Arbeitsblatt Netz der Zukunft

Arbeitsblatt Netz der Zukunft
1. Zentrale Stromerzeugung – so kommt der Strom in die Dose
1
2
3
4
9
5
8
6
7
7
Arbeitsblatt Netz der Zukunft – Segment 1
8
9
» Aufgabe:
Das Stromnetz war bisher auf die Verteilung der Energie von großen zentralen
Kraftwerksstandorten hin zum Verbraucher ausgerichtet. Ordne die Textbausteine
den Zahlen in der Grafik zu, indem du ihnen die richtigen Nummern gibst.
In einem zweiten Umspannwerk wird die Spannung erneut verringert.
Im Umspannwerk wird die Spannung (= Kraft) des Stroms verringert
(transformiert).
In Kraftwerken wird Strom erzeugt.
Meistens fließt der Strom in Erdkabeln, seltener durch Freileitungen.
In Hochspannungsleitungen fließt der Strom mit 110.000 Volt weiter und wird zum Beispiel
von großen Fabriken genutzt.
Nun hat der Strom 20.000 Volt und fließt über das Mittelspannungsnetz weiter.
Er wird zum Beispiel von kleineren Fabriken genutzt.
Strom wird nicht nur für die Versorgung der Häuser benötigt, sondern zum Beispiel auch
für Züge und die Straßenbeleuchtung.
In einer Trafostation wird die Spannung auf 230 Volt verringert. Im Niederspannungsnetz kommt
der Strom zu dir nach Hause.
Der Strom fließt vom Kraftwerk in das Höchstspannungsnetz. Es hat 380.000 Volt oder 220.000 Volt.
Arbeitsblatt Netz der Zukunft – Segment 1
2. Dezentrale Stromerzeugung – eine Herausforderung für das Stromnetz
Energiemix – die Mischung macht‘s
Der Strom, der über die Steckdose ins Haus kommt,
wird heute aus Uran, fossilen Energiequellen wie Kohle
und Erdgas und aus Erneuerbaren Energiequellen wie
Sonne, Wind und Wasser gemischt. Dieser „Energiemix“
ist wichtig, um eine konstante und zuverlässige Versorgung mit Strom gewährleisten zu können. Schließlich
sind Wind und Sonne nicht immer vorhanden und Strom
kann man bis jetzt noch nicht in großem Umfang speichern.
Wenn zu wenig Wind weht, können sich die Rotoren der
Windkraftanlagen nicht drehen. Dann wird mehr Strom
aus fossilen Energiequellen (Kohle, Erdöl, Erdgas) und Uran
hergestellt. Um den Anteil der fossilen Brennstoffe am
Energiemix langfristig zu verringern und den Ausstieg aus
der Kernenergie zu kompensieren, wird mehr und
mehr in Erneuerbare Energien investiert.
Netze für die Energiezukunft
Der Ausbau der Erneuerbaren Energien bringt eine starke Dezentralisierung
der Stromerzeugung mit sich. Als Betreiber von meist kleinen stromproduzierenden Anlagen etablieren sich nun auch Kommunen, Unternehmen und
private Haushalte, die zum Beispiel Photovoltaikanlagen oder Windräder
errichten und den damit produzierten Strom in das öffentliche Netz einspeisen.
War die Stromleitung bisher gewissermaßen eine Einbahnstraße, so gibt es
nun Verkehr in beide Richtungen. Dadurch ändern sich die Anforderungen an
das Stromnetz drastisch. Um die Energieversorgung und die Stabilität des Netzes
zu sichern, sind neue Netzkomponenten und Steuermechanismen erforderlich.
Man spricht in diesem Zusammenhang auch vom Smart Grid – also einem
„intelligenten Stromnetz“. Dieses Netz der Zukunft ermöglicht die Vernetzung
von Erzeugern, Energiespeichern und Verbrauchern. Es stellt sicher, dass die beteiligten
Akteure miteinander kommunizieren und, wenn nötig, auch gesteuert werden können.
Dezentrale Stromerzeuger produzieren Energie in Kleinkraftwerken in der
S
Nähe der Abnehmer. Sie können den produzierten Strom selbst nutzen und
den überschüssigen Teil ins öffentliche Netz einspeisen. Für die eingespeiste
Energie bekommen sie Geld, die sogenannte Einspeisevergütung. Jeder, der eine
Photovoltaikanlage auf dem Dach hat, ist also eigentlich ein kleiner Unternehmer.
EINBAHN
Smart
Grid
usst
w
e
g
n
cho
» Aufgabe:
Lies den Text aufmerksam durch und verbinde, was zusammengehört.
Arbeitsblatt Netz der Zukunft – Segment 1
Liste 1
Liste 2
Smart Grid
Strom wird aus fossilen (urzeitlichen) Energiequellen
sowie aus Uran und aus Erneuerbaren
Energiequellen wie Wind und Wasser gemischt.
Einspeisevergütung
Energiequellen wie Kohle, Erdöl und Erdgas
die in der Urzeit entstanden sind.
Energiemix
Die Vernetzung von Energieerzeugern, Speichern
und Haushalten wird durch ein „intelligentes
Stromnetz“ möglich.
Fossile Energiequellen
In Kleinkraftwerken, die in der Nähe der Abnehmer
liegen, wird Energie erzeugt und in das Stromnetz
eingespeist.
Dezentrale Stromerzeugung
Kommunen, Unternehmer und private Haushalte,
die Strom in das öffentliche Netz einspeisen,
erhalten hierfür Geld.
...?
3. Intelligente Netze leisten mehr
» Aufgabe:
1. W
as hat sich bei der Energieversorgung im Vergleich zu früher geändert? Tragt in Gruppen (drei bis vier Schüler)
euer Wissen zusammen und baut ein intelligentes Stromnetz. Schneidet dazu die einzelnen „Bausteine“,
die ihr auf dem Extrablatt findet, einfach aus.
2. S
ammelt eure Überlegungen gemeinsam in der Klasse, vergleicht eure gebauten Netze und überlegt,
wo die Unterschiede sind.
4. Intelligente Stromversorgung in Bayern
» Aufgabe:
1. Hängt das Plakat mit dem Organigramm im Klassenzimmer auf.
2. E
rklärt, welche Informationen ihr dem Wand-Organigramm entnehmen könnt,
und besprecht eure Ergebnisse in der Klasse.
HÖCHSTSPANNUNG
HOCHSPANNUNG
MITTELSPANNUNG
Arbeitsblatt Netz der Zukunft – Segment 1
NIEDERSPANNUNG
Wir bilden auch aus!
www.bayernwerk.de/schule
www.bayernwerk.de/ausbildung
Privathaushalt mit Photovoltaikanlage
Trafostation
Windkraftanlagen
Kohlekraftwerk
Arbeitsblatt Netz der Zukunft – Segment 1
Elektroauto an der Ladestation
www.bayernwerk.de/schule

Download Report