Hier finden Sie Unterrichtsmaterialien zum Thema chemisch modifiziertes Holz, z.B. für Projekttage oder Facharbeiten. Sie sind aus dem Projekt „Innovative Holzverwendung – Chemie für den Klimaschutz“ entstanden, das durch den Fonds der Chemischen Industrie gefördert wurde, und wurden von Lehramtsstudierenden im Rahmen ihrer Qualifikationsarbeiten an der Georg-August-Universität Göttingen entwickelt.
Die Versuchsanleitungen wurden bereits bei einem einwöchigen Chemie-Camp am XLAB – Göttinger Experimentallabor für junge Leute und einem Projekttag des Otto-Hahn-Gymnasiums Göttingen durchgeführt.
Kurze Einführung
2018 ist es Wissenschaftler*innen gelungen, Holz so fest und hart wie Stahl zu machen (Nature, 2018; DOI: 10.1038/nature25476). Inzwischen wurden schon Hochhäuser aus Holz gebaut und dabei viele Tonnen CO2 im Vergleich zu der konventionellen Bauweise mit Stahl und Beton eingespart. Gerade in Zeiten des Klimawandels und der Energiekrise wird viel an Holz geforscht. Es wird chemisch so modifiziert, dass es transparent wird (Nature Communications 2020; DOI: 10.1038/s41467-020-17513-w) oder es Strom erzeugen kann (DOI: Science Advances 2021; DOI: 10.1126/sciadv.abd9138). Wird also zukünftig beim Betreten von Parkett nachhaltig elektrischer Strom erzeugt? Wird besser wärmeisolierendes transparentes Holz statt Glas in Gebäuden verbaut, um Heizkosten zu sparen?
Das Unterrichtsmaterial umfasst aktuell:
- eine mehrschrittige Versuchsanleitung inkl. Aufgaben zur Herstellung von transparentem Holz
- eine Versuchsanleitung inkl. Aufgaben zur Wärmeleitfähigkeit von transparentem Holz
- eine Versuchsanleitung inkl. Aufgaben zur Lichtbeugung / Wechselwirkung des transparenten Holzes mit Licht
- ein Arbeitsblatt zum transparenten Holz
- Materialien für eine Podiumsdiskussion über die Frage, ob der Bau von Holzhäusern in Deutschland gefördert werden sollte
Download
Die Versuche zur Wärmeleitfähigkeit und zur Lichtbeugung bieten gute Bezüge zum Fach Physik und die Podiumsdiskussion ermöglicht Bezüge zum fächerübergreifenden Bildungsbereich Bildung für Nachhaltige Entwicklung.
Kontakt
Falls Sie Anmerkungen/Hinweise/Rückfragen haben, kontaktieren Sie gerne Dr. Mona Maaß unter mmaass@uni-goettingen.de.
Quellen
Song, J., Chen, C., Zhu, S., Zhu, M., Dai, J., Ray, U., ... & Hu, L. (2018). Processing bulk natural wood into a high-performance structural material. Nature, 554(7691), 224-228.
Mi, R., Chen, C., Keplinger, T., Pei, Y., He, S., Liu, D., ... & Hu, L. (2020). Scalable aesthetic transparent wood for energy efficient buildings. Nature Communications, 11(1), 3836.
Sun, J., Guo, H., Schädli, G. N., Tu, K., Schär, S., Schwarze, F. W., ... & Burgert, I. (2021). Enhanced mechanical energy conversion with selectively decayed wood. Science Advances, 7(11), eabd9138.