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Die Luft in den deutschen Städten ist in den letzten Jahrzehnten deutlich sauberer geworden. Aber immer noch herrscht “dicke” Luft in vielen Städten: Vor allem Stickstoffdioxid überschreitet immer noch den Grenzwert für das Jahresmittel – und auch die Feinstaubbelastung ist nicht gering. Das schadet der Gesundheit der Menschen in Städten. Doch warum sind diese Schadstoffe gefährlich? Und welche Möglichkeiten gibt es, die Luftqualität in den Städten zu verbessern?
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Hitzerekorde und Starkregen – der Klimawandel zeigt erste Auswirkungen, auch in Deutschland. Damit verknüpft sind auch zahlreiche direkte und indirekte Risiken für unsere Gesundheit. Doch welche Auswirkungen genau hat der Klimawandel auf unsere Gesundheit? Auf was müssen wir uns in der Zukunft einstellen und welche Möglichkeiten gibt es, sich davor zu schützen?
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Milch aus den Alpen, Fisch aus der Nordsee und Obst aus den Tropen: Für uns ist es selbstverständlich, stets Waren aus aller Welt kaufen zu können. Und was im Supermarkt gerade nicht erhältlich ist, bestellen wir im Internet – und am nächsten Tag bringt der Lieferdienst das Päckchen an die Haustür. Gleichzeitig gilt die Verkehrsinfrastruktur in Deutschland als überlastet, und in vielen Städten führen Abgase zu erhöhten Schadstoffwerten in der Luft. Wie hängen unser Konsum und die durch den Verkehr verursachten Probleme zusammen? Wie kann der Güterverkehr nachhaltiger organisiert werden?
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Häuser sollen weniger Energie benötigen, zum Beispiel durch bessere Wärmedämmung. Denn fast ein Drittel der Energie in Deutschland wird für Raumwärme und Warmwasser in Gebäuden benötigt. In privaten Haushalten sind es fast 90 Prozent. Damit ist auch der Anteil an den Kohlendioxid-Emissionen groß. Welche Technologien und Materialien helfen bei der effizienten Energienutzung in Gebäuden?
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Deutschland ist ein Autoland. Städte und Landschaften sind unübersehbar vom Autoverkehr geprägt. Das bringt Probleme mit sich: Die Belastungen mit Luftschadstoffen und Lärm sind hoch, und viele Städte sind vom Verkehr überlastet. Zudem trägt der Verkehr mit seinen unzähligen Verbrennungsmotoren erheblich zum Klimawandel bei. Abhilfe sollen unter anderem neue Technologien schaffen. Doch inwieweit können sie dazu beitragen, den Autoverkehr umweltfreundlicher zu gestalten?
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Geoinformationen sind ein Schlüssel für die gesellschaftlichen Herausforderungen dieses Jahrhunderts: Von der Stadtplanung bis zur Anpassung an den Klimawandel reichen die Themen, bei denen raumbezogene digitale Informationen wertvolle Erkenntnisse liefern. Auch im Unterricht spielen sie in vielen Lernbereichen eine wichtige Rolle. Was sind Geoinformationen? Und wie kann man sie im Unterricht einsetzen? Das Thema wurde ursprünglich 2019 veröffentlicht und für die vorliegende Veröffentlichung vollständig überarbeitet.
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Die Helligkeit von Sternen bestimmen, die Luftqualität messen, die Biodiversität in Städten erforschen, die Menge an Müll in der Natur schätzen: Bei vielen Forschungsprojekten können Bürgerinnen und Bürger mithelfen. Oft reicht ein Smartphone dafür aus. Citizen Sciene – "Bürgerwissenschaft" – gewinnt im Zuge der Digitalisierung an Bedeutung. Die Unterrichtsmaterialien für Sekundarstufe und Grundschule zeigen die Möglichkeiten. Viele Ansätze eignen sich auch für den Fernunterricht.
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Welche Auswirkungen haben Luftverschmutzungen in Städten auf die menschliche Gesundheit und wie lässt sich die Luftqualität verbessern?
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Luft ist zwar durchsichtig –  aber nicht immer „sauber“. Wie kann man herausfinden, ob die Luft frei von Schadstoffen und gesund zum Atmen ist? In einem Experiment testen die Schüler/-innen, wie sauber die Luft in ihrer Umgebung ist. 
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Die Luft um uns herum ist zwar unsichtbar – aber nicht immer sauber. Wie kann man herausfinden, ob die Luft frei von Schadstoffen und gesund zum Atmen ist? In einem Experiment testen die Schüler/-innen, wie sauber die Luft in ihrer Umgebung ist. Anschließend entwickeln sie Ideen, wie sich die Luftqualität verbessern lässt.
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