Sectorwerkstuk Duurzame energie
Elyne Kingma Matt de Groot Houkje Aardema Csg. Annamaria van Schurman Franeker VMBO TL klas 4B en 4C Inleiding sectorwerkstuk: Het sectorwerkstuk is een praktische opdracht, waarbij de leerlingen een product ontwikkelen dat past bij de gekozen sector. Een product kan een concreet voorwerp zijn. Maar er kan ook gedacht worden aan een dienst of onderzoek. Het product met daadwerkelijk tot stand komen in samenwerking met een opdrachtgever. Voor het examenjaar van Vmbo 4 TL moeten alle leerlingen een sectorwerkstuk maken over de sector die ze zelf hebben gekozen, Het sectorwerkstuk moest gemaakt worden in een groepje van maximaal vier personen. In ons groepje zit Elyne Kingma, Matt de Groot en Houkje Aardema, we hebben alle drie de sector zorg en welzijn. De leerlingen kozen een onderwerp waar zij in het vervolg mogelijk iets mee willen doen. We zouden eerst het ideale scheikunde lokaal maken. Toen zijn we naar onze scheikunde docent geweest en die kwam met het idee duurzame energie. We zijn toen begonnen met brainstormen en kwamen op het idee om iets te doen met duurzame energie van onze school. Toen moesten we een opdrachtgever zoeken die iets met dit onderwerp te maken heeft. We kwamen via onze scheikunde docent bij een meneer gekomen en die heeft ons doorgestuurd naar Dhr. Kielstra. Hij is werkzaam bij het duurzaamheid centrum ROC Friese poort. We hebben de presentatie op school gehad en gaan nu nog een gesprek aan met de directeur van onze school.
Het proces: Brainstormen (mindmap): We hebben gebrainstormd over het proces van de invoering van duurzame energie op ‘it Finster’ (gebouw van onze school).
Wensonderzoek: Wij hebben bedacht om de school duurzamer te maken wij hebben allemaal verschillende duurzame energie bronnen gezocht die we voor onze school kunnen gebruiken. De duurzame energie bronnen die we hebben gevonden zijn,
Wij hebben bedacht om de school duurzamer te maken wij hebben allemaal verschillende duurzame energie bronnen gezocht die we voor onze school kunnen gebruiken. De duurzame energie bronnen die we hebben gevonden zijn, zonnepanelen/collectoren, windmolens, warmte boilers, regenwater opvangen en gebruiken, aardwarmte gebruiken en recyclen. Wij hebben een rondleiding gekregen van de Heer Kielstra op de ROC Friese poort. Daar hadden we allemaal duurzame energie bronnen bekeken die we kunnen gebruiken op onze school. Het doel van het sectorwerkstuk is dat ons projectgroepje de school duurzaam gaat maken en dat dat plan ook echt wordt uitgevoerd.
Planning: Beschrijf de werkzaamheden die uitgevoerd moeten worden. Vooronderzoek: Onderzoek Start datum Stap 1 + 2 16-10-15 Stap 3 + 4 29-10-15 checken 06-11-15
Wie Eind datum allemaal 16-10-15 allemaal 30-10-15 allemaal 06-11-15
Werkzaamheden Start datum Plan Van Aanpak 15-10-2015 Vooronderzoek 16-10-2015 Duurzame energie bronnen opzoeken 26-11-2015 Zonnepanelen 26-22-2015 Windenergie 04-12-2015 Presentatie 06-01-2016 Boekje 08-02-2016 Uitnodigingen 05-02-2016
Wie Einddatum Allemaal 19-11-2015 Allemaal 30-10-2015 Allemaal 22-01-2016 Elyne/Houkje 22-01-2016 Matt 22-01-2016 Allemaal 12-02-2016 Allemaal 12-02-2016 Matt/Houkje 06-02-2106
Enquête
24-02-2016 Elyne
25-02-2016
Recyclen
15-02-2016 Elyne/Houkje 16-02-2016
Conclusie: Wij willen graag ervoor zorgen dat de school duurzaam wordt omdat de aarde snel opwarmt en dat is slecht voor het milieu. We hebben onderzoek wat we het beste kunnen toepassen en wat mogelijk is qua prijs. We hebben een enquête gehouden onder de medeleerlingen om te kijken wat zij van duurzame energie vinden en wat ze erover weten.
Vooronderzoek
Groepsleden: Houkje, Matt en Elyne Coach: Mr. Bilker Klas: 4C en 4B Inleverdatum: 4 Februarie
Stap 1 à Beeldvorming/Brainstormen 1.1 Eigen ideeën en groepsideeën. Ga in een groepje zitten met deze placemat in het midden, ieder aan een zijkant. Op de zijkanten van de placemat schrijft iedereen zijn eigen ideeën en naam op. Vervolgens schrijven jullie de ideeën die jullie als groep willen gebruiken in het midden van de placemat.
1.2 Ga nu op zoek naar bestaande voorbeelden
❖ ❖ ❖ ❖
https://www.milieucentraal.nl/klimaat-en-aarde/energiebronnen/ https://www.duurzameenergie.org/ http://www.scholieren.com/onderwerp/323/duurzame-energie https://www.ivn.nl/projecten/thema-kind-natuur • Green Peace (duurzame school) Houkje:
• Life science
Elyne:
school) Houkje:
• Life science
Elyne: • Green peace • Duurzame energie • Ideaal scheikunde lokaal • Shampoos vergelijken • Wasmiddelen met elkaar vergelijken • Nieuw practicum bedenken
• Duurzame energie • Green peace • Water (life cience)
Matt: • Duurzame school • Regenwater opvangen en goed gebruiken • Zonnepanelen gebruiken
Stap 2 à Wensonderzoek
Schrijf hier op welke voorbeelden je hebt bekeken. Denk hierbij aan materialen, website-links, programma’s, vormgeving, apps, enz. Wat zou je van ieder voorbeeld willen verwerken in jullie eigen project?
2.1 Schrijf hier de vragen op die je nog aan de opdrachtgever wilt stellen, na het lezen van de specificaties
- Wat voor ideeën heeft u voor ons. - Komt u ook bij onze presentatie. - Wat voor vorige project heeft u gedaan en wat zij zouden kunnen gebruiken. - Hoeveel levert een zonnepaneel op. - Hoeveel denkt u dat het gaat kosten.
- Hoeveel denkt u dat het gaat kosten.
2.2 Schrijf hier de vragen op die je aan de gebruiker wilt stellen, na het lezen van de specificaties
- Hoeveel stroom verbruikt de school in 1 jaar. - Wat voor duurzame energie kunnen gaan gebruiken op school. - Hoe kunnen we recyclen op school.
Stap 3 à Kennis- en vaardighedenonderzoek 3.1 Kennis: over welke onderwerpen moet je nog meer weten om dit project tot een goed einde te brengen?
- Wat voor duurzame energie kunnen we gaan gebruiken op school. - Wat de opdrachtgever een goed idee vindt of zelf een idee heeft waar wij mee aan de slag kunnen. - Hoeveel stroom de school per jaar verbruikt. - Hoeveel zonnepanelen opleveren. - Hoeveel windenergie oplevert. - Hoeveel besparen van flessen en water oplevert. Hierbij kun je denken aan - Wat we allemaal voor energie uitgeven op deze school. een interview, enquête, enz.
3.2 Vaardigheden: Welke programma’s moet je (beter) leren beheersen om dit project tot een goed einde te brengen?
- We beheersen alles al.
Hierbij kun je denken aan een interview, enquête, enz.
Stap 4 à Conclusie - Wij gaan deze school een duurzame school maken.
Duurzaamheid AMS Een uitgewerkt voorbeeld om toe te passen op It Finster.
Schrijf hier op welke onderwer dit zijn en hoe je aan deze kennis wilt komen. Denk a internet, tijdschriften, boek
Houkje Aardema Matt de Groot Elyne Kingma Inhoudsopgave Inleiding
Inhoudsopgave Inleiding Wat is duurzaamheid? Wat is duurzame energie? Wat is toepasbaar op It Finster? Onze enquête Zonnecollectoren verder uitgewerkt.
Schrijf hier op welke programma’s dit zijn en hoe je die vaardigheden wilt gaan verbeteren. Denk aan online-cursussen op bijvoorbeeld Youtube.
Schrijf van alle ideeën uit de voorgaande stappen op welke jullie willen gaan uitvoeren.
Inleiding Om deel te kunnen nemen aan het examen moeten wij als vierdeklassers een sectorwerkstuk maken. Wij hebben gekozen voor het opstellen van een dienst: een aanbeveling aan onze eigen school om de duurzaamheid te vergroten van It Finster . Al snel was het ons duidelijk dat de meest voor de hand liggende manier hiervoor is om gebruik te maken van duurzame energiebronnen. Voor alle drie leden van deze groep valt het verdiepen in duurzaamheid binnen onze interesse en ons gekozen profiel. Daarnaast hebben we nog persoonlijke redenen om voor dit onderwerp te kiezen: Houkje: Ik vind het leuk om uit te zoeken welke manieren van duurzame energie er zijn en welke je dan alle zou kunnen toepassen op een gebouw. Matt: ik vind duurzame energie wel interessant met wat je er allemaal mee kunt doen en ook wat we konden toepassen op onze school. Elyne: Ik vind de mogelijkheden van met name zonne-energie interessant . Ik vind het ook mooi er uit zien op daken en gebouwen. Ook heb ik het altijd vreemd gevonden dat een gebouw zoals It Finster er heel modern uitziet maar weinig moderne toepassingen voor energie gebruikt. Als opdrachtgever hebben wij Dhr. Kielstra bereid gevonden om ons te begeleiden. Dhr. Kielstra is werkzaam op het Centrum Duurzaam Friesland van ROC Friese Poort. Door deze begeleider konden wij een gedeelte van onze informatie verzamelen tijdens een bezoek aan dit centrum. Wij hebben het volgende werkplan gevolgd voor het opstellen van de aanbevelingen: • We hebben een geschikte opdrachtgever gezocht • We hebben vastgesteld wat volgens ons duurzaamheid is • We hebben informatie verzamelt over duurzame toepassingen bij gebouwen, zowel op internet als tijdens een excursie • We hebben vastgesteld welke toepassingen makkelijk bruikbaar zijn op It Finster • We hebben een enquete gehouden om de mening van medeleerlingen vast te stellen over duurzaamheid
• We hebben een enquete gehouden om de mening van medeleerlingen vast te stellen over duurzaamheid • We hebben 1 toepassing verder uitgewerkt. We bieden onze aanbevelingen aan aan de directie van onze eigen school
Wat is duurzaamheid? Er zijn veel omschrijvingen te vinden over duurzaamheid. De meeste beschrijvingen gaan in ieder geval in op gevolgen voor het milieu en toekomstige generaties. Er is ook veel onderzoek naar gedaan. De volgende definitie is geformuleerd door de World Commission on environment and Development van de Verenigde Naties in het rapport “Our Common future”: “Duurzame ontwikkeling is de ontwikkeling die aansluit op de behoeften van het heden zonder het vermogen van de toekomstige generaties om in hun eigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen” Deze omschrijving is door de VN vastgesteld in 1987 en daarna steeds gebruikt als richtlijn. In onze woorden is duurzaamheid het er voor zorgen dat wij alles hebbenwat we nodig hebben of graag willen zonder dat dit gevolgen heeft voor de toekomst.
Wat is duurzame energie ? Duurzame energie is energie waarover de mensheid voor onbeperkte tijd kan beschikken. Een energiebron moet voor praktisch onbeperkte tijd te gebruiken zijn, een duurzame energiebron moet daarbovenop ook nog weinig milieuschade met zich meebrengen. Dit zijn de twee meest bekende soorten duurzame energie:
een duurzame energiebron moet daarbovenop ook nog weinig milieuschade met zich meebrengen. Dit zijn de twee meest bekende soorten duurzame energie: • Zonne-energie: is energie van de zon in de vorm van warmte en licht. De meest gebruikte toepassing is door middel van zonnepanelen met fotovoltaïsche cellen (ook wel PV-cellen genoemd). Die zetten het licht direct om in elektriciteit: zonnestroom. Een andere manier om gebruik te maken van zonlicht is thermische zonneenergie waarbij zonlicht wordt omgezet in warmte. Dit gebeurt door zonneboilers (oftewel zonnecollectoren). • Wind-energie : Windenergie is energie die gewonnen wordt door de bewegingsenergie van lucht (wind) om te zetten in een bruikbare vorm, bijvoorbeeld in elektriciteit. Deze energie kun je bijvoorbeeld opwekken door windturbines of een windmolen. Deze voorbeelden hebben wij gezien tijdens ons bezoek aan het Centrum Duurzaam Friesland:
Wat is toepasbaar op ‘It Finster? Er zijn verschillende ruimtes op ‘It Finster waarbij wij zonnepanelen zouden kunnen gebruiken. Bijvoorbeeld op het grasveld of op de daken van de praktische lokalen. Bij ons bezoek aan Centrum Duurzaam kwamen we ook nog zonnepanelen in een raam tegen. Die zouden geplaatst kunnen worden in de ramen aan de voorkant van ‘It Finster.
Verder zouden we voor kleine lokalen zoals het Nederlands lokaal warmteboilers kunnen gebruiken voor de kachel. Ook zouden we veel geld kunnen besparen door in de toiletten niet schoon drinkwater te gebruiken voor het spoelen. Ook zouden we kunnen recyclen. Zoals plastic flesjes kunnen hergebruiken. Blikjes: Je kunt de blikjes apart inzamelen en dan weg brengen. Je kunt ze ook even schoonmaken en er dan wat moois van maken bij handvaardigheid zoals: auto’s, vrachtwagen enz. Doppen: Alle harde plastic doppen en deksels: de doppen apart inzamelen zodat we ze kunnen inleveren
we ze kunnen inleveren
Onze enquête. Om te peilen hoe onze medeleerlingen denken over duurzame toepassingen hebben wij een enquête gehouden. Bij het maken en verspreiden van deze enquête hebben we gebruik gemaakt van de website www.surveymonkey.com. Er konden 100 mensen de enquête invullen in deze gratis versie. Wij hebben er voor gekozen om deze enquête te verspreiden onder alle leerlingen van de AMS en de eerste 100 reacties te verwerken. In de onderstaande afbeeldingen onze vragen en de reacties plus enkele conclusies van onszelf.
Dit zijn zonnepanelen in het raam.
Uit deze uitkomsten leiden wij af dat het begrip Dit zijn 3 verschillende soorten zonnepanelen. duurzaamheid bij de meeste leerlingen bekend is. Bijna de helft van de leerlingen die de enquête hebben ingevuld vinden van zichzelf dat ze goed weten wat duurzaamheid inhoud.
Uit deze uitkomsten leiden wij af dat de
leiden wij af dat de meerderheid van de reacties duurzaamheid belangrijk tot erg belangrijk vindt.
Deze vraag hebben wij toegevoegd om te kijken welk voorbeeld wij verder wilden uitwerken.
Zonnecollectoren en windmolens zijn duidelijk het meest bekend en zullen dus waarschijnlijk ook de meeste mensen aanspreken. Tijdens de excursie naar het Centrum Duurzaam Friesland was ons al duidelijk geworden dat windenergie gebruiken op het schoolterrein niet gemakkelijk zou zijn. Je hebt behoorlijk grote molens nodig om voldoende opbrengst in energie te krijgen. Bij de optie overige werd waterkracht gebruiken het vaakst genoemd.
Omdat wij tijdens de excursie de zonnepanelen het interessants vonden en het gebouw zich er qua uiterlijk voor leent hebben wij deze vraag in de enquête opgenomen. Uit de uitkomsten leiden wij af dat dit een goed onderwerp zou zijn om verder uit te werken omdat de meerderheid dit als belangrijk tot erg belangrijk scoort. Tot slot hadden wij nog een slotvraag toegevoegd om te kijken of er nog meer zaken zijn die wij in de aanbeveling wilden meenemen:
Hier is een duidelijke meerderheid te zien voor het minderen van de hoeveelheid papier, maar eigenlijk scoren alle items goed. Hieruit leiden wij af dat er best de bereidheid is onder de leerlingen om iets te veranderen in het kader van duurzaamheid. Bij overige werd afval recyclen het vaakst genoemd. Algemene conclusie uit de enquête: Duurzaamheid is een redelijk goed bekend begrip. Het toepassen ervan op onze school wordt als belangrijk tot erg belangrijk gezien. Het bekendste zijn zonnecollectoren ( warmte of energie). Daarnaast lijken de leerlingen best bereid om in het kader van duurzaamheid zaken anders te doen. ( waterflesjes, digitaal toetsen, afval recyclen) Zonnecollectoren verder uitgewerkt Naar aanleiding van de enquête en onze excursie naar Centrum Duurzaamheid Friesland hebben wij ervoor gekozen om de mogelijkheden van zonnepanelen die gebruikt worden voor de opwekking van elektriciteit verder uit te werken. Hiervoor hebben wij de volgende gegevens verzamelt: • Welke zonnepanelen zijn er op de markt verkrijgbaar • Wat voor opbrengst is te verwachten van zonnepanelen • Hoe groot zijn zonnepanelen qua oppervlakte? • Hoe groot is de oppervlakte van It Finster? ( platte dak)
• Wat voor opbrengst is te verwachten van zonnepanelen • Hoe groot zijn zonnepanelen qua oppervlakte? • Hoe groot is de oppervlakte van It Finster? ( platte dak) • Welke besparing is te verwachten? Over zonnepanelen vonden wij de volgende gegevens: type zonnepaneel afmetingen m2 Prijs, incl (mm) plaatsing Canadian Solar CS5P 250 Wp 1602 × 1061 1,7 m2 € 220,mm Suntech STP250-20/Wd 1640 × 992 mm 1,62 m2 € 220,Trina Solar TSM-250 250 Wp 1650 × 992 mm 1,63 m2 € 224,JA Solar JAM6 60-250/SI 250 1650 × 991 mm 1,63 m2 € 225,Wp ET Solar ET-M660250WW 250 1640 × 992 mm 1,62 m2 € 230,Wp Yingli YL250C-30b 250 Wp 1650 x 990 mm 1,63 m2 € 235,Jinko Solar 250 Wp 1650 × 992 mm 1,62 m2 € 275,Sharp ND-R250A5 250 Wp 1652 × 994 mm 1,64 m2 € 335,gemiddeld
prijs per m2 € 129,€ 135,€ 137,€ 138,€ 141,€ 144,€ 169,€ 204,-
1,64 m2 €245,50
De afkorting Wp achter de typenaam staat voor het begrip Wattpiek. De meeteenheid Wattpiek is internationaal vastgesteld zodat je het vermogen van zonnecollectoren met elkaar kunt vergelijken. Hoeveel kWh levert nu 1 Wattpiek aan zonnepanelen? Dit is moeilijk precies te berekenen maar er zijn wel gemiddelden waar je van uit kunt gaan. Je moet altijd rekening houden met lokale omstandigheden zoals invalshoek van het licht en buitentemperatuur. Voor Nederland kun je uitgaan van een opbrengst van ongeveer 0.85 kWh per Wp per jaar. De zonnepanelen uit onze voorbeelden kunnen dus ongeveer 0.85*250= 213 kWh per jaar opbrengen. De gemiddelde prijs voor een kWh is momenteel 0.23 euro volgens de website www.watkostenergie.nl Voor de verdere uitwerking gaan wij uit van de genoemde gemiddelden: zonnepanelen met een oppervlakte van 1.64m2, met een kostprijs van 245.50 euro die 213 kWh per jaar kunnen opbrengen. Hierna zijn we op zoek gegaan naar de oppervlakte van het platte dak van It Finster. Wij mochten gebruik maken van een bouwtekening maar kwamen als we gebruik maken van de genoemde schaal wel op hele vreemde getallen uit. Daarom hebben wij gebruik gemaakt van Google Earth: Hi, I used the Distmeasure App to make the following measurement: Area: 561 m² Please see the attachement for a map of what was measured.
Omdat je natuurlijk wel ruimte op het dak moet overhouden voor afvoeren, luchtpijpen en om onderhoud uit te kunnen voeren leek het ons redelijk om uit te gaan van 500 m2 aan bruikbare ruimte op dit dak. Op die 500 m2 kunnen dan 304 panelen worden geplaatst ( 500/1.64) Van die 304 panelen is een opbrengst te verwachten van 64752 kWh per jaar. (304*213) Dit zou een besparing kunnen opleveren van € 14892 per jaar. (64752 * 0.23) Uitgaande van de gemiddelde prijs per paneel van € 245.50 zou het plaatsten € 74632 kosten ( 245.50*304). Onze prijzen gaan overigens uit van particulieren offertes. Wij verwachten dat bij een zo grote afname er toch zeker wel een korting zal worden gegeven. Deze investering zou dus na 5 jaar winst kunnen brengen ( 74632/14892). Dat lijkt ons de investering wel waard. Bovendien zou het plaatsen van zonnepanelen bijdragen aan het beeld van een moderne, duurzame school! Gezien de uitkomsten van ons voorbeeld met zonnepanelen brengen wij dit graag onder de aandacht van onze directie. Dit zullen wij doen door hen dit werkstuk aan te bieden samen met een uitnodiging voor onze presentatie.
Onze uitnodiging: