Wie schädigt saurer Regen unsere Häuser?

Im Experiment wird mit einfachen Materialien versucht, die Wirkung des sauren Regens auf Gebäude und Denkmäler zu erklären.

Saurer Regen war in den 1970er und 1980er Jahren ein großes Problem. Heute tritt er immer noch als sogenannte saure Ablagerung^[1] auf und schädigt nicht nur Wasserressourcen und Lebewesen, sondern kann auch Schäden an Gebäuden, Statuen und Denkmälern aus Marmor und Kalkstein verursachen. Da Zement und Putz auch aus Kalk hergestellt werden, sind fast alle Häuser betroffen. Auch andere Gesteine wie z.B. Granit enthalten Kalk (Kalkspat), so dass fast alle Häuser betroffen sein können. Es ist sehr wichtig, dass die Schüler*innen ein Bewusstsein und das richtige Wissen zum Handeln erlangen. Diese Erklärvideos lassen sich gut in den Unterricht von Naturwissenschaften, Geographie und Geschichte integrieren.

Die Hauptquelle für die umweltschädlichen Gase in der Atmosphäre, die zur Bildung von saurem Regen führen, ist die Verbrennung fossiler Brennstoffe, obwohl auch natürliche Quellen wie Vulkanausbrüche dazu beitragen. Die Gase, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Deckung des Energiebedarfs freigesetzt werden, sind die Hauptursachen für sauren Regen. Eine der negativen Auswirkungen des sauren Regens ist, dass er historische Denkmäler beschädigt, indem er z.B. die feinen Details historischer Denkmäler verschwinden lässt. Um das Auftreten von saurem Regen zu reduzieren, gehören die Verwendung erneuerbarer Energien, die Wahl öffentlicher Verkehrsmittel und das Fahren mit dem Fahrrad zu den Maßnahmen, die getroffen werden können.

Dieses Projekt ist interdisziplinär. Es umfasst Inhalte aus

• der Mathematik (Messungen durchführen, Ergebnisse präsentieren und Daten analysieren),
• den Naturwissenschaften (Durchführung und Auswertung von Experimenten, chemische Reaktionen, Umweltprobleme und Vorschläge für eigenen Beitrag zu deren Lösung),
• Geografie (Gesteine, Auswirkungen des sauren Regens auf verschiedene Landschaften unserer Erde),
• Geschichte (historische Gebäude und Denkmäler im Wohnumfeld der Kinder und Auswirkungen des sauren Regens).

Gleichzeitig werden die Kommunikationsfähigkeiten der Schülerinnen und Schüler gefördert. (Kommunizieren von und Schreiben über Umweltprobleme).

Die Schüler*innen entwickeln Fähigkeiten zum kritischen Denken, Kommunikationsfähigkeiten und Umweltbewusstsein.

Hier können Sie das Arbeitsblatt für dieses Experiment als PDF- und docx-Datei herunterladen:

• Arbeitsblatt als docx-Datei
• Arbeitsblatt als PDF-Datei

Mit diesem Arbeitsblatt lernen die Schüler*innen die Auswirkungen von saurem Regen auf Gebäude und Denkmäler kennen, schärfen ein Bewusstsein für Umweltprobleme und lernen, einen Beitrag zu einer nachhaltigen Zukunft zu leisten.

Stickoxide und Schwefeloxide sind die Schadstoffgase, die mit dem Wasser in der Atmosphäre zu Säuren reagieren und daher den Säuregehalt des Regenwassers erhöhen. Neben saurem Regen gibt es auch sauren Schnee, sauren Graupel und Hagel, sogar sauren Nebel.

Der pH-Wert von reinem Wasser liegt bei 7, bei 25 ºC liegt der pH-Wert von normalem Regenwasser bei etwa 5,6. Regenwasser ist von Natur aus sauer, aber der Begriff saurer Regen wird auf Regenwasser mit einem pH-Wert unter 5,6 angewendet. Saurer Regen ist die Kombination von Schwefel und Stickstoffdioxid mit Wasser in der Atmosphäre, die zur Bildung von Salpeter- und Schwefelsäure führt.

Saurer Regen wiederum reagiert mit dem Kalkstein in Gebäuden und Denkmälern und schädigt diese. Um sauren Regen zu simulieren, haben wir Essigsäure verwendet. Um den Kalkstein der Denkmäler zu simulieren, haben wir Kreide verwendet, die die gleiche Substanz enthält: Kalziumkarbonat. Auch ist es sehr wichtig zu betonen, dass Wissenschaftler*innen solche Modelle verwenden, um Phänomene in der Natur zu untersuchen.

Es ist sehr wichtig zu beachten, dass die Auswirkungen des sauren Regens nicht unmittelbar sichtbar sind, wie in diesem Experiment, bei dem die Auswirkungen in einer Stunde zu sehen sind. Die Schäden treten oft erst nach Jahren oder Jahrzehnten zutage.

Für den Einstieg

• Schüler*innen, die mehr praktische Aktivitäten benötigen, können für die Durchführung des Experiments verantwortlich sein, das ihre Mitschüler*innen geplant haben und/oder können für die Suche nach dem Material und den Aufbau des Experiments verantwortlich sein.
• Schüler*innen können auch eine Geschichte erfinden und illustrieren, die sich mit den Sorgen eines Kindes über die Auswirkungen des sauren Regens befasst.

Für Fortgeschrittene

• Verteilen Sie Forschungsaufgaben zu den Auswirkungen von saurem Regen. Die Schüler*innen können mit multimedialen Mitteln eine Präsentation für die Klasse vorbereiten.
• Vergeben Sie Forschungsaufgaben zu historischen Gebäuden oder Denkmälern, die durch sauren Regen beschädigt wurden.
• Fordern Sie die Schüler*innen auf, kreative Lösungen zu finden, um zu verhindern, dass historische Denkmäler und Gebäude durch sauren Regen beschädigt werden.
• Bitten Sie sie, ein Experiment zu planen, indem sie die Wirkung von saurem Regen auf Metalle untersuchen. Dieses Experiment könnte eine zusätzliche Aktivität sein, um die Auswirkungen von saurem Regen auf Brücken zu modellieren.
• Wir können das Experiment erweitern und im Laufe der Zeit Messungen durchführen. Die Schüler*innen können die Masse der Kreide in einstündigen Schritten messen. Sie können dann die Ergebnisse in Tabellen organisieren und schließlich ein Diagramm erstellen.

Anhand des Experiments zu sauren Regen und Gebäuden entdecken die Schüler*innen nicht nur die Auswirkungen des Klimawandels, sie können auch dazu angeregt werden, über künftige Berufe im Um-weltschutz nachzudenken – zum Beispiel versuchen Bauingenieur*innen und Umweltwissenschaftler*innen, den Klimawandel zu verstehen und Lösungen zum Klimaschutz zu finden.

Bauingenieurswesen

Bauingenieur*innen entwerfen effektive Dämmsysteme für Gebäude, die eine hohe Energieeffizienz und Wärmekomfort gewährleisten.

Video: Ein Tag im Leben eines Bauingenieurs

Was machen Bauingenieur*innen? Bauingenieur*innen sind Baumeister und Problemlöser. Sie entwerfen und beaufsichtigen den Bau verschiedener Bauwerke wie Straßen, Brücken, Gebäude und Dämme, um das Straßen- und Schienennetz sowie die Infrastruktur unserer Städte und Gemeinden zu verbessern. Bauingenieur*innen nutzen ihr Wissen in Mathematik, Naturwissenschaften und Technik, um Pläne zu erstellen, die den Bedürfnissen der Gesellschaft entsprechen. Sie berücksichtigen auch Faktoren wie Sicherheit, Kosten und Umweltauswirkungen.

Wie sieht ein Tag von Bauingenieur*innen aus? Bauingenieur*innen arbeiten entweder in einem Büro am Computer, mit speziellen Programmen, die es ihnen ermöglichen, Pläne für das zu erstellen, was sie bauen wollen. Sie können auch draußen an der Baustelle einer neuen Brücke, eines neuen Gebäudes oder eines Staudamms arbeiten.

Welche Aufgaben haben sie? Bauingenieur*innen sind für die Planung und Leitung von Bauprojekten verantwortlich. Sie beaufsichtigen auch Bautrupps, inspizieren fertige Bauwerke und lassen sie bei Bedarf umbauen, um sicherzustellen, dass alles den Sicherheitsstandards und den Vorschriften entspricht.

Umweltwissenschaft

Umweltwissenschaftler*innen arbeiten zum Beispiel an der Erforschung des Klimawandels und seiner Auswirkungen, etwa des Meeresspiegelanstiegs.

Video zu Umweltberufen

Was machen Umweltwissenschaftler*innen? Umweltwissenschaftler*innen sind Naturdetektive! Sie untersuchen die Erde und alle Lebewesen auf ihr, um zu verstehen, wie sie zusammenarbeiten. Mit ihrer Arbeit schützen sie die Umwelt und sorgen dafür, dass sie für Pflanzen, Tiere und Menschen gesund bleibt.

Wie sieht der Alltag von von Umweltwissenschaftler*innen aus? In ihrem Arbeitsalltag nehmen Umweltwissenschaftler*innen zum Beispiel Boden-, Wasser- und Luftproben an verschiedenen Orten wie Wäldern, Stränden, Flüssen, Meeren oder Städten. Anschließend bringen sie diese Proben ins Labor, um sie mit verschiedenen Instrumenten, wie z. B. Mikroskopen, zu analysieren. Nach der Analyse setzen sie sich an den Schreibtisch und werten die Ergebnisse aus. Sie schreiben Berichte, um ihre Erkenntnisse mit anderen Wissenschaftler*innen und Institutionen zu teilen, die von diesem Wissen profitieren.

Welche Aufgaben haben sie? Umweltwissenschaftler*innen tragen eine große Verantwortung. Ihre wissenschaftlichen Ergebnisse sind grundlegend, um Lösungen für den Klimawandel zu finden. Es ist wichtig, dass ihre Erkenntnisse den politischen Entscheidungsträgern und der breiten Öffentlichkeit mitgeteilt werden, damit sie die Umwelt und das Klima schützen können. Sie setzen sich dafür ein, dass wir alle auf einem gesunden Planeten leben können.

Chemielabor für Umweltanalytik

Chemielaborant*innen für Umweltanalytik führen Labortests durch, um die Umwelt zu überwachen. Bei diesen prüfen sie die Qualität von Wasser, analysieren Quellen von Verschmutzungen und bereiten Proben für die Untersuchung vor.

Chemielaborant/-in | Ausbildung | Beruf | Ich mach´s | BR

Video Umweltlabor, FÖJ Berlin

Was macht ein*e Chemielaborant*in für Umweltanalytik?
Chemielaborant*innen arbeiten in einem Labor und analysieren Proben. Im Bereich der Umweltanalytik untersuchen sie Proben mit Wasser, Boden und Luft auf Schadstoffe und Verunreinigungen. Chemielaborant*innen verwenden eine Vielzahl spezieller Geräte und Techniken, um Schadstoffe aufzuspüren. Sie kalibrieren und bedienen auch Laborgeräte und dokumentieren ihre Ergebnisse. Mit ihrer Arbeit tragen sie dazu bei, dass unsere Umwelt für alle Menschen sicher ist.

Wie sieht der Arbeitsalltag von Chemielaborant*innen für Umweltanalytik aus?
Chemielaborant*innen arbeiten mit verschiedenen Proben, z. B. Luft, Wasser oder Boden. Sie messen Temperaturen, mischen Stoffe, kleben Etikette auf Proben, benutzen Mikroskope, um ganz kleine Dinge zu sehen, und andere Instrumente, um Analysen durchzuführen. Während des Arbeitstages können sie die Daten mit speziellen Computerprogrammen analysieren und sich mit Kolleg*innen treffen, um ihre Ergebnisse auszutauschen.

Welche Aufgaben haben sie?
Chemielaborant*innen können für Behörden, Umweltberatungsunternehmen oder private Labore arbeiten. Ihre Aufgabe ist es, Analysen nach bestimmten Standards durchzuführen, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse zuverlässig sind. Auf diese Weise ermöglichen sie es Behörden oder Regierungen, Maßnahmen zum Schutz der Umwelt zu ergreifen.