Link-Tipps Blockheizkraftwerke Link-Tipps Speicher - Sonbart.eu
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<strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong>Wärmekraftwerkehttp://www.leifiphysik.de/web_ph10/umwelt-technik/13kokw/kohle.htm#ahttp://www.hellfirez.de/web/referate/inhalte/Physik_Energie.htm#h-5-1http://www.enviam.de/welt/energie_und_wissen/energie_erz<strong>eu</strong>gung/waermekraft_stromerz<strong>eu</strong>gung.htmlkleiner Test:http://schule.hauptschule-schonungen.de/downloads%20f%C3%BCr%209.htm<strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong>Gas- und Dampfturbinenkraftwerke (GuD)http://www.leifiphysik.de/web_ph10/umwelt-technik/13gud/gud.htmhttp://www.hellfirez.de/web/referate/inhalte/Physik_Energie.htm#h-5-1<strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong><strong>Blockheizkraftwerke</strong>http://www.bhkw-info.de/einfuehrung-intro.htmlhttp://www.leifiphysik.de/web_ph10/umwelt-technik/13kwk/kwk.htmkleiner Test:http://schule.hauptschule-schonungen.de/downloads%20f%C3%BCr%209.htm<strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong><strong>Speicher</strong>- und Pumpspeicherkraftwerkehttp://www.enviam.de/welt/energie_und_wissen/energie_erz<strong>eu</strong>gung/wasserkraft_stromerz<strong>eu</strong>gung.htmlhttp://www.leifiphysik.de/web_ph10/umwelt-technik/13wasser/index.htmhttp://www.franz-marc-gymnasium.de/aktuell/wettb/1999_00/donauer/Stadlberger%20Korbinian.htm<strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong>Windkraftanlagenhttp://www.leifiphysik.de/web_ph10/umwelt-technik/13wind/index.htmhttp://www.hellfirez.de/web/referate/inhalte/Physik_Energie.htm#h-5-1<strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong>Photovoltaikhttp://www.leifiphysik.de/web_ph10/materialseiten/m16_sonne.htmhttp://www.solarenergysystems.<strong>eu</strong>/solarzelle_aufbau_und_funktion.htmlhttp://www.youtube.com/watch?v=WUl1fLFY6iM&feature=related (und folgende – Daheim anschauen! 30 Min!)http://www.solarbusiness.de/fakten/sonne-unendlich-viel-potenzial/100-saubere-energie/<strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong>Sonnenkollektoranlagenhttp://www.leifiphysik.de/web_ph10/umwelt-technik/16sol_kollektor/index.htmhttp://www.solarserver.de/wissen/basiswissen/kollektoren.htmlhttp://www.thema-energie.de/energie-erz<strong>eu</strong>gen/ern<strong>eu</strong>erbare-energien/solarwaerme/auslegungmontage/wirkungsgrad-von-solaranlagen.html<strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong>Allgemeinhttp://www.enviam.de/welt/energie_und_wissen/energie_statistik/index.html
Arbeitsaufträge - Vorwissen - mache dir Notizen!SKE ist ebenfalls eine Energie-Einheit. Was bed<strong>eu</strong>tet SKE? Notiere dir Umrechnungsfaktoren zu den anderenEnergieeinheiten.Lese dir die Seite 222 im NwT-Buch durch (du musst später selbst Energieträgerketten aufstellen können).Was versteht man unter Energiestromstärke und Energiestromdichte?Notiere dir einige Energiestromstärken zum Vergleich.Was bed<strong>eu</strong>tet der Begriff Wirkungsgrad? Wo wird dieser „verwendet“ und wie lässt sich dieser allgemeinberechnen?Fertige einen Heftaufschrieb mit den folgenden Überschriften (blau) und Antworten auf dieentsprechenden Fragen.(Beachte: Du musst nicht die Fragen im Heft stehen haben, diese sollen dir lediglich helfen deinenAufschrieb etwas zu strukturieren!)Nutze dafür das Internet (siehe auch die <strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong>) und dein Buch.Zum Heftaufschrieb gibt es auch Bilder am Ende dieses Dokuments. Bitte drucke die Bilder daheim aus,dann sind sie in Farbe (und du kannst auch die Größe verändern, falls nötig)!Technische Nutzung von Energieträgern1. WärmekraftwerkBeschreibe (stichwortartig) wie in einem Wärmekraftwerk Strom erz<strong>eu</strong>gt wird.Klebe das richtige Bild ein.Zeichne die Energieträgerkette für ein Wärmekraftwerk.Was versteht man unter dem thermodynamischen Wirkungsgrad? Wie lautet die Formel?Bearbeite die Aufgabe 1 und 2 auf Seite 225.Ein Kernkraftwerk ist prinzipiell auch ein Wärmekraftwerk. Was muss in einem Kernkraftwerk jedoch beachtetwerden?Klebe das richtige Bild ein.Recherchiere typische Wirkungsgrade für Wärmekraftwerke (mit Kohle als Brennstoff) und Kernkraftwerke.2. Gas- und Dampfturbinenkraftwerk (GuD)Welche Vorteile haben GuD’s im Vergleich zu „normalen“ Wärmekraftwerken und warum (Funktionsprinzip)?Berechne den maximal möglichen Wirkungsgrad und vergleiche mit tatsächlichen, typischen Wirkungsgraden.Klebe das richtige Bild ein.
3. Blockheizkraftwerk (BHKW)Was ist ein Blockheizkraftwerk? Welches Prinzip wird bei BHKW’en genutzt?Klebe das richtige Bild ein.Erstelle eine Energieträgerkette.Welche Wirkungsgrade können BHKW erzielen?Welche Einsatzmöglichkeiten gibt es für <strong>Blockheizkraftwerke</strong> und welche Leistungen werden dabei umgesetzt?4. <strong>Speicher</strong>- und PumpspeicherkraftwerkWie funktionieren Wasserkraftwerke prinzipiell und wo können diese besonders gut eingesetzt werden?Zeichne selbst eine Prinzip-Skizze für ein Pumpspeicherkraftwerk und beschrifte diese.Erstelle eine Energieträgerkette für ein Pumpspeicherkraftwerk.Nenne die drei grundlegenden Turbinen-Typen und beschreibe kurz wann welche eingesetzt werden.Welche Gesamtwirkungsgrade können bei Pumpspeicherkraftwerken erzielt werden?Was versteht man unter dem Begriff „Spitzenlast“ und welche Verbindung besteht zu Pumpspeicherkraftwerken?Woraus wird die Energie bei Laufwasserkraftwerken gewonnen?5. WindkraftanlageInformiere dich über Windkraftanlagen in deiner Nähe (Dimensionen, Kosten, Leistungen, Wirkungsgrade)Erstelle eine Energieträgerkette.Warum haben Windkraftanlagen meistens 3 Flügel?Welche Windgeschwindigkeiten können genutzt werden? Warum?Wie entsteht eigentlich Wind? (Woher kommt also letztendlich die Energie?)Seit wann gibt es Windenergie-Nutzung?Wo befinden sich die meisten Windkraftanlagen in D<strong>eu</strong>tschland und warum?Was sind die Vor- und Nachteile von Windkraftanlagen. Welche Meinung hast du zu Windkraftanlagen? Diskutieremit deinen Mitschülern, wenn du Zeit hast.
6. Photovoltaik (Solarzellen)Erstelle eine Energieträgerkette.Beschreibe den Aufbau einer Solarzelle (klebe das richtige Bild ein) und erkläre die Funktionsweise.Es gibt eine Vielzahl von Solarzellen-Typen, u.a. polykristalline, monokristalline, amorphe und Dünnschicht-Zellen.Informiere dich über die theoretisch möglichen und die aktuellen Wirkungsgrade der genannten Solarzellen-Typenund vergleiche auch die Preise.Was versteht man unter der Energierücklaufzeit? Informiere dich über die aktuellen Energie-Rücklaufzeiten dergenannten Solarzellen-Typen.Beschreibe die drei Typen von Solaranlagen. Finde Beispiele aus deiner Umgebung.Lohnt sich die Solaranlage auf dem Dach? Informiere dich über Kosten und Ertrag von Solaranlagen.Informiere dich über das Nutzungspotenzial der Solarenergie in D<strong>eu</strong>tschland (Baden-Württemberg).Wie groß wäre die benötigte Fläche, wenn der gesamte Strombedarf D<strong>eu</strong>tschlands durch Photovoltaik gedecktwerden soll? (Schätze durch Rechnung!)7. Sonnenkollektoranlage (Solarthermie)Beschreibe den allgemeinen Aufbau einer Sonnenkollektoranlage.Klebe das richtige Bild ein.Erstelle eine Energieträgerkette von der Sonneneinstrahlung bis zum Nutzwasser.Beschreibe das Funktionsprinzip von Flach- bzw. Röhrenkollektoren.Welche Wirkungsgrade werden in Sonnenkollektoranlagen durchschnittlich erzielt?Warum kann ein Sonnenkollektor auch theoretisch nie einen Wirkungsgrad von 100% erreichen?Je höher die Temperatur des Kollektors und je niedriger die Außentemperatur, desto geringer ist der Wirkungsgrad.Erkläre.8. BrennstoffzelleBeschreibe, was ganz allgemein in einer (Wasserstoff-Sauerstoff-) Brennstoffzelle passiert.Formuliere die chemischen Teilgleichungen (Reaktionen an der Anode/Kathode) und die Gesamtreaktion, die in derBrennstoffzelle ablaufen.Welche Wirkungsgrade können Brennstoffzellen erzielen?Wofür steht die Abkürzung PEM? Beschreibe in Stichworten die Funktionsweise einer PEM-Brennstoffzelle.Eine PEM wird auch als Niedertemperatur-Brennstoffzelle bezeichnet. Daneben gibt er noch sog.Hochtemperaturbrennstoffzellen wie SOFC und MCFC. Wofür stehen diese Abkürzungen?
In welchen Bereichen werden welche Art von Brennstoffzellen eingesetzt? Welche Wirkungsgrade erreichen dieeinzelnen Zelltypen?Eine technisch wichtige Brennstoffzelle ist die sogenannte Direktmethanol-Brennstoffzelle. Recherchiere derenEinsatzmöglichkeiten.Welche Spannung liefert eine einzelne Brennstoffzelle? Wie werden höhere Spannungen (wie z.B. in Autos benötigt)technisch realisiert?Bearbeite Aufgabe 2 im NwT-Buch S. 245.Welche Dinge/Probleme müssen beim Umgang mit Wasserstoff als Treibstoff beachtet werden? Wie kannWasserstoff sicher gespeichert werden?<strong>Link</strong>-<strong>Tipps</strong>Brennstoffzellehttp://www.enviam.de/welt/energie_und_wissen/energie_erz<strong>eu</strong>gung/energie-erz<strong>eu</strong>gung_brennstoffzelle.htmlhttp://www.diebrennstoffzelle.de/http://www.chorum.de/http://www.hycar.de/dmfc.htmhttp://video.google.com/videoplay?docid=4600241119031867091#Vergleiche die mit den verschiedenen Kraftwerken erz<strong>eu</strong>gbaren Leistungen.Recherchiere, zu wie viel Prozent die einzelnen Kraftwerke in D<strong>eu</strong>tschland (auf der Welt) den Energiebedarf decken.Notiere dir noch weitere, bisher noch nicht genannte Möglichkeiten der technischen Nutzung von Energieträgern.http://www.bildungscent-spiel.de/klima/ Quiz nach Klima (3 Level - ca. 5 Minuten jeweils)http://www.bildungscent-spiel.de/energiesparen/ Quiz allgemein … (3 Level - ca. 5 Minuten jeweils)
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