"Industrie 4.0": Was bringt die Digitalisierung in der Produktion für die Umwelt?
Die "vierte industrielle Revolution" steht bevor, heißt es in den Fachmedien. Intelligente Fabriken werden dank Informationstechnik und Vernetzung viel flexibler und effizienter produzieren, so die Erwartung. Welche Auswirkungen hat diese Industrie 4.0 auf die Umwelt – und wie können "schlaue" Fabriken nachhaltiger produzieren?
Didaktischer Kommentar
In der Industrie spielt Informations- und Kommunikationstechnik eine immer größere Rolle. Menschen, Maschinen, Anlagen, Logistik und Produkte werden zunehmend digital vernetzt und stehen ständig miteinander in Verbindung. Fachleute erwarten, dass die sogenannte "Industrie 4.0" künftig viel flexibler und effizienter produzieren wird. Das könnte auch dazu beitragen, den großen Bedarf der Industrie an Rohstoffen und Energie zu senken.
mehr lesenDie Schüler/-innen erarbeiten zum Einstieg mithilfe von Infografiken, wie die Industrieproduktion mit Konsummustern in Industrieländern zusammenhängt. Sie identifizieren nicht-nachhaltige Aspekte der Industrieproduktion und formulieren Kriterien für umweltschonende Produkte. Mithilfe von Informationsmaterial zur "Industrie 4.0" und wichtigen Anwendungsbeispielen und Begriffen wie dem "Internet der Dinge" entwickeln sie Ansätze, wie die Umweltfolgen der Produktion verringert werden könnten.
mehr lesenAnhand von historischen Fotos und anschaulichen Informationen zu wichtigen Erfindungen der Industriegeschichte erarbeiten die Schüler/-innen, wie Arbeit, Produktion und Lebensbedingungen zusammenhängen. Sie erproben eine eigene "Fließbandproduktion" im Klassenzimmer und diskutieren, wie sich verschiedene Herstellungsmethoden auswirken. Anhand des praktischen Beispiels entwickeln sie Ideen, was eine umweltfreundliche Produktion kennzeichnet.
mehr lesenDie Materialien enthalten Infotexte und Arbeitsaufträge, mit deren Hilfe die Schüler/-innen wichtige Merkmale und Technologien der "Industrie 4.0" kennen lernen. Zudem enthalten die Materialien grundlegende Informationen zum Lebenszyklus von Produkten. Die Schüler/-innen ermitteln auf dieser Grundlage Ansätze, wie technische Lösungen dazu beitragen können, die Industrieproduktion umweltschonender zu gestalten.
mehr lesenDampfmaschinen, Elektrizität, Computer: Die Arbeitsblätter enthalten historische Fotos und knappe Texte zu den wichtigsten Erfindungen und Entwicklungsschritten der Industriegeschichte. Mit ihrer Hilfe ermitteln die Schüler/-innen, welche Folgen technische Erfindungen für Mensch und Umwelt haben können.
mehr lesenWie viele Autos gibt es in den Industriestaaten? Wie entwickelt sich der Bedarf an Wasser und Energie? Die Infografiken veranschaulichen wichtige globale Trends in der Industrieproduktion und veranschaulichen deren Ressourcenbedarf.
mehr lesenZwei Fotos veranschaulichen, wie sehr sich die Industrieproduktion innerhalb von knapp hundert Jahren verändert hat. Ein Motiv zeigt, wie Beschäftigte der Ford-Werke im Jahr 1913 Autoteile montieren. Das zweite Motiv zeigt Industrieroboter in der heutigen Autoproduktion.
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- Industrie 4.0: Kann "smarte" Technik Produkte umweltfreundlicher machen? - SK (PDF - 117 KB)
- Was haben Fabriken mit unserem Leben und der Umwelt zu tun? - GS (PDF - 126 KB)
- Autobestand (JPG - 431 KB)
Umweltbundesamt
- Ressourcenentnahme (JPG - 203 KB)
UNEP/International Resource Panel
- Wasserverbrauch (JPG - 181 KB)
Umwelt im Unterricht
- Energieverbrauch (JPG - 223 KB)
Bundesamt für Naturschutz
- Produktion von Autoteilen am Fließband (JPG - 347 KB)
Autor unbekannt/commons.wikimedia.org/Public Domain
- Industrieroboter (JPG - 304 KB)
KUKA Systems GmbH/commons.wikimedia.org/CC BY-SA 3.0