Der beste Abfall ist der, der gar nicht entsteht. Nachhaltigkeit und damit Klimaschutz passen mit der Wegwerfmentalität nicht zusammen. Die Abfallvermeidung muss daher das oberste Prinzip einer ökologischen Abfallwirtschaft sein, denn jede Form von Sortierung, Behandlung, Verwertung und vor allen Dingen Beseitigung geht mit dem Verbrauch von Ressourcen und Energie einher und trägt deshalb zur Klimaerwärmung bei. Upcycling, also die Wiederverwertung von Materialien in einem anderen Zusammenhang (aus Plastikflaschen werden Gartenmöbel oder Tragetaschen für den Einkauf oder dienen als Material für die Darstellung von physikalischen Prinzipien). kann nur ein weiterer Schritt in Richtung Nachhaltigkeit sein. Upcycling im Unterricht soll auf die wachsende Müllflut in deutschen Haushalten aufmerksam machen und in diesem Zusammenhang auf sinnvolle Alternativen verweisen.

Jährlich fallen in unseren Haushalten etwa 37 Millionen Tonnen Abfälle an, das sind rund 450 kg pro Einwohner. Davon fließen rund 55 % in die Verwertung. Ein stoffliches Recycling findet bei Altpapier (Pizzakartons und andere Umverpackungen, Toilettenpapier etc.) statt. Weiterhin werden Altmetalle, Altglas, fast alle Bioabfälle und fast 50 % der Kunststoffabfälle wiederverwertet. Leider landet der größte Teil der Elektrokleingeräte, Elektronikartikel, Rechner und Zubehörteile immer noch im Hausmüll und nicht in den dafür vorgesehenen Sammelbehältern. Auch hier stellt sich die Frage nach dem Recycling. Enthalten diese Elektronikteile doch wertvolle Rohstoffe, die in der Zukunft dringend benötigt werden. Damit ist nicht nur eine Energieverschwendung und ein Antreiben des Klimawandels verbunden, sondern auch viele wertvolle Materialien, wie seltene und auf dem Weltmarkt knapp werdende Metalle, gelangen bei der Verbrennung in die Schlacke und Filterstäube und sind damit verloren. Als Antrieb für unsere Modelle werden deshalb Gummimotoren verwendet.

Die Verwendung von Materialien wie Plastikflaschen, Wellpappe, Karton (= Vollpappe), Mülltüten als Unterrichtsmaterial ist somit eine weitere Möglichkeit, um auf den Wert der Materialien aufmerksam zu machen. Gleichzeitig können physikalische und technische Prinzipien erläutert werden. Hinzu kommt, dass diese Materialien und die dafür benötigten Werkzeuge in jedem Haushalt vorhanden sind und somit kostenlos und jederzeit zur Verfügung stehen. Modelle, die als Hausaufgabe nach einer (online, z.B als PDF-Datei) zur Verfügung gestellten Bauanleitung gefertigt wurden, können mit dem Smartphone oder der Kamera des Computers fotografiert und auf der Schulplattform (Moodle, Zoom …) veröffentlicht werden. Die Modelle zeigen Grundprinzipien der drei Fortbewegungsarten Fahren, Fliegen und Schwimmen. Gleichzeitig werden physikalische Kenntnisse vermittelt. Darüber hinaus starten Schüler auch ihre eigenen Experimente. Die Lernwerkstatt ist für die Jahrgangsstufen 5-10 der Sek. I konzipiert.