Kippelemente (*1) mit dem Spiel Erd-Jenga (*2) begreifbar machen.

Zum Klimakoffer weiter unten (*3) und (*4).

Bei Bedarf sehen Sie erst Einführungstafeln in die Klimaproblematik:

Die einzelnen Kippelemente des Erdklimasystems jeweils mit kurzem Kommentar, als Rückkopplungsdiagramm und mit Beispielfoto:

...

...

*2

Formatiert als Spiel aus DIN A3-Kopien für den Unterricht.

Hier exemplarisch das Blatt zum Verschwinden des Polareises:

Wenn Sie Interesse an den Kopiervorlagen für die anderen Jenga-Klötzchen (zusätzlich zum Polareis wie oben) haben, dann rühren Sie sich!

Wir haben das Erd-Jenga manchmal in Form großer Kartons bei öffentlichen Aktionen gespielt, aufsehenerregend moderiert.

Jenga allgemein oder speziell zum Klima:

(Wollen Sie tatsächlich Jenga auf Gewinnen oder Verlieren spielen, empfehle ich, die Ausdrucke auf Holzquader aufzuziehen. Die reinen Pappschachteln sind ein wenig flexibel, so dass sich der Druck meist auf alle drei Elemente einer Ebene verteilen würde. Keines wäre einzeln frei beweglich, um es einfach herausziehen zu können. Aber mir geht es hier um die Symbolik.)

Glücklicherweise ist die Zeit über diesen Schwarzen Peter hinweggegangen. Kennen Sie den abgebildeten Minister überhaupt noch? (Peter Altmaier,  Klimabremser, im Kabinett bis 2021)

Die LMU München hat einen Koffer mit Schülerexperimenten zum Klimawandel erstellt.

a) Ein paar Bemerkungen zum Versuch der Kippelemente,

Seite 100 im Handbuch zum Klimakoffer.

- Diese Unterrichtseinheit soll die Trajektorie im Erdsystem des Holozäns verständlicher machen und als Versuch umsetzen, siehe Seite 58 im Handbuch. Sie zeigt die ganze Schärfe in der Problematik der Klimakatastrophe, ist aber wohl für die Wenigsten selbsterklärend.

- Jede Profilkurve zu einer gegebenen Zeit stellt die Stabilität des Klimasystems dar. Die mangelnde Zuordnung des Systemparameters auf der Rechtsachse ist zum einen schwierig, zum anderen ist der Rechtswert dann noch frei für eine eigene Größe.

- Die Form der Funktion hängt unter anderem vom CO2-Gehalt der Atmosphäre ab. Im Hands-on-Modell wird die Funktion einfach durch den Kippwinkel verändert, der sich aus angehängten Massestücken ergibt.

- Wichtig: Beginnen Sie die Versuche mit waagrecht eingestelltem Profil, denn darauf sind die Werte der Schülerübungen optimiert. Sie erreichen das mit dem Laufgewicht.

- Wenn die Drehachse ein wenig an der Bohrung des Profils reibt, dann bohren Sie das Loch ruhig größer.

- Die rechts dazugenommenen Massestück (M6-Muttern) symbolisieren je 40 Gt CO2-Äquivalente, also den globalen Jahresausstoß in die Atmosphäre.

- In der Mittelstufe suggerieren wir oft, alle Zusammenhänge in der Natur seien Proportionalitäten. Hier setzt der erste Versuch an:

- Jedes kleine Zusatzgewicht verschiebt die Ruhelage des Balls ein Stück weiter nach rechts: Kleine Ursache, kleine Wirkung. Nehmen Sie ein Gewicht heraus, so geht erstmal der Ausschlag zurück. Also alles kein Problem mit dem Klima?

- Die ω-Form des Potentials lässt einen Kipppunkt erahnen. Raten Sie: Wo mag er liegen? Nahe dem Maximum?

- Der Kipppunkt kommt relativ rasch und unvermutet. Als Mathematikerin erkennen Sie: Er liegt beim Wendepunkt der Kurve. Quantitativ könnten das die +2 °C gegenüber der vorindustriellen Zeit sein.

- Nach dem Kippereignis können Sie so viele Gewichte entfernen wie Sie wollen, es nützt nichts. Der Versuch verdeutlicht: Der Vorgang ist unumkehrbar. Theoretisch könnten Sie die Gewichte auf die andere Seite hängen, das heißt der Atmosphäre weitere Hunderte von Gigatonnen CO2 entziehen. Ein Aufhänger, mit den Technikgläubigen zu diskutieren, wie hochgradig unrealistisch der wirtschaftsliberale Ansatz ist!

- Ein gekrümmtes Potential wird in zweiter Näherung durch eine Parabel E = kx² beschrieben (im Minimum keine linearen Terme), also durch eine Kraft proportional zur Auslenkung F = dE/dx ~ x. Erinnern Sie die Analogie zur Feder E = ½ Dx² im Hookeschen Bereich. Bis wohin gilt er? Es ist klar, dass Sie das Parabelpotential verlassen, wenn Sie einen Felsblock anhängen.

- Die Zahlen sind grob. Immerhin: Die didaktische Reduktion ist richtig. Wenn Sie wollen, gehen Sie mehr in die Tiefe. Noch weiter vereinfacht wäre das Experiment mit dem kippelnden Stuhl oder dem zerschellenden Trinkglas, dort wird ganz auf die Abhänigkeit von Parametern verzichtet.

- Als 2021 der Versuch konzipiert wurde, betrug das CO2-Budget, um mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % unter „+2 °C“ zu bleiben und damit den Kippelementen zu entgehen, ein knappes Dutzend Jahre. Wie Sie die Zahlen korrekt aktualisieren und dabei keine Katastrophenstimmung verbreiten, können Sie sich ja mal überlegen.

- Der Versuch fördert Alarmismus? Tja, die Realität zu verleugnen ist auch keine Lösung. Aber ergänzen Sie Ihren Unterricht gerne durch emanzipatorische (BNE 2) und transformative (BNE 3) Ansätze.

b) Der Klimakoffer kostet über 300 Euro, sofern Sie keinen gespendet bekommen. Wenn Sie mehrere Exemplare für Ihre Schülergruppen einsetzen möchten, werden sie wohl den Koffer selbst vervielfältigen müssen. Bei einigen Versuchen geht das einfach, bei einigen nicht so.

Beim Versuch zu den Kippelementen sind Sie auf die zwei Holzprofile angewiesen, der Rest dafür ist einfach zu beschaffen. Schicken Sie mir eine Mail und ein Foto mit Ihren anderen zusammengesuchten Einzelteilen, dann schicke ich Ihnen die Holzprofile zu und kann Ihnen Tipps auf Fragen geben.

Beachten Sie, dass hier der Forschungsstand von 2021 wiedergegeben und kommentiert ist.

Aktuelleres finden Sie beim Potsdam-Institut zur Klimafolgenforschung.

Sehen Sie auch

- das Mitmachexponat zu den Zielen für Globale Entwicklung (SDG)

- die Seite zum P- und W-Seminar ganz unten.

- noch eine schöne Seite ...