Moderne Techniken                                                     Bibliografie
                                                                   Anders als die klassische Flammenfärbung mit dem
                                                                                                                                https://de.wikipedia.org/wiki/Flammenf%C3%A4rbung [zuletzt eingesehen, am
                                                                   Auge, bieten die spektroskopischen Verfahren der             23.03.2021]
                                                                   Atomspektroskopie, die Weiterentwicklung dieser mit          https://www.gutefrage.net/frage/was-soll-alles-in-der-chemie-praesentation-
                                                                                                                                angesprochen-werden- [zuletzt eingesehen, am 23.03.2021]
                                                                   Messinstrumenten darstellen. Das Auge wird hier              https://www.seilnacht.com/Lexikon/fehling.html [zuletzt eingesehen, am
                                                                                                                                23.03.2021]
                                                                   durch das Spektrometer ersetzt, welches die Lage             http://docplayer.org/79648490-Grundlagen-der-physikalischen-chemie-
                                                                                                                                elektrochem..ie-fuer-hr.html [zuletzt eingesehen, am 23.03.2021]
                                                                   der Spektrallinien sehr vieles aufgelöst, sowie auch die
 http://www.austomatik.de/forum/viewtopic.php?p=77&sid=3157                                                                     http://www.austomatik.de/bilder/flammenfaerbung/flamme4.png
 ef744585ee803f50c58494bebcaf [zuletzt eingesehen, am
                                                                   nicht sichtbaren Bereiche des elektromagnetischen            Quelle: eigene Fotographie 18.03.2021
 23.03.2021]                                                       Spektrums je nach Spektroskopie Art zur Analyse
                                                                   nutzt.
Grätzelzelle
    Kneringer Max, Platter Anton, Simperl Luca, Spiss Pascal, Traxl Mathias, Walser Noah; Klasse 4c; BRG/BORG Landeck; Schuljahr 2020/21

                           Grätzelzelle                                             Einsatz der Grätzelzelle                                                Die Elektroden

Eine Grätzelzelle (auch Farbstoffsolarzelle) ist                        Grätzelzellen wären eine Alternative zur
eine selbstgebaute Zelle, die Sonnenenergie                             herkömmlichen Energiegewinnung. Dazu
aufnimmt und diese in elektrische Energie                               bräuchte man allerdings viele der einzelnen
umwandelt.                                                              Zellen.
                                                                        Die Spannung, wie die Stromstärke der
              Selbstgebaute Grätzelzelle                                Solarzelle, variieren je nach Lichtquelle:
                                                                        Beleuchteter Raum: Spannung: 250 mV
                                                                        Stromstärke: 40 mA
                                                                        Sonnenlicht: Spannung: 600 mV
                                                                        Stromstärke: 60 mA
                                                                        Die Solarzellen behalten ihre Leistung über 12
                                                                                                                                           Titandioxid (TiO2) wird erhitzt, damit es besser auf
                                                                        Stunden lang ohne Verluste.
                                                                                                                                           der Glassscheibe haftet (linke Abbildung). Die
                                                                                                                                           rechte Abbildung zeigt die Vorbereitung des
                                                                                                                                           Hagebuttentees.
     nwt-schuljahr-10-11-nisv.blog                                                                                                         (Bildquelle: eigene Fotographie)
                           Materialien
                                                                                                                                                    Selbstgebaute Grätzelzelle
•     Zwei kleine Glasscheiben
•     Hagebuttentee                                                                                                                                                     Beide Elektroden
•     Eine Kerze                                                                                                                                                        werden mit einer
•     Titandioxid (TiO2)                                                                                                                                                Holzklammer
•     Ruß                                                                                                                                                               zusammengehalten

                                                                                                                                                                        .
                      Versuchsanleitung
Nimm zwei kleine Glasscheiben (Elektroden),
reinige diese und prüf nach, welche Seite leitfähig ist.
Gib Titandioxid (TiO2) darauf und erhitze es, damit es                                                                                                        Bibliografie
besser auf der Glasscheibe haftet. Koche einen
                                                                                               Funktion
Hagebuttentee ein und gib ihn auf die Glasscheibe.                                                                                         Bilder: eigene Fotografie,
                                                                      Dieser Vorgang stellt (vereinfacht gesagt) eine
Auf die andere Glasscheibe (Elektrode) kommt Ruß                      technische Photosynthese dar.                                        https://www.google.at/search?q=gr%C3%A4tzelzel
drauf. Du legst beide Elektroden aufeinander und gibst                                                                                     le&source=lnms&tbm=isch&biw=1920&bih=979&s
Kaliumjodid zwischen die Glasscheiben. Nutze eine                     Die Funktionsweise der Zelle ist allerdings noch
                                                                      immer nicht im Detail geklärt.                                       afe=active&ssui=on [zuletzt besucht, am
Holzklammer und fertig ist deine eigene
Grätzelzelle.                                                                                                                              17.3.2021]
WASSERKRAFT
Mathias Luchetta und Noel Farkas; Klasse 4c; BRG/BORG Landeck; Schuljahr 2020/21

       Die Geschichte der Wasserkraft                                              Wasserkraftwerkstypen                            Kraftwerk Wiesberg

Obwohl die Erfindung des Rades schon
mehr als 5000 Jahre zurückliegt, wird die
Nutzung der Energie des Wassers mit
Hilfe von Wasserrädern erst seit etwa
3500 Jahren betrieben (Wasserrad zum
Schöpfen von Wasser in Mesopotamien).
Zunächst wurden die Wasserräder nur                                Die beiden Abbildungen zeigen
als Schöpfräder verwendet.                                         selbstgebaute Wasserräder.

                                                                                       Erkenntnisse
           Nutzung von Wasserkraft
• Wasserkraft großes Potenzial:                                    • Das Wasserrad dreht sich schneller, je
  26.000 TWh pro Jahr                                                mehr Wasser auf die „Schaufelräder“      Das Kraftwerk Wiesberg der Donau
                                                                     fällt und je höher die Fallhöhe des      Chemie AG liefert dem Werk Landeck
• 21.000 TWh auch unter ökonomischen
                                                                     Wassers ist.                             Strom für die Karbidproduktion.
  Gesichtspunkte
                                                                   • Es ist nutzbar bei einem Stausee oder
                                                                                                              • 1900 Bau Kraftwerk Wiesberg
              Wasserrad-Experiment                                   Fluss (Prinzip Wasserkraftwerk).
                                                                   • Die Drehbewegung des Wasserrades         • seit 1901 in Betrieb
Materialien:                                                         kann durch einen Generator in            • 77 Mio. kWh Stromerzeugung
Schaschlik Spieß                                                     elektrische Energie (Strom)              • 17 MW max. Leistung
Teelichthülle
                                                                     umgewandelt werden.
Schere
                                                                   • Die Nutzung der Wasserkraft ist eine                                   Bibliografie
Durchführung:
                                                                     erneuerbare Energiequelle, da der        https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Logo_Renewable_Energy_by_Melanie_Maec
Wir haben aus einer                                                                                           ker-Tursun_SingleIcon_V2_water_4c.svg [zuletzt eingesehen am 16.3.2021]
                                                                     Energieträger Wasser nicht verbraucht
Kerzen-Unterlage und                                                                                          https://www.google.at/search?q=wasserkraftwerk+Wiesberg&hl=de&source=lnm
                                                                     wird.                                    s&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwjVpqG6nsvvAhXbBGMBHbBZAKwQ_AUoAX
einem Schaschlikspieß
                                                                   • Die Möglichkeit, Wasserkraft aufgrund
                                                                                                              oECAEQAw&biw=1920&bih=979&safe=active&ssui=on#imgrc=ptXyZTQwMVR
                                                                                                              Q1M [zuletzt eingesehen am 25.3.2021
ein eigenes Wasserrad                                                                                         https://www.google.at/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.donau-
                                                                     großer Gefälle zu nutzen, ist regional   chemie.com%2Fgetattachment%2F3ae17a2a-d904-4e00-bbb1-
gebaut.                                                                                                       ad8ac03d48f9%2F.aspx&psig=AOvVaw2mmo1nytChv4Mzefl3y1Ts&ust=1616755349871000&sour
                                                                     aber sehr unterschiedlich                ce=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCNDZoZShy-8CFQAAAAAdAAAAABAE {zuletzt
                                                                                                              verwendet am: 25.03.2021}
Sonnenenergie
Pangratz Aaron, Glück Valentin, Yanik Enes, Klasse 4c; BRG/BORG Landeck; Schuljahr 2020/21

                    Solarenergie                                                    Walnussexperiment                                                               Experiment
Solarenergie, auch Sonnenenergie genannt,                           Im Walnussexperiment wird deutlich, wie viele
bezeichnet die Energie der Sonnenstrahlen, die                      Kalorien ein Walnussbaum in einem Sommer in
in Form von Wärme, elektrischer oder                                seinen Früchten speichert.
chemischer Energie genutzt werden kann.                             1 Kalorie ist die Energiemenge, die 1 Gramm
                                                                    Wasser (1 ml Wasser) um 1 Grad erhitzt. Ein großer
                                                                    Baum produziert etwa 10.000 Nüsse im Jahr.
                   Photosynthese
Auch Pflanzen nutzen die Sonnenenergie.                             Durchführung:
Mithilfe von lichtabsorbierenden Farbstoffen                        Zur Bestimmung der Energie, die in einer Walnuss
wie Chlorophyll wird Lichtenergie in chemische                      steckt, haben wir ein Becherglas gefüllt mit Wasser
Energie umgewandelt.                                                nur durch eine brennende Walnuss aufgewärmt.
Aus energiearmen anorganischen Stoffen werden                       (siehe Abbildung rechts oben). Nach mehreren
energiereiche organische Stoffe, vor allem                          Durchführungen sind wir auf das Ergebnis von rund     In der linken Abbildung ist die brennende Walnuss
Kohlenhydrate, aufgebaut.                                           20 Kalorien pro Nuss gekommen.                        zu erkennen. Rechts sieht man die
Die Gesamtgleichung der Photosynthese lautet:                                                                             Temperaturmessung.
                                                                    Ergebnis:
6 CO2 + 12 H2O + Licht → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O                                                                                                         Erneuerbare Energie
                                                                    Ein großer Walnussbaum besitzt somit in etwa
In der folgenden Abbildung sieht man die                            200 000 Kalorie. Diese Energie ist                    Erneuerbare Energie ist Energie aus nachhaltigen
Photysynthese als Kugel-Stäbchenmodell                              nicht zu unterschätzen und man kann                   Quellen wie Wasserkraft, Windenergie,
nachgestellt.                                                       daraus auch BIO-Diesel gewinnen.                      Sonnenenergie, Biomasse und Erdwärme.

                                                                                             Erkenntnisse                                   Vorteile                                     Nachteile
                                                                                                                                             erneuerbar                          schlechtere Energieeffizienz
                                                                     • Der Walnussbaum wandelt die Energie des
                                                                       Sonnenlichts in chemische Energie um und               wenig Umweltverschmutzung                              ist Wetter abhängig
                                                                       speichert diese in der Walnuss.
                                                                                                                                 geringe Wartungskosten                                   mehr Kosten
                                                                     • Bei der Verbrennung wird die gespeicherte
                                                                       Sonnenenergie in Wärmeenergie umgewandelt.                     benötigt nur Sonne                           muss gewartet werden
                                                                     • Energie kann sich in verschiedene Energieformen
                                                                       umwandeln.
                                                                     • Die Walnuss ist ein nachwachsender Rohstoff, wie
                                                                                                                                                                    Bibliografie
                                                                       zum Beispiel auch Holz.                            •    https://www.erneuerbare-energie.at/solarenergie

                                                                     • Fast alle Energie, die wir nutzen, kommt           •    https://www.ecosia.org/images?q=thermische%20solaranlage#id=C78FF9E8295DFACB22E94110B243B99
                                                                                                                               F7BB0EAA4

                                                                       ursprünglich von der Sonne.                        •    https://www.google.at/search?q=solaranlage+von+innen&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwiW
                                                                                                                               p-XIpsvvAhVC-
                                                                                                                               qQKHV0BC4UQ_AUoAXoECAEQAw&biw=1920&bih=922&safe=active&ssui=on#imgrc=tXyAjF8kWMUzE
                                                                                                                               M
Fotocollagen vom Experimentieren und den Produkten

                        -    Elektrolyse
                        -    Walnussexperiment
                        -    Flammenfärbung
                        -    Kunststoffrecycling
                             …
Exkursion zur Donau – Chemie in Landeck

                    Aufgrund von Corona leider
                       "ins Wasser gefallen"
                  → ein Poster konnte entstehen ☺
Donau Chemie
Handl Fabian und Akilli Arda, Klasse 4c; BRG/BORG Landeck; Schuljahr 2020/21

                             Schwerpunkte                                                                     Kalkofen                                              Wasserkraftwerk Wiesberg
•    Saubere Energie                                                            • 2 Brennzonen mit einer Temperatur von                                                                          •   Seit 1901 in Betrieb
•    Donau Chemie                                                                 ca. 1200°C
•    Calciumcarbid                                                                                                                                                                               •   77 Mio. kWh
•    Kalkofen                                                                   • CaCO3 → CaO + CO2                                                                                                  Stromerzeugung
•    Rohstoffe
                                                                                                                                                                                                 •
•    Karbidofen                                                                 • Den Prozess, der im Kalkofen
                                                                                                                                                                                                     17 MW max. Leistung
•    Wasserkraftwerk Wiesberg                                                     geschieht,
                                                                                                                                                                                                 •   Wiesberg liefert dem
                                                                                  bezeichnet man als „Kalkbrennen“.
                                                                                                                                                                                                     Werk Landeck Strom
                          Saubere Energie                                       Arbeitsschritte:                                                                                                     für die
                                                                                                                                                                                                     Karbidproduktion
                                                                                •
• Ohne Chemikalien keine gute Abwasserreinigung                                 •
                                                                                    Befüllen des Kalkofens
                                                                                    Befeuerung
• Papier könnte nicht recycelt werden                                           •   Austreiben von Wasser
                                                                                •
• Dampfturbinen decken Strombedarf von 11.500                                       Durchglühen
                                                                                                                                                                         Experiment Wasserrad
  Zweipersonen-Haushalten ab.
                                                                                                             Rohstoffe                                   Materialien:

•
          Donau Chemie AG-Werk Landeck                                          • Kohlennstoffträger wie Koks & Anthrazit aus Osteuropa, Russland        • großer Zahnstocher
                                                                                                                                                         • Kerzenhülle
•       Herstellung von Calciumcarbid (CaC2)
                                                                                                                                                         • Schere
•       40.000 t/Jahr Produktionsleistung
•       Betriebsfeuerwehr                                                       • Kalkstein (CaCO3) hauptsächlich aus Reutte und Jenbach
•       76 Mitarbeiter

Geschichte

• 1900 Bau, Kraftwerk Wiesberg
• 1902 Beginn Calciumcarbidproduktion
• 1958 Bau geschlossener Karbidofen

• Im Zusammenhang mit der Kreislaufwirtschaft ist die Donau Chemie sehr                                                                                  →Wenn das Wasserrad dicht unter dem Wasserhahn läuft, ist es
  wichtig, da im Werk Landeck Calciumcarbid hergestellt wird.                                                                                             schneller, als wenn es weiter unten im Waschbecken läuft.
  Dies ist für die Stahlindustrie und für das technische Gas Acetylen (Ethin)
  sehr nützlich.
                                                                                                             Karbidofen
                                                                                                                                                        Auf Grund der Coronapandemie war es dieses Schuljahr leider
                                                                                                                • Lichtbogen: bis zu 3000°C             nicht möglich, die Donau Chemie in Landeck zu besuchen.
                Nutzung von Calciumcarbid
                                                                                                                • Rohstoffmischung = Möllerung
                                                                                                                                                                                Bibliografie
           Stahlindustrie                      Acetylenherstellung
                                                                                                                                                        • Kundenmagazin der Donau Chemie Gruppe (2020/2): ​
                                                                                                                                                        • Kundenmagazin der Donau Chemie Gruppe (2020/1):
    • Wirtschaftszweig der                 • Farbloses Gas
                                                                                    Möller:                                                               Saubere Energie. S. 5
     Schwerindustrie
                                           • Formel CaC2 + 2H2O → C2H2 +            • Ein Gemisch aus Erzen, Kohlenstoff und Zuschlagstoffen            • Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Kalkofen
    • Neuentwicklung, die mit der            Ca(OH)2
                                                                                                                                                        • https://www.bernard-
      Stahlkrise eingesetzte                                                        • Gewinnung von Eisen im Hochofenprozess
                                                                                                                                                          gruppe.com/de/2020/09/25/wasserkraftwerk-wiesberg-
                                                                                                                                                          wiederaufbau-und-modernisierung/
                                                                                    • Heizstoffe wie Koks und Kohle werden auch als Möller bezeichnet
                                                                                                                                                        • Powerpoint Donau Chemie (2021): S. 6 S. 15 S. 21
Fotosynthese im Biologieunterricht
Kunststoffexperimente – Protokolle mit Blick in die Zukunft

                    Experimente mit dem
                       Recyclingkoffer
Noah Walser, Luca Simperl, 4c, 06.04.2021

Polystyrol-Platten und Schnüre

1. Geräte:
Multimeter, Marmeladenglas, Messer, Ausstechform, Glasplatte, Einwegspritze

2. Chemikalien:
Polystyrol-Granulat, Ethylacetat

3. Skizze:
4. Durchführung:
5g Polystyrol in Marmeladeglas einwiegen und 12mL Ethylacetat dazugeben.
Die Masse wird in eine Keksausstechform, die auf einer Glasplatte liegt, gegossen.
Über Nacht trocknen lassen.
Die getrocknete Masse wird mit einem Messer von der Glasplatte herausgehoben.

5. Beobachtung:
Nach dem Hineingießen der beiden Chemikalien sieht man, wie die Flüssigkeit nach und nach immer zäher wird. Die getrocknete Masse, die über
Nacht geruht hat, lässt sich dann gut aus der Form herausdrücken.

6. Theorie:
           Stukturformel:

Das Polystyrol wird hart und es werden somit z.B. Tonbandkassetten und CD-Hüllen hergestellt.
7. Kreislaufwirtschaft:
Das Polystyrol wird in sehr großen Mengen in Fabriken hergestellt. Der Herstellungsprozess ist schädlich für die Umwelt. Wenn man es allerdings
schadstofffrei herstellen könnte, wäre es sehr gut für unsere Kreislaufwirtschaft. Aus den Polystyrol-Abfällen neue recycelte Sachen entstehen zu
lassen, wäre ein toller Kreislauf.

8. Zukunftsvision:
Die Herstellung ist umweltschädlich und sollte somit schleunigst durch eine umweltfreundliche Produktion ersetzt werden. Durch schadstofffreie
Herstellung bleibt die Natur so, wie sie gerade ist und wird nicht noch weiter belastet.

9. Quellen:
Eigene Fotos, htpps://de.wikipedia.org/wiki/Polystyrol
Max Kneringer, Mathias Traxl, 4C, 5.8.2021

Plastikfäden

1. Geräte:
Ein Tiegel, eine Holzzange, eine Feuerquelle (Bunsenbrenner), Glasstab

2. Chemikalien:
Plastikflocken PET, Schmelzpunkt liegt bei 200-300 Grad Celsius

3. Skizze:
4. Durchführung:
Die Plastikflocken werden in den Tiegel gegeben und auf 200-300 Grad erhitzt, bis das Plastik schmilzt. Anschließend wird es mit
dem Glasstab umgerührt, bis es ein bisschen abgekühlt ist. Danach hebt man den Stab hoch und das Plastik zieht Fäden, da das Plastik langsam
wieder erstarrt.

5. Beobachtung:
Nach schon kurzer Zeit wird das Plastik flüssig und dadurch leicht bearbeitbar.

6. Theorie:
Das Plastik wird flüssig und es wird anschließend in einem Tiegel aufbewahrt. Wenn das Plastik beginnt, langsam zu erstarren, muss man es nur
noch mit einem Glasstab in die Länge, zu Fäden, ziehen. Die Abbildung zeigt die großtechnische Herstellung teilweise
durch Umesterung von Dimethylterephthalat mit Ethandiol.
7. Kreislaufwirtschaft:
Hierfür wird viel Plastik benötigt und eine Hitzequelle und dies ist umweltschädlich, da für eine Hitzequelle oft Kohle benötigt wird und bei der
Verbrennung von Kohle CO2 entsteht und dies ein Treibhausgas ist. Treibhausgase sind schlecht für unsere Ozonschicht und die Folge ist der
Klimawandel. Durch den Klimawandel sterben viele Tierarten aus und irgendwann könnte unser Planet Erde unbewohnbar sein.

8. Zukunftsvision:
Da die Herstellung von Plastik umweltschädlich ist, sollte man eine Alternative finden. Die Umwelt ist sehr wichtig für uns und wir sollten darauf
schauen, da es die Erde nur einmal gibt. Ab 2021 sollen Einwegplastik-Artikel wie Strohhalme, Einwegbesteck oder Wattestäbchen EU-weit
verboten werden. Bis 2025 soll mehr als die Hälfte aller Verpackungen aus Plastik recycelt werden und bis 2030 soll es keine Verpackungen
aus Plastik mehr geben, die nicht recycelt werden können, da das Plastik schwer wieder zerfällt. Aus den Plastikfäden könnte Kleidung hergestellt
werden und man würde mehr Fläche nutzen können, da man keine Baumwollplantagen brauchen würde. Man bräuchte keine Baumwolle mehr,
sondern nur noch altes Plastik. Die Abbildung zeigt den Recyclingcode für Polyethylenterephthalat

9. Quellen:
 Eigene Bilder, Erfahrung durch das Experiment, https://www.deutschlandfunknova.de
Eiter Lisa, Gencay Irem, Tschallender Isabella, 4c, 15.04.2021

Trennen von Kunststoffen

1.   Geräte:
Glasbehälter, Glasstab

2. Chemikalien:

Polyethylenterephthalat (PET)
Polyethylen (PE)
Polystyrol (PS)

3. Skizze:
4. Durchführung:

Zuerst wird ein Glasbehälter zur Hälfte mit Wasser gefüllt. Dann wird jeweils einen Teelöffel von den Kunststoffen in die Lösung geben. Der oben
schwimmende Kunststoff wird abgeschöpft.
Ungefähr 3 Kaffeelöffel Salz werden dazu gegeben und wieder umgerührt und dabei beobachtet. Der oben schwimmende Kunststoff wird
abgeschöpft.

5. Beobachtung:

Wegen der unterschiedlichen Dichten bleibt das leichtere PE an der Oberfläche und die andern gehen unter, da die Dichte des Wassers durch das
Salz erhöht wird, schwimmt das PS auf. Die Kunststoffe trennen sich.

6. Theorie:
Das Trennen der Kunststoffe erfolgt durch die unterschiedlichen Dichten:

  Kunststoff                                          Dichte
  Polystyrol (PS), linke Abbildung                    1050 kg/m³
  Polyethylen (PE), mittlere Abbildung                0,95 g/cm3
  Polyethylenterephthalat (PET), rechte Abbildung     1,38 g/cm3
7. Kreislaufwirtschaft:
Es ist wichtig für unsere Umwelt, damit weniger Plastik produziert wird, und mehr recyclebare Sachen produziert werden. Denn stündlich werden
675 Tonnen Müll in den Ozean geworfen, dabei sterben hunderte von Tieren, indem sie Plastik schlucken. Man kann dabei nur hoffen, dass weniger
Plastik in das Meer fließt und besser recycelt wird.

8. Zukunftsvision:
Man muss die Kunststoffe weiterhin sortenrein trennen, denn nur so können die Stoffe recycelt werden. Man sollte weniger Altkunststoffe kaufen,
denn die haben schlechtere Eigenschaften. Es sollte weniger Plastik hergestellt werden, denn das ins Wasser geworfene Plastik bringt sehr viele
Lebewesen im Meer um. Ungefähr 100. 000 Tiere werden jährlich von Plastiktüten umgebracht.

9. Quellen:

chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht, www.umweltprofis.at, www.greenpeace.de/

[zuletzt eingesehen, am 06.04.2021]
Akilli Arda, Handl Fabian, 4c, 6.4.2021

Polycaprolacton
1. Geräte:

PCL-Kugeln, 1 Becherglas (500mL), Heizplatte, Multimeter zur Temperaturmessung, Wasser, Zange, Zeit: etwa 15 Minuten

2. Chemikalien:

PCL-Kugeln

3. Skizze:
4. Durchführung:
Als Erstes wird das mit Wasser gefüllte Becherglas auf die Heizplatte gestellt und erhitzt, bis das Wasser ungefähr 90°C hat. Um zu wissen, wann
das Wasser 90°C hat, misst man es ständig mit dem Multimeter.
Sobald es heiß genug ist, werden die PCL-Kugeln vorsichtig mit der Zange in das Wasser gegeben und man warte,t bis sie zu schmelzen beginnen.
Wenn sie geschmolzen sind, müssten die Kugeln dursichtig sein und man kann sie wieder langsam mit der Zange herausheben. Nun wurde aus den
Kugeln eine Art Knete, die sehr gut formbar ist. Wenn die Temperatur rund um die Kugeln unter 60°C fällt, legt man sie wieder in das Becherglas
und erhitzt sie.

5. Beobachtung:

Als das Wasser bis ca. 80° - 90° Grad Celsius erhitzt war, haben wir die PCL-Kugeln vorsichtig mit der Zange in das Wasser hineingelegt. In der
Zwischenzeit beobachteten wir, dass sich alle PCL-Kugeln zu einer Masse vereinten. Die Menge wurde mehr oder weniger durchsichtig und sie ist
gut formbar. Das liegt daran, dass Kristalle im Material der PCL-Kugeln aufschmelzen. Normalerweise reflektieren die Kristalle im Plastik das
Licht, jedoch, wenn keine Kristalle mehr vorhanden sind, kann das Licht mit Leichtigkeit durch das PCL scheinen.

6. Theorie:

Polycaprolacton (siehe linke Abbildung) hat einen sehr niedrigen Schmelzpunkt (580C).
Der Kunststoff nimmt zudem in der geschmolzenen Form eine neue amorphe Struktur an. Normalerweise reflektieren die Kristalle im Plastik das
Licht, jedoch wenn keine Kristalle mehr vorhanden sind, kann das Licht mit Leichtigkeit durch das PCL scheinen. In der rechten Abbildung sind die
beiden Strukturen zu sehen.
7. Kreislaufwirtschaft:

Dieses Experiment ist für die Kreislaufwirtschaft sehr gut und wichtig, da dieser Prozess von Aufschmelzen, Neu-Formen das Prinzip von
Recycling ist. Die Kunststoffkugeln werden dabei gründlich gereinigt und zerkleinert und anschließend zu festen und trockenen Körner verarbeitet.
Ebenfalls sehr gut ist, dass PCL ein abbaubarer Biokunststoff ist und aus keinen Rohstoffen hergestellt wird. Auch als Klebstoff oder
Verbandsmittel kann PCL nützlich sein, da es eben abbauwürdig ist. Jedoch darf nicht jeder PCL Medikamente kaufen und es wird deshalb sehr
streng kontrolliert.

8. Zukunftsvision:

Heutzutage haben die meisten Menschen auf der Welt Probleme mit der Entsorgung von Müll bzw. der Ablagerung. In vielen Städten und
Metropolen gibt es Umweltaktivisten, die sich dafür einsetzen, dass weniger Plastik produziert und weggeschmissen wird ,ohne recycelt zu werden.
Eine konkrete Lösung wird es in der Regel nie geben, jedoch kann man sehr dünne Materialien herstellen und verwenden. Ein gutes Beispiel wären
sehr dünne Materialien, welche glasklar und durchstoßfest sind, wodurch den Produkten sogar einen besseren Schutz gegeben wird als Plastik.

9. Quellen:

Wikipedia, Unterricht PDF-Datei, Recycling von Kunststoffen- Schülerheft''
Stefanie Hotz, Ramona Köllemann, Leonie Riedl, 4c, 6.4.2021

Polyethylen
1. Geräte:

Ein Bügeleisen, Backpapier

2. Chemikalien:

Polyethylen PE

3. Skizze:
4. Durchführung:

Zuerst mussten wir die Polyethyl-Kügelchen in eine von uns ausgewählte Form bringen. Darauf legten wir dann ein Stück Backpapier, während das
Bügeleisen sich aufwärmte. Als Letztes mussten wir noch die Perlen mehrmals bügeln, sodass sie schmolzen und die Form, in die wir die
Kügelchen gebracht hatten, annahmen.

5. Beobachtung:

Polyethylen lässt sich super verarbeiten. Die Hitze, die durch das Bügeleisen entsteht, lässt das Polyethylen schmelzen und somit verbindet sie sich
z.B. zu einer größeren Fläche oder einer bestimmten Form. Die Eigenschaften verändern sich dabei nicht, denn Polyethylen sind immer wieder
einschmelzbar und somit immer wieder recycelbar!

6. Theorie:

Die Polyethylen-Kügelchen schmelzen durch Erhitzen.

Polyethylen    +   Hitze        schmelzen         nehmen gewünschte Form an

Trocknen innerhalb weniger Minuten.
Polyethylen (linke Abbildung) hat verschiedene Schmelzpunkte (siehe Tabelle)

                                                           Eigenschaft           PE-LD      PE-HD      PE-LLD
                                                           Schmelzpunkt in °C 130–145 130–145 45–125
7. Kreislaufwirtschaft:
Die Polyethylen-Kügelchen können immer wieder in den flüssigen Zustand versetzt werden. Doch sie werden innerhalb weniger Minuten wieder
fest und nehmen die gewünschte Form an. Polyethylen lässt sich somit gut recyclen und ist ein Werkstoff für die Kreislaufwirtschaft.

8. Zukunftsvision:

In der Zukunft könnte mehr Polyethylen in der Plastikproduktion eingesetzt werden, damit beispielsweise Plastikflaschen wieder geschmolzen
werden und somit noch ein weiteres Mal verwendet werden könnten. So könnte in der Zukunft in vielen Formen Plastik reduziert werden, das
wiederrum bedeutet, dass viel weniger Plastik in den Ozeanen landet.

9. Quellen:
Informationen aus dem Unterricht.
Mathias und Noel, 4.c, 08.04.2021

Polystyrol- Platten und Schnüre

1. Geräte:
Marmeladenglas, Becherglas 500 ml, Becherglas 100 ml, Multimeter, Glasplatte, Ausstechform aus Metall, Messer, Einwegspritze (20 ml), warmes
Wasser

2. Chemikalien:

Ethylacetat, Styroporabfälle

3. Skizze:
4. Ablauf:
Als Erstes muss man etwa 5g Polystyrol oder Styroporabfälle abwiegen und in ein Marmeladenglas geben. Als Nächstes werden 12 ml Ethylacetat
hinzugegeben und aufgelöst. Diese Masse wird im nächsten Schritt in die Ausstechform gegossen, die auf der Glasplatte liegt. Dann muss man es
über Nacht trocknen lassen und wenn es fertig ist, wird es mit dem Messer vorsichtig herausgeholt.

5. Beobachtung:
Die Styroporreste kleben langsam zusammen, sodass sie eine feste Masse werden. Diese Masse kann man dann jedoch durch warmes Wasser
wieder verflüssigen.

6. Theorie:
Aus den Styroporresten und dem Ethylacetat kann man Plastik herstellen, welches man ganz leicht auflösen kann.

C2H5OH (aq) + CH3COOH (aq) → H2O (l) + CH3COOC2H5(aq) +(C8H8)n= C2H3Cl

             Ethylacetat+Polysterol = Plastik

7. Kreislaufwirtschafft:
Dieser Versuch war ein sehr gutes Beispiel, dass man Plastik auch umweltfreundlicher produzieren kann, was heutzutage, wo die Menschheit schon
förmlich im Plastik "erstickt", natürlich ein riesiger Vorteil wäre.

8. Zukunftsvision:
Dieser Versuch ist essenziell, wie eben schon erwähnt, da man dieses Plastik besser recyceln kann und es auch besser abbaubar ist. Man muss die
Synthese jedoch noch perfektionieren, so dass es man sie später auch in der Massenproduktion verwenden kann.
9. Quellen:
Eigene Bilder, https://chemequations.com/de/?s=C2H5OH+%2B+CH3COOH+%3D+H2O+%2B+CH3COOC2H5,
Pangratz Aaron, Glück Valentin, Yanik Enes, 4c, 6. April. 2021

Polytethylen

1. Geräte:

1 kleines Becherglas (5 ml)
1 Glasstab
Heizplatte
Magnet

2. Chemikalien:

2-3 g PE (Polyethylen)-Granulat
Eisen (III) -oxid

3. Skizze:
4. Durchführung:

Eisenoxid mit Polyethylen-Granulat zusammen mischen und langsam erhitzen, bis alles eine zähe Masse ergibt.

5. Beobachtung:
Nach kurzer Zeit wurde alles zäh man konnte es beliebig formen. Nach einminütigem Erhitzen kochte diese Mischung und ein weißer Rauch
entstand, welcher aus der Öffnung entwich. Zudem färbte sich in demselben Moment das rotebraune Eisenoxid schwarz.

6. Theorie:

Beim Sieden spalten sich das Polyethen und die Gase Wasserstoff (H2 (g)) und, in Anwesenheit mit Sauerstoff (O2 (g)), Kohlenstoffmonoxid (CO (g)).

2 Cn Hm (s) + n O2(g) 2 n CO(g) + m H2(g)

Die beiden Gase als Reduktionsmittel reduzieren während des Erhitzens das Eisen (III)-oxid (Fe2O3(s)) zu metallischem Eisen (Fe (s))
(Oxidationszahl sinkt). Sie selbst werden zu Kohlenstoffdioxid (CO2 (g)) und Wasser (H2O (aq)) oxidiert (Oxidationszahlen steigen).

Fe2O3 (s) + 3 CO (g) 2 Fe (l)+ 3 CO2 (g)
Fe2O3 (s) + 3 H2 (g) 2 Fe (l) + 3 H2O (g)

7. Kreislaufwirtschaft:

Bei diesem Versuch konnte man erkennen, dass man Kunststoff recyceln kann, und Altkunststoffe auf viele Arten wiederverwendet werden
können. Bei dieser Recyclingmethode werden die Kunststoffe in ihre gasförmigen Ausgangsbestandteile zurückgeführt, welche beispielsweise als
Ersatz von Schweröl im Hochofen zum Einsatz kommen und zur Roheisengewinnung genutzt werden.

8. Zukunftsvision:
Recycling ist sehr wichtig für die Umwelt. Man sollte versuchen, das Recycling effizienter und kostengünstiger zu machen.
9. Quellen

Chemie und Biologieunterricht, 805Kunststoffe_Stolze_Ausarbeitung.pdf (chids.de)
Zusammenfassung

                  Unser Fazit -
                  das haben wir
                    gelernt ☺
Fazit zum Projekt zur Kreislaufwirtschaft

Als Professor Stocker im zweiten Semester mit der Idee zu uns kam, ein Projekt zur Kreislaufwirtschaft zu machen, waren wir zunächst skeptisch.
Immerhin waren wir gerade mitten im Distance-Learning und wir waren uns unsicher, ob und wie ein Projekt aus dem Chemie-Unterricht überhaupt
umsetzbar sein könnte.
Bald war klar, dass wir die Experimente im Präsenzunterricht durchführen und die Bearbeitung teils in der Schule, teils zuhause machen würden.
Parallel zu den Experimenten starteten wir dann auch schon mit der Einbindung des Deutsch- und Biologieunterrichts. Während wir in Biologie
zusätzliche theoretische Informationen, zum Beispiel zur Photosynthese, erhielten, beschäftigten wir uns im Deutschunterricht vor allem mit den
Plakaten und Postern, die wir erstellten. Die Idee von Professor Stocker, den Deutsch-Unterricht miteinzubinden war genial, denn so hatten wir, auch
durch das Teamteaching mit Prof. Stocker, immer verschiedene Ansprechpersonen, die uns bei unseren Fragen und Problemen unterstützen konnten.

Inhaltlich befassten wir uns, wie bereits erwähnt, mit der Kreislaufwirtschaft und deren verschiedenen Aspekten. Dazu gehörten beispielsweise
Experimente zu erneuerbaren Energien, Flammenfärbungen oder verschiedene Kunststoffexperimente.
Nach zweimonatiger Arbeit an diesem Projekt können wir mit Sicherheit sagen, dass uns sehr viel beigebracht wurde. Durch das Experimentieren
haben wir viel über erneuerbare Energie gelernt, was uns sicher auch in der Zukunft noch viel bringen wird. Fossile Brennstoffe sind nicht für die
Ewigkeit gemacht worden. So werden Wind-, Wasser-, Luftenergie zu wichtigen Stromproduzenten, wenn nicht sogar zu den wichtigsten.
Natürlich haben wir in erster Linie viel über die Kreislaufwirtschaft gelernt, doch wir würden sagen, dass auch weitere Punkte sehr lehrreich für uns
waren. So war es für viele von uns neu, so intensiv zusammen in einer Gruppe zu arbeiten und uns gegenseitig abzustimmen. Doch auch, wenn uns
das nicht immer leichtgefallen ist, sind wir stolz auf unsere gemeinsamen Ergebnisse.
Neu für uns war auch die Arbeit am Computer. Auch, wenn wir bisher schon Erfahrungen mit verschiedenen Programmen wie Powerpoint gesammelt
haben, war es für uns doch eine ganz neue Herausforderung, z.B. Poster zu erstellen. Neben dem inhaltlichen haben wir so auch viel technisches
Wissen neu erworben.

Aufgrund der Aktualität fanden wir es sehr spannend, in diese Themen eingeführt zu werden. Gerade für die Themen Nachhaltigkeit, Recycling und
Ökologie ist dieses Wissen sehr wichtig und wir glauben, dass wir hier auch unseren Beitrag für die Zukunft leisten können. Um auch in den nächsten
Jahren unsere Natur und sozusagen die Welt zu schützen, müssen wir uns mit diesen Themen konkreter und intensiver beschäftigen. Somit kann jeder
Konsument seinen Beitrag leisten.

Zum Abschluss möchten wir noch sagen, dass wir es sehr wichtig und gut finden, wenn man diese Themen nicht nur lernt und hört, sondern auch durch
Versuche und Experimente erlebt. Dadurch ist man auch selber motivierter, an der Kreislaufwirtschaft teilzuhaben und sich jeden Tag bewusst mit
den Themen auseinander zu setzen. Alles in allem hat uns das Projekt sehr viel Spaß gemacht und wir können es nachfolgenden Klassen nur
empfehlen.
Zitate der SchülerInnen
                          Es war sehr fesselnd, das
                               Projekt war sehr
                              entzückend und hat
                                 uns viele neue
                                 Informationen
                                   vermittelt
                                 (Noel Farkas).

         Ich wusste
     nicht, dass Chemie
      so spannend ist.
        (Yanik Enes)
Zitate der SchülerInnen               Die Experimente zur
                                        Kreislaufwirtschaft
                                        haben mir sehr viel
                                       Spaß bereitet, weil ich
                                          neue Elemente,
                                       chemische Reaktionen
                                      und viele weitere Dinge
                                            gelernt habe
                                           (Arda Akilli).

        Mir haben das Thema
       Kreislaufwirtschaft bzw. die
         Experimente sehr Spaß
         gemacht und ich habe
         viel Neues dazugelernt
             (Fabian Handl).
Zitate der SchülerInnen
                                         Das Projekt hat mir sehr gut
                                            gefallen, ich konnte viel
                                              daraus lernen und die
                                               Experimente waren
                                              auch sehr interessant
                                                 (Pascal Spiss).

    Bei diesem Projekt haben wir sehr
          interessante Experimente
         gemacht. Ich habe sehr viel
         dabei gelernt und es hat sehr
         viel Spaß gemacht (Isabella
                Tschallener).
Zitate der SchülerInnen                      Mir hat das ganze Experiment sehr
                                                 gut gefallen, weil ich viel dazu
                                                      gelernt habe. Mir hat
                                                           das Arbeiten
                                                in Gruppen am besten gefallen,
                                                 da man sich gegenseitig helfen
                                                    konnte und sich mit den
                                                        verschiedensten
                                                 Ideen auseinandersetzen durfte
                                                           (Lisa Eiter).

    Ich fand das Experiment sehr lehrreich
          und unterhaltsam. Ich habe die
          Gruppenarbeit sehr bereichernd
          gefunden, denn man musste als
             Team arbeiten. Das ganze
          Experiment war auch eine sehr
            schöne Abwechslung zum
              normalen Schulalltag.
                  (Zoe Stevens)
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