Experiment: Wie Erde entsteht
Die Natur kennt keine Abfälle. Mit diesem Versuch lernen die Schülerinnen* und Schüler* organische Abfälle als wertvolle Rohstoffe und grundlegende Prinzipien der Kreislaufwirtschaft kennen. Pflanzliche Reste liefern die Nahrung für Bodenorganismen, die einen wertvollen Beitrag für lebendige, nährstoffreiche Böden leisten.
LERNZIELE
Die Schülerinnen* und Schüler* können:
- wichtige Faktoren und Prozesse der Bodenbildung benennen
- die Übung zur Kompostierung unter der Anleitung einer Lehrperson durchführen und sinnvoll dokumentieren
- das Experiment auswerten und damit den Prozess der Kompostierung erklären
- geeignete organische Abfälle zum Kompostieren nennen und den Reifegrad eines Kompostes optisch bestimmen sowie Kompost und Boden vergleichen
- die mit Hinblick auf die Ausgangsfrage gewonnenen Erkenntnisse zusammenfassen.
Hintergrundinformationen
Unterrichtsfächer: Biologie und Umweltkunde, Geografie und Wirtschaftskunde
Benötigte Materialien: Holzkiste, Küchenabfälle von frischem Obst und Gemüse, Ernterückstände, Rasenschnitt, Grünschnitt aus dem Garten, Wildkräuter („Unkraut“), etwas reifer Kompost, kleine Schaufel, einige gleich große Eimer
Räumlichkeiten/Ausstattung der Räume: Schulgarten bzw. Schulgelände
Ideal für: Kleingruppen
Zeitbedarf: ca. eine Unterrichtseinheit
Vorbereitung
- Erkunden Sie im Vorfeld geeignete Standorte auf dem Schulgelände, an denen die Holzkiste für etwa vier bis fünf Wochen aufgestellt werden könnte und klären Sie dies mit der Schulleitung ab. Der Standort sollte halbschattig und windgeschützt sein. Ein unversiegelter Boden und feuchtwarme Bedingungen fördern die Bodenorganismen in ihren Aktivitäten.
- Klären Sie, welches geeignete organische Material aus Garten- oder Küchenabfällen in der Schule verfügbar ist. Besprechen Sie vorbereitend mit Ihrer Klasse, welches organische Material für die geplante Übung geeignet ist. Zusätzlich können Sie die Klasse dazu auffordern, geeignetes organisches Material aus der Küche oder dem Garten von zu Hause mitzubringen.
- Um zu vermeiden, dass die pflanzlichen Materialien insgesamt zu nass-feucht sind, sollten Rasenschnitt und „Unkräuter“ vorher auf einer Fläche ausgebreitet und in der Sonne angetrocknet werden.
TIPP
Zitrusfrüchte und Bananenschalen sollten nicht verwendet werden, da sie oft mit Pflanzenschutzmitteln behandelt werden.
Arbeitsschritte im Unterricht
- Einleitend können folgende Ausgangsfragen gemeinsam erörtert werden: Wir wollen pflanzliche Abfälle verwerten und daraus guten Kompost herstellen – wie „funktioniert“ die Kompostierung? Wie können wir eine gute Kompostierung erreichen? Wofür können wir den Kompost nutzen? – Die Schülerinnen* und Schüler* äußern dazu Vermutungen bzw. stellen eventuell schon vorhandene Kenntnisse und Erfahrungen vor.
- Besprechen Sie die Standortwahl mit den Schülerinnen* und Schülern* oder wählen Sie gemeinsam einen geeigneten Ort auf dem Schulgelände als Standort für die Holzkiste in halbschattiger, geschützter Lage aus. Idealerweise steht die Kiste direkt auf einem nicht versiegelten Boden, so können Bodenlebewesen wie Erdwürmer eindringen. Dies ist vorteilhaft für den Prozess.
- In der Holzkiste werden die verschiedenen Küchenabfälle, Ernterückstände, Grünschnitt und vieles mehr lagenweise in dünnen Schichten eingebracht. Zwischen den dünnen Schichten mit unterschiedlichen pflanzlichen Abfällen wird zur „Beimpfung“ immer wieder etwas reifer Kompost eingefügt. Die Schülerinnen* und Schüler* erfassen und dokumentieren währenddessen die eingebrachten Materialien und ihre Mengen, z. B. in einer einfachen Tabelle. Die Mengen können sinnvoll als Volumenangaben erfasst werden. Dazu werden die Materialien vor dem Einbau in den Kompost in gleich große Eimer gegeben und die Anzahl der gefüllten Eimer wird protokolliert.
- Schließlich beobachten und erfassen die Schülerinnen* und Schüler*, ob bzw. welche Tiere sich bereits in der frisch angelegten Kompostkiste befinden.
- Ist die Holzkiste fertig befüllt, verbleibt sie für vier bis fünf Wochen an dem ausgewählten Standort.
- Nach etwa vier Wochen wird von den Schülerinnen* und Schülern* die Befüllung der Holzkiste untersucht. Hierfür greifen die Schülerinnen* und Schüler* auf ihre Protokolle vom Beginn der Kompostierung zurück und vergleichen die vorhandenen Materialien sowie die vorgefundenen Tiere.
- Welche Materialien haben sich zersetzt?
- Welche Bodenlebewesen sind neu hinzugekommen – oder nicht mehr anzutreffen?
- Das Verwenden eines Mikroskops kann geübt werden.
- Welche Bodentiere könnten an der Zersetzung der pflanzlichen Reste beteiligt gewesen sein? Erklären Sie, dass die organischen Materialien durch Bodenlebewesen zersetzt werden. Welche Nahrung „mögen“ die Bodenlebewesen?
- Die Schülerinnen* und Schüler* vergleichen ihren (halb fertigen) Kompost mit Erde/Bodensubstrat vom Schulgelände.
- Stellen Sie noch einmal die Ausgangsfragen. Die Schülerinnen* und Schüler* fassen die dazu gewonnenen Erkenntnisse zusammen. Wozu kann ein ausgereifter Kompost dann verwendet werden? Des Weiteren kann das Konzept der natürlichen Kreislaufwirtschaft besprochen werden.
WUSSTEST DU SCHON?
Wie heiß kann es in einem Komposthaufen oder in einer kleinen Kompostanlage werden?
Ein Komposthaufen kann bis zu 70 °C und mehr an Temperatur aufweisen.