3.5: Erdölförderung und Ölverschmutzung
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| Publikation: | 20.6.2017 |
| Lernstufe: | 3 |
| Übersicht: | Die Schüler befassen sich mit der Erdölförderung im Ozean und den Folgen eines Ölunfalls. |
| Angestrebte Kenntnisse: |
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| Wortschatz: | die Ölpest |
| Dauer: | 1 Stunde 30 Minuten (+ 15 Minuten zum Aufräumen) |
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Für die Klasse:
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| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Vorbemerkungen
Im Experimentierteil dieser Unterrichtsstunde wird mit einer Öl-Kakao-Mischung herumhantiert. Es bietet sich daher an, den Unterricht nach draußen oder in einen Fachraum zu verlegen.
Die Öl-Kakao-Mischung sollte etwa 30 Minuten ruhen. In dieser Zeit können sich die Schüler zum Beispiel mit dem Arbeitsblatt befassen.
Ausgangsfrage
Die Ozeane werden nicht nur durch das Einleiten von Müll verschmutzt – siehe die Unterrichtsstunde 3.4 (Vermüllung der Ozeane) –, sondern auch durch Ölunfälle, die bei der Förderung und dem Transport von Erdöl über die Weltmeere passieren. Ölunfälle werden zum einen durch Lecks bei der Offshore-Ölförderung verursacht, und zum Teil durch Havarien von Öltankern. Das bei einer Havarie eines Öltankers auslaufende Öl führt zu einer sogenannten Ölpest.
Literaturrecherche
Die Lehrerin verteilt das Arbeitsblatt 38 (Erdölförderung, Erdöltransport und Ölunfälle) [1]. Darin sind zwei konkrete Ölunfälle beschrieben: Der eine geschah 2010 nach der Explosion der Bohrinsel Deepwater Horizon, der andere 2002 durch den Untergang des Öltankers Prestige.
Die Klasse diskutiert über die ökologischen und wirtschaftlichen Ursachen und Folgen dieser beiden Katastrophen: Bedeutung des Transports von Waren über den Seeweg; Erschöpfung der fossilen Energierohstoffe (z. B. Erdöl und Erdgas), was dazu führt, dass trotz der Risiken immer tiefer gebohrt wird; Überalterung und mangelnde Wartung der Schiffe; undurchsichtige Lage auf den Schiffen (zusammengewürfelte Crew aus vielen verschiedenen Ländern); Umweltkosten (= gesellschaftliche Kosten von Umweltbelastungen); Auswirkungen auf die Lebewesen im Meer und an den Küsten, auf den Tourismus usw.
Experiment
Die Lehrerin schlägt vor, dass sich die Schüler in eine Ölpest-Situation versetzen: In der Nähe ihres Wohnorts (an der Küste) ist Erdöl ausgelaufen. Sie sollen die Verbreitung des Ölteppichs verhindern und versuchen, das Erdöl aus dem Meer zu entfernen.
Die Schüler werden in Vierergruppen aufgeteilt. Jede Gruppe bekommt eine große mit Wasser gefüllte Auflaufform (oder etwas Ähnliches). Die Lehrerin gießt ein wenig von der von ihr zubereiteten Öl-Kakao-Mischung (= Erdöl) in jede Auflaufform. Sie sollte die Mischung so in die Auflaufform gießen, dass nicht die ganze Oberfläche mit "Erdöl" bedeckt ist, da eine der Aufgaben darin bestehen wird, die Ausbreitung des "Ölteppichs" zu verhindern. Die Schüler sollten die Wasser-"Erdöl"-Mischung auf keinen Fall umrühren, sonst verteilt sich das "Erdöl" gleichmäßig.
Ein Stein in der Auflaufform stellt eine Küste dar, ein kleiner Haufen Sand einen Strand. Der Stein und/oder der Sand sollte(n) aus dem Wasser herausragen. Jede Gruppe bekommt außerdem ein Glas (oder noch besser: einen Messbecher). Auch interessant ist es, ein oder zwei Vogelfedern (falls vorhanden) auf den "Ölteppich" zu legen. Dadurch wird den Schülern bewusst, dass es noch weitaus schwieriger ist, eine Vogelfeder vom Erdöl zu befreien als den Stein.
Die Schüler arbeiten in zwei Schritten.
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Die Schüler sollen sich Methoden überlegen, wie man das Öl aus dem Wasser
entfernen könnte bzw. wie man dessen Verbreitung an der Wasseroberfläche
verhindert. Den Schülern steht zunächst noch kein spezielles Material
zur Verfügung. Sie haben lediglich das Glas, in das sie das Öl
umfüllen können.
Sie sollen eine Materialliste aufstellen. Wenn die Schüler noch zu jung oder uninspiriert sind, kann die Lehrerin ihnen auch das zur Verfügung stehende Material zeigen. Zum jetzigen Zeitpunkt steht noch kein Spülmittel zur Verfügung! - Sobald die Gruppen mit ihrer Versuchsplanung fertig sind, wird ihnen das benötigte Material ausgehändigt. Sie probieren die Methoden aus, die sie sich zur Eindämmung/zum Entfernen des Ölteppichs ausgedacht haben.
Abb. 1: Simulation einer Ölpest [2]
Die Lehrerin bittet die Schüler, das aufgefangene Öl in das Glas bzw. den Messbecher zu geben, um so die Wirksamkeit der jeweiligen Methode zu bewerten. Die Schüler sollen das Volumen der umgefüllten Flüssigkeit sowie deren Ölanteil bestimmen.
Das Wasser zu filtern, indem man den gesamten Inhalt der Auflaufform durch einen Filter gießt, wird nicht als valide Methode akzeptiert. Das kann man mit dem Meer schließlich auch nicht machen.
Gemeinsame Erörterung
Die Schüler stellen fest: Öl und Wasser vermischen sich nicht. Das Öl schwimmt auf dem Wasser, weil die Dichte von Öl kleiner ist als die Dichte von Wasser. Bei einem Ölunfall ist das auch so: Die meisten Bestandteile des Erdöls schwimmen an der Wasseroberfläche.
Die Gruppen präsentieren ihre Methoden zur Reinigung des verschmutzten Wassers und vergleichen die jeweilige Wirksamkeit: Wie lange hat es gedauert? Wie viel Öl wurde entfernt?
Die Lehrerin bittet anschließend einige Schüler, einen Finger in das Spülmittel zu tauchen und die Oberfläche des Wasser-Öl-Gemischs zu berühren. Sie sollen die Oberfläche wirklich nur berühren, Umrühren ist nach wie vor verboten. Sie werden beobachten, dass sich das Öl verteilt und sich kleine Öltröpfchen bilden, die sich leichter entfernen lassen.
Die Lehrerin fragt die Schüler dann, ob man Spülmittel auch zur Reinigung des Meeres verwenden könnte; oder zumindest zur Reinigung von Vogelfedern. Die Diskussion läuft darauf hinaus, dass Spülmittel/Waschmittel umweltschädlich ist. Wenn man Spülmittel großflächig zur Reinigung des Meeres verwenden würde, wäre man mit neuen Problemen konfrontiert.
Abb. 2: Ideen zur Beseitigung eines Ölteppichs [2]
Zusammenfassung
Unter dem Meeresboden gibt es Erdöl-Lagerstätten. Erdöl ist eine unserer wichtigsten Energiequellen. Bei der Erdölförderung sowie dem Transport von Erdöl über die Meere passieren immer wieder Ölunfälle. Ein Ölunfall stellt eine große Umwelt- bzw. wirtschaftliche Katastrophe dar.
Die Lehrerin fragt die Schüler zum Schluss, ob man dem Meer andere Energiequellen entnehmen kann, die "sauberer" sind als Erdöl. Diese Frage ist Gegenstand der nächsten Unterrichtsstunde.
Fußnote
1: Quellen für das Arbeitsblatt 38:
- Anteil der Offshore-Erdölförderung (28%): Statista
- Bei der Explosion der Deepwater Horizon sind 800 000 Millionen Tonnen Öl ausgetreten: Offizieller Bericht zum Ölunfall
- Ab 2010 nur noch Doppelhüllentanker: IMO – Internationales Übereinkommen zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe
- Zahlen zur Havarie der Prestige: CEDRE
2: Abb. 1: 5. Klasse von Anne-Marie Lebrun (Bourg La Reine)
Abb. 2 (angepasst): 5. Klasse von Kevin Faix
(Le Kremlin-Bicêtre)
Letzte Aktualisierung: 8.11.2022
