Idee
Ablauf und Dokumentation
Stadt Karlsruhe
Vom 30. September bis zum 7. November 2008 findet das "Planspiel Stadt" in Karlsruhe statt: Eine 8. Klasse des Bismarck-Gymnasiums wird gemeinsam mit ihrem Lehrer Hansjörg Stutz im Fach Naturwissenschaft und Technik die Besonderheiten des Stadtklimas im Bereich der Innenstadt visualisieren. Geografische Fragestellungen erfordern oftmals die Erfassung von Messdaten, welche im räumlichen Kontext stehen. Will man Fragestellungen zum Stadtklima beantworten, so sind Messungen der Temperatur samt ihrer geographischen Koordinaten notwendig. Der adäquate Umgang mit Daten - die intelligente Recherche bzw. die mathematische Verarbeitung und Interpretation - ist hierbei eine Schlüsselqualifikation.
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Planspiel-Gruppe in Karlsruhe: 8. Klasse des Bismarck-Gymnasiums |
Die Schülerinnen und Schüler werden mit Hilfe moderner GPS-Geräte ausgewählte Strecken im innerstädtischen Bereich von Karlsruhe vermessen und an jeweils festgelegten Punkten Temperaturmessungen vornehmen. Die Streckenverläufe und Messpunkte werden zuvor im Unterricht erarbeitet. Anschließend werden die Jugendlichen anhand der gesammelten Daten eigene Temperaturkarten erstellen. In diesem Zusammenhang lernen sie geeignete mathematische Verfahren kennen. Darüber hinaus werden die Daten in ein Geografisches Informationssystem eingegeben, mit dessen Hilfe man am Computer Temperaturkarten erstellen kann.
Den Schülerinnen und Schülern werden im Rahmen des Planspiels die Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der Arbeitsweise zwischen den beiden Methoden vermittelt. Bei der abschließenden Interpretation der Ergebnisse werden aktuelle geografische bzw. umweltbezogene Fragestellungen erörtert, die für die Stadtplanung entscheidend sind: Hierzu zählen beispielsweise die Einführung von Umweltzonen im innerstädtischen Verkehr oder auch die Frage von Frischluftschneisen für eine Großstadt wie Karlsruhe.
Das "Planspiel Stadt" wird in Karlsruhe in Zusammenarbeit mit der Schülerakademie realisiert. Die Projektleitung liegt bei Hansjörg Stutz, Lehrer einer 8. Klasse am Bismarck-Gymnasium in Karlsruhe.
Am Dienstag den 30. September 2008 haben die Schülerinnen und Schüler des Bismarck-Gymnasiums im Rahmen des "Planspiel Stadt" auf acht verschiedenen Routen in der Innenstadt von Karlsruhe Temperaturmessungen durchgeführt. Die Routen und Messpunkte wurden zuvor im NwT-Unterricht (Naturwissenschaft und Technik) erarbeitet. Gemessen wurden die Temperaturen am Vormittag und am frühen Mittag.
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Temperaturkarte Messzeitraum von 8:00-8:30 Uhr |
Die Schülerinnen und Schüler haben im Laufe des Planspiels die Besonderheiten des innerstädtischen Klimas von Karlsruhe untersucht und erfahren, wie wichtig Mathematik für die Ermittlung der klimatischen Zusammenhänge ist. Neben der Feldarbeit (Temperaturmessungen an verschiedenen vorgegebenen Routen mithilfe von GPS Geräten) waren auch die Dateneingabe sowie die mathematische Interpretation der Daten Bestandteile des "Planspiel Stadt" in Karlsruhe. Die Dateneingabe erfolgte mit den beiden GIS Programmen GDV Spatial Commander und SAGA. Beide Programme sind so genannte geografische Informationssysteme, welche eine Vielzahl an Daten in eine grafische Oberfläche umsetzen.
Die so gewonnenen Temperaturkarten wurden von den Schülerinnen und Schülern in Gruppenarbeit auf ihre Besonderheiten untersucht. Dabei wurden sowohl die natürlichen Gegebenheiten der Stadt Karlsruhe, als auch anthropogene Faktoren und deren Einfluss auf das innerstädtische Klima berücksichtigt.
Bei den natürlichen Faktoren haben die Planspielenden die große Bedeutung des Hardtwaldes und des Karlsruher Schlossgartens im Norden der Stadt als Frischluftschneise für die Karlsruher Innenstadt in ihre Betrachtungen mit einbezogen. Über diese "grüne Lunge" kommt es aufgrund der zusammenhängenden großen Waldfläche zu einem regelmäßigen Frischlufteintrag in die innerstädtischen Bereiche, der sich auch anhand der Temperaturwerte nachweisen lässt.
Bei den anthropogenen Faktoren ist vor allem der innerstädtische Berufsverkehr für eine deutliche Zunahme der Temperatur an bestimmten Hauptverkehrsachsen verantwortlich. Die Fahrzeuge tragen durch Emissionen und Abwärme zu einer Temperaturerhöhung ihrer Umgebung bei.
Weitere auf den Karten nachweisbare anthropogene Faktoren sind die Bedeutung der innerstädtischen Bauweise (enge oder offene Bebauung) sowie der Einfluss von Freiflächen in der Innenstadt, wie beispielsweise von kleinen Parkanlagen auf die Umgebungstemperatur. Durch die Geometrie der Bebauung vergrößert sich die Oberfläche, auf der Sonnenstrahlung absorbiert wird. Dadurch wirken bebaute Flächen wie ein Wärmespeicher und weisen eine höhere Temperatur auf. Sehr anschaulich sind auch die um die Mittagszeit höheren Temperaturen im südwestlichen Teil der Innenstadt, im Gegensatz zum südöstlichen Teil.
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Temperaturkarte Messzeitraum von 12:00-12:30 Uhr |
Die Erläuterung der Berechnungen im Rahmen des "Planspiel Stadt" finden Sie zusammengestellt in der Karlsruher Projekt-Präsentation: Download Präsentation Planspiel Karlsruhe (PDF, 1,2 MB).
Karlsruhe ist mit seinen rund 289.000 Einwohnern die drittgrößte Stadt in Baden-Württemberg. In der oberrheinischen Tiefebene gelegen trägt die Stadt als Sitz des Bundesgerichtshofes und des Bundesverfassungsgerichts den Beinamen "Residenz des Rechts".
Die 89 Schulen in Karlsruhe werden von rund 46.000 Schülerinnen und Schülern besucht. Die Universität Karlsruhe ist die älteste Technische Hochschule Deutschlands und eine von drei deutschen Elite-Universitäten. Fünf weitere Hochschulen und zahlreiche Forschungszentren, darunter das Forschungszentrum Karlsruhe als eine der größten europäischen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungseinrichtungen, ergänzen den Wissenschaftsstandort Karlsruhe.