Docentenhandleiding Set Nederlandse delfstoffen en biogrondstoffen © 185504 Inleiding De bovenste tientallen meters van de Nederlandse ondergrond bestaan voornamelijk uit oppervlaktedelfstoffen veen, zand en klei. In de Noordzee en in Limburg komt daar nog grind bij. Veen dat turf werd gebruikten we om te stoken en de andere oppervlaktedelfstoffen voor het bakken van stenen voor de huizenbouw. Voor de kust wordt al tientallen jaren zandsuppletie toegepast, waarbij sediment, dat meestal uit zand bestaat, opgespoten wordt om bestaande stranden te verbreden of nieuwe aan te leggen of om de gehele kust (ook onder water) van extra zand te voorzien. Naast de oppervlaktedelfstoffen gebruiken we in Nederland enkele delfstoffen uit de ondergrond, zoals steenzout, kalksteen, aardgas en aardolie. In 1959 werd bij Slochteren aardgas ontdekt. Dit aardgasveld vormt een derde van de Europese reserve. Door de winning van aardgas vloeit jaarlijks ongeveer 10 miljard euro naar de Nederlandse staatskas. Aardolie is in Nederland op het continentale plat, rond Rijswijk en Pernis en bij Schoonebeek rendabel te winnen. De winning is in de jaren ’50 gestart en vond zijn hoogtepunt in 1986. Daarna nam de productie geleidelijk af en werd de winning in Schoonebeek in 1996 zelfs beëindigd. De Nederlandse aardolievoorraad bedroeg op 1 januari 2008 36,6 miljoen m³, waarvan 23,6 miljoen m³ in velden op het vasteland en 13,0 miljoen m³ in het Nederlandse deel van de Noordzee. Sinds januari 2011 is het olieveld onder Schoonebeek weer in productie genomen. Het commercieel exploiteren zal na de testfase later plaatsvinden. De oudere fossiele brandstoffen als turf, bruinkool en steenkool spelen sinds de sluiting van de laatste kolenmijn in 1974 buiten nostalgisch huishoudelijk gebruik (tuin, haard) geen rol van betekenis meer. De laatste decennia zijn de biogrondstoffen erg in opkomst. Niet alle biogrondstoffen spelen een rol bij de vermindering van de CO2-uitstoot. Koolzaadolie en het in opkomst zijnde jatrophaolie worden verwerkt tot biodiesel. Deze gewassen worden niet of nauwelijks in Nederland geteeld. Doeleinden Werken met de Nederlandse delfstoffen en biogrondstoffen is een grote ontdekkingstocht voor de leerlingen: Ze leren welke Nederlandse delfstoffen er zijn. Ze nemen kennis van enkele biogrondstoffen en hun toepassingsgebieden. Ze leren waar de Nederlandse delfstoffen gevonden en gewonnen worden. Door te experimenteren met de Nederlandse delfstoffen ontdekken leerlingen dat deze verschillende korrelgrootte en kleuren hebben. Leerlingen krijgen Inzicht in biogrondstoffen, verschillen in kleur, viscositeit en toepassing. Ontdekken dat het leuk is om zand of stenen te verzamelen. Ook krijgen de leerlingen een beeld van de vakgebieden die zich met de Nederlandse delfstoffen en biogrondstoffen bezighouden. Eindtermen per kern Het SLO heeft voor het vak aardrijkskunde de doorlopende leerlijn omschreven. In onderstaande tabel zijn die kernen overgenomen waarbij de set gesteenten en ertsen is te gebruiken. Kernen 8. Krachten der aarde 9. Bronnen van energie Onderbouw VO, Mens en maatschappij en Mens en natuur Nr. 29: De leerling leert: Kennis te verwerven over en inzicht te verkrijgen in sleutelbegrippen uit het gebied van de levende en niet-levende natuur*, en leert deze sleutelbegrippen te verbinden met situaties in het dagelijks leven. * platen, platentektoniek, gebergten, aardbevingen en vulkanisme, biodiversiteit. Nr. 32: De leerling leert: Te werken met theorieën en modellen door onderzoek te doen naar natuurkundige en scheikundige verschijnselen als licht, beweging, energie Nr. 32: De leerling leert: Te werken met theorieën en modellen door onderzoek te doen naar natuurkundige en scheikundige 3 en 4 vmbo Tweede fase VO Domein C: Aarde, C1/C1: Samenhangen en verschillen/diversiteit op regionaal niveau: - spreidingspatronen van natuurlijke en land- schappelijke verschijnselen beschrijven; - relaties leggen tussen natuurlijke processen en landschappelijke verschijnselen; - de natuurlijke en landschappelijke kenmerken van een nader aan te wijzen fysisch-geografische macroregio in onderlinge samenhang en in relatie tot de samenlevingen in de betreffende macroregio analyseren. C1 De herkomst, het transport, het gebruik, en de gevolgen van het gebruik van fossiele brandstoffen, agrarische grondstoffen als brandstof, Domein D: Ontwikkelingsland/Gebieden D1: Gebiedskenmerken/Afbakening: - fysisch-geografische kenmerken van het betreffende ontwikkelingsland, met Eurofysica B.V. | Postbus 3435 | 5203 DK ’s-Hertogenbosch | tel. +31(0)73 623 26 22 | fax. +31 (0)73 621 97 21 | www.eurofysica.nl | [email protected] verschijnselen als licht*, beweging, energie * licht = zonne-energie beweging = waterkracht energie = fossiele brandstoffen kernenergie en duurzame energie in de eigen omgeving beschrijven en verklaren. C2.1 De herkomst, het transport, het gebruik en de gevolgen van het gebruik van fossiele brandstoffen, agrarische grondstoffen als brandstof, kernenergie en duurzame energie in Nederland en de EU beschrijven en verklaren. C2.2 Casus - Nederlandse rijkdom in het Waddenzeegebied. aandacht voor de natuurlijke hulpbronnen; - de ontwikkelingsprocessen in de betreffende macroregio in hoofdlijnen aangeven en verklaren met gebruikmaking van economische, politieke, fysisch-geografische factoren. De aarde en spreiding van de natuurlijke hulpbronnen. Curriculum aardrijkskunde De Set Nederlandse delfstoffen en biogrondstoffen is te gebruiken in het curriculum aardrijkskunde. In onderstaand schema zijn voor de drie leergangen en de twee belangrijke aardrijkskundemethoden aangeven bij welk hoofdstuk het te gebruiken is. leergang leerjaar 1 2 3 De Geo vmbo Buitenland De Geo 2 Landschap; Van de bergen naar de zee 5 Draagkracht Op=op Omgaan met natuurlijke hulpbronnen 5 Het Ned. landschap 6 Een duurzame aarde 4 5 6 havo Buitenland Systeem aarde Indonesië actueel 2 Landschap; Van de bergen naar de zee 5 Draagkracht Op=op 3 Aarde; De aardkorst als archief 2 Aarde: klimaatzones en landschappen 2 Aarde endogene en exogene processen 3 Indonesië De Geo 5 Het Ned. landschap 6 Een duurzame aarde vwo Buitenland 2 Landschap; Van de bergen naar de zee 5 Draagkracht Op=op 3 Aarde; De aardkorst als archief 3 Zuidoost-Azië Systeem aarde Zuidoost-Azië in beeld Zuidoost-Azië actueel 1 Aarde endogene en exogene processen 3 Zuidoost-Azië 4 herhaling aarde Beschrijving leermiddel De Set Nederlandse delfstoffen en biogrondstoffen bestaat uit twee laden daarnaast wordt verwezen naar een box waarin hulpmiddelen zitten om de experimenten te kunnen doen. Selectiecriteria Bij de selectie van de Nederlandse delfstoffen en biogrondstoffen zijn de volgende criteria gehanteerd: Meest voorkomende grondstoffen in Nederland (ook uit het verleden). Denk aan turf, bruinkool, steenkool, zoutsteen, löss, zand, grind, kalksteen en zandsteen. Enkele biotische of biogrondstoffen waarvan we de eindproducten dagelijks gebruiken. Eurofysica B.V. | Postbus 3435 | 5203 DK ’s-Hertogenbosch | tel. +31(0)73 623 26 22 | fax. +31 (0)73 621 97 21 | www.eurofysica.nl | [email protected] Begrippen of definities Grondstof Delfstof Brandstof Fossiele brandstoffen Zand is ruw materiaal afkomstig uit de natuur, waarmee men iets kan maken en/of waaruit men iets kan halen. is ruw materiaal afkomstig uit de grond, uit de aardkorst. is een stof die wordt verbrand om verlichting te krijgen, voor verwarming of voor ter aandrijving van bijvoorbeeld auto’s. is een algemene term voor brandbare ondergrondse geologische afzettingen van organisch materiaal, gevormd door planten en dieren, die door blootstelling aan hoge temperatuur en druk in de aardkorst tijdens honderden of miljoenen jaren in aardolie, steenkool, bruinkool en aardgas werden omgezet. Ook turf gewonnen uit laag- en hoogveen, dat nog niet aan de extremen van druk en temperatuur diep in de aardkorst heeft blootgestaan, behoort tot de fossiele brandstoffen. is los, korrelig materiaal en één van de meest voorkomende natuurlijke stoffen op aarde. Zand bestaat uit zeer kleine stukjes steen, zandkorrels, die in grootte variëren tussen 0,06 en 2 millimeter. Als de korrels nog kleiner zijn heet de grondsoort klei; bij grotere steentjes spreekt men van grind Zand komt meestal voor als sediment, dat wil zeggen dat het zand is vervoerd door water of wind. Zo zijn zand duinen, stranden, woestijnen en rivierenbeddingen gevormd. Zand dat door de wind is vervoerd, zoals in de duinen is fijner dan zand van rivierbeddingen. Een snelstromend beekje kan grotere korrels en steentjes verplaatsen dan een kabbelend beekje. Eurofysica B.V. | Postbus 3435 | 5203 DK ’s-Hertogenbosch | tel. +31(0)73 623 26 22 | fax. +31 (0)73 621 97 21 | www.eurofysica.nl | [email protected]