Michael Linkwitz und Ingo Eilks

Green Chemistry im Unterricht

Bildung für nachhaltige Entwicklung, Green Chemistry, biologisch abbaubare Kunststoffe
Produkte aus Biokunststoffen, © Finding Sustainia (linkes Bild); Mike Dotta/Shutterstock.com

Michael Linkwitz und Ingo Eilks

Umsetzung eines theoretischen Ansatzes in einem Unterrichtsgang zur nachhaltigen Chemie

Die Bildungspläne einzelner Bundesländer für die gymnasiale Oberstufe geben als eines der Ziele des Chemieunterrichts die Bildung für nachhaltige Entwicklung an [1]. Auch allgemein wird gefordert, dass der Chemieunterricht einen zentralen Beitrag zum Verständnis von Zusammenhängen zwischen Chemie, Lebenswelt/Technik und Gesellschaft mit Blick auf die wesentlichen globalen und regionalen Herausforderungen unserer Zeit leisten soll [2]. Schülerinnen und Schüler sollen die Prinzipien nachhaltiger Chemie kennen und bewerten lernen [3]. Ziel ist es, dass sich die Lernenden vor dem Hintergrund knapper werdender Ressourcen für nachhaltige Entwicklung engagieren und gegebenenfalls negative Einstellungen zur Chemie kritisch reflektieren [4]. Diese Leitlinien führen die Empfehlungen der KMK für einen zeitgemäßen Chemieunterricht der Sek.I fort. Die Lernenden sollen die Einsicht gewinnen, dass die Chemie den technischen Fortschritt maßgeblich beeinflussen und mitbestimmen kann [5]. Auch die ländergemeinsamen Anforderungen für die Lehrerbildung betonen, dass angehende Lehrkräfte die Bedeutung des Prinzips der Nachhaltigkeit für das Fach Chemie darstellen und begründen können sollen [6].
Zwar existieren bereits Unterrichtseinheiten zur Nachhaltigen Chemie, z.B. zu Biotreibstoffen oder Biokunststoffen, diese werden aber nur selten explizit mit theoretischen Ansätzen für mehr Nachhaltigkeit verbunden [7]. Dies erstaunt, da bereits 2003 ein ganzes Buch [8] oder 2007 ein Themenheft mit Vorschlägen zur Green Chemistry im Chemieunterricht erschienen sind [9]. Curricula, die die Green Chemistry (vgl. Kasten1) systematisch in den Chemieunterricht an Schulen integrieren, existieren dagegen bisher weder in Deutschland noch in vergleichbaren Schulformen im Ausland, auch wenn Lehrkräfte generell offen für eine Einbeziehung in das Curriculum wären [10]. Die hier vorgestellten Unterrichtsmodule können als Bestandteil eines Unterrichtskonzepts dienen, das die Green Chemistry als eine neue fächerübergreifende Leitlinie des Curriculums der gymnasialen Oberstufe definiert, wie vielfach gefordert [11].
1|Green Chemistry
1|Green Chemistry
Traditionell arbeiten die Chemie und die chemische Industrie an der Optimierung chemischer Prozesse. Die Begrenztheit von Ressourcen und die Grenzen des Wachstums anerkennend, z.B. dass viele Rohstoffe der chemischen Industrie auf der nicht erneuerbaren Ressource Erdöl basieren oder giftige Abfälle die Lebensgrundlagen zukünftiger Generationen zerstören können, werden traditionelle Ansätze der Chemie und der chemischen Industrie zunehmend erweitert, z.B. durch die Nutzung nachwachsender Rohstoffe oder die Herstellung von Biokunststoffen. Einer dieser Ansätze ist das Konzept der Nachhaltigkeit bzw. Nachhaltigen Entwicklung. Es fokussiert u.a. die Erhaltung der Langzeit-Produktivität der Umwelt, sodass auch nachfolgende Generationen auf diesem Planeten leben können. Das Konzept der Nachhaltigkeit hat umweltbezogene, ökonomische als auch soziale Dimensionen [12].
Für die Umsetzung von Nachhaltigkeit in der Chemie gibt es verschiedene Vorschläge. Das wohl bekannteste Beispiel ist das Konzept der Green Chemistry, einem Forschungszweig, der sich speziell der Erschließung Abfall vermeidender, Material und Energie sparender, umweltverträglicher und sicherer industrieller Prozesse und Produkte widmet (vgl. Arbeitsblatt1). Maßgeblich für die Etablierung der Green Chemistry waren die zwölf Prinzipien nach Anastas und Warner (vgl. Arbeitsblatt2) aus dem Jahre 1998 [13].
Heute werden unter Green Chemistry durchaus weitergehende Ansätze zusammengefasst, die über die technische Seite der 12 Prinzipien hinausgehen. Parallel zu dem insbesondere in den USA etablierten Begriff der Green Chemistry, hat sich in Europa und ausgehend von der Industrie auch Sustainable Chemistry...
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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Chemie Nr. 172 / 2019

Nachhaltigkeit

Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Praxis Schuljahr 11-13