Arbeitsblatt Energiewende DER WEG ZUR

Arbeitsblatt Energiewende
1. Energiewende in Deutschland –
eine Schritt-für-Schritt-Anleitung
Jeder spricht von der Energiewende.
Die Frage ist aber, wie man zu so einer
Energiewende überhaupt kommt.
Auch für die Politiker ist dieses Thema
neu und sie müssen deshalb viel darüber diskutieren.
Hier erfahrt ihr, wie ein möglicher Fahrplan für die Politik aussehen könnte.
DER WEG ZUR ENERGIEWENDE
EINE TO-DO-LISTE
⌂ A tomkraftwerke abstellen
⌂ Auf fossile Energieträger verzichten
⌂ Speichertechnologie weiter erforschen
⌂Ausbau Erneuerbarer Energien
vorantreiben
⌂ Energie sparen
Energie für 80 Millionen Menschen
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Arbeitsblatt Energiewende
Eine Energiewende ist ein langer
Prozess und um den Erfolg zu
garantieren, müssen einige Jahre
Arbeit investiert werden. Fragen Sie
sich daher zuerst, ob Sie bereit sind,
alle Atomkraftwerke in Deutschland
wirklich bis 2022 abzustellen. Ja?
Können Sie auf fossile Energiequellen wie Gas und Kohle verzichten?
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Gut, dann beginnen Sie mit dem
Ausbau Erneuerbarer Energien. Sie
können dazu – je nach Standort –
einen Mix aus Windkraft, Sonne,
Geothermie, Wasserkraft und Biomasse wählen. Eine Energiewende
wird dann richtig gut, wenn Sie hier
bereits auf eine dezentrale Stromerzeugung setzen. Das bedeutet,
dass Sie die Energie, wenn möglich,
gleich vor Ort produzieren. Damit
sparen Sie sich lange Transportwege
und Energieverluste. Auch der Netzausbau muss gut überlegt sein, beginnen Sie also nicht zu spät damit!
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Jetzt tief durchatmen. Merken Sie
schon, wie gut es sich anfühlt,
weniger Kohlenstoffdioxid in die
Atmosphäre abzugeben? Weniger
Treibhausgase verbessern das
Klima, logisch.
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Doch vergessen Sie nicht, sich
während des Prozesses der Energiewende auch verstärkt um Ihre
Bürger zu kümmern. Diese haben
Angst, dass Stromtrassen und
Windkraftwerke das Landschaftsbild stören oder sogar gesundheitliche Schäden mit sich führen.
Zudem müssen Sie die Versorgungssicherheit garantieren!
Was passiert, wenn kein Wind
weht und die Sonne nicht scheint?
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Richtig, Energie muss gespeichert
werden können. Zu empfehlen
sind hier die bekannten Pumpspeicherkraftwerke. Doch forschen Sie
gezielt weiter an der „Power to
Gas“-Speichertechnologie, denn
diese ist vielversprechend. Oder
vielleicht gibt es bald eine Batterie
für jeden Haushalt, in der Energie
gespeichert werden kann? Eine
Energiewende ohne Speichertechnologie ist unvorstellbar. Es muss
also weiter geforscht werden!
Zu guter Letzt vergessen Sie bitte
nicht, wann immer es möglich ist,
Energie zu sparen. Lassen Sie keine
Glühbirne mehr brennen, sondern
setzen Sie auf Energiesparlampen.
Sanieren Sie Gebäude, um Heizkosten zu sparen. Und ganz klar,
motivieren Sie Ihre Bürger dazu,
effizient mit Energie umzugehen.
Schaffen Sie Anreize, Energie in
privaten Haushalten, öffentlichen
Einrichtungen und in der Industrie
zu sparen!
Ziele
Erneuerbare Energien
Mindestens 80 Prozent Anteil
Erneuerbarer Energien an
der Stromversorgung bis
spätestens 2050
Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Energieeffizienz
Reduktion des Stromverbrauchs
um 10 Prozent bis 2020
und 25 Prozent bis 2050
gegenüber dem Niveau von 2008
Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
» Aufgabe:
Arbeitsblatt Energiewende
Lies dir den Text aufmerksam durch und löse das Kreuzworträtsel.
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Was soll bis 2022 abgestellt werden?
Auf welche Art von Energiequellen setzt man bei der Energiewende?
Wie bezeichnet man Energieträger aus der Urzeit? (Adjektiv)
Was entsteht bei der Verbrennung von Kohle und Öl?
Erneuerbare Energiequellen sind Sonne, Wind, Wasser, Biomasse und ...
Energie ... ist die Devise!
Da Wind- und Sonnenenergie nie gleichmäßig vorhanden sind, müssen wir Energie ...
Erst wenn der Strombedarf jederzeit gedeckt wird, kann man von ... sprechen.
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2. Warum brauchen wir denn eigentlich Speicher?
ENERGIEWENDE
Energie ohne
Atomkraft
Energie sparen
Ausbau der
erneuerbaren Energien
Arbeitsblatt Energiewende
Deutschland hat beschlossen, Atomkraftwerke abzuschalten und klimaschädliche Kraftwerke (zum Beispiel Kohlekraftwerke) durch Kraftwerke zu ersetzen, die „sauberen“ Strom herstellen. Dazu gehören Windkraftwerke, Wasserkraftwerke und auch Solarkraftwerke. Die Energie aus Sonne und Wind zu nutzen, ergibt Sinn, denn diese Energiequellen werden nie aufgebraucht sein. Nicht alle von ihnen sind aber immer verfügbar.
So kann es sein, dass ein Windkraftwerk an einem windigen Tag viel Energie produzieren kann. An eher windstillen
Tagen wird jedoch wesentlich weniger Energie erzeugt. Auch durch die Sonne wird mittels Photovoltaikanlagen
Energie erzeugt. Was aber macht man in Zeiten, in denen es die Sonnenstrahlen nicht durch die dicke Wolkendecke
schaffen, oder in der Nacht?
Auch unser Energieverbrauch ist nicht immer gleich hoch und deckt sich auch nicht immer mit dem Energieangebot, das Wind und Sonne gerade liefern. Energieverbrauch und Energieangebot schwanken täglich. Wir brauchen
Energiespeicher, um die Differenz zwischen Angebot und Nachfrage auszugleichen.
» Aufgabe:
Lies dir den Text aufmerksam durch und beantworte die folgenden Fragen gemeinsam mit einem Partner.
1. Was sind die Vor- und Nachteile von Wind- und Sonnenenergie?
2. Warum deckt sich unser Energieverbrauch nicht mit dem Energieangebot?
3. Was kann man tun, wenn gerade mehr Energie vorhanden ist, als genutzt wird? Und umgekehrt,
was benötigt man, wenn gerade mehr Energie gebraucht wird, als produziert werden kann?
» Aufgabe:
Setze folgende Wörter an die richtige Stelle:
unterschiedlich
kurzer
Energiemenge
Kurzzeitspeicher
Platz
abgeben
Speichertechnologien
Für die Stromspeicherung steht eine breite Palette an _____________________________
zur Verfügung. Jede Technologie ist für eine bestimmte _____________________________ besonders
geeignet. Doch diese Speichertechnologien sind alle sehr _____________________________.
Arbeitsblatt Energiewende
Einige brauchen besonders viel ____________________, andere sind weniger leistungsfähig.
Es gibt Speicher, die in _____________________ Zeit große Leistungen (das bedeutet viel Energie)
aufnehmen und auch schnell wieder __________________________ können. Diese Speicher nennt man
_____________________________.
Die Idee, gespeicherte Energie zu nutzen, ist fast so alt wie die menschliche
Kultur. So wird von alters her zum Beispiel das im Sommer wachsende Holz
als Vorrat für den Winter gelagert und verfeuert, wenn es kälter wird. Holz
ist daher ein Wärmespeicher, den wir im Sommer ernten und im Winter verheizen können.
wuss
e
g
n
o
Sch
t ...?
3. Beispiel: Pumpspeicherkraftwerk
So funktioniert’s:
Zwischen einem hoch gelegenen Oberbecken und
dem dazu möglichst tief liegenden Unterbecken
liegt die Kraftwerkszentrale mit Pumpen, Turbinen
und Generatoren.
Wenn im öffentlichen Stromnetz mehr elektrische
Energie vorhanden ist, als von den Verbrauchern
benötigt wird (beispielsweise nachts), wird der
überschüssige Strom dazu benutzt, Wasser durch
Rohrleitungen in das höher gelegene Speicherbecken zu pumpen. Steigt dagegen der Energiebedarf
in Starklastzeiten, lässt man das Wasser aus dem
Hochbecken ab und treibt damit Turbinen an. Sie
erzeugen über Generatoren Strom, der in das
öffentliche Stromnetz eingespeist wird.
Speicherbecken oben
Kraftwerk
Speicherbecken unten
Sinkt der Stromverbrauch, werden die Pumpen
wieder angefahren, um das Wasser aus dem
unteren in das obere Staubecken zu pumpen.
Die Höhe der Kraftwerksleistung hängt dabei von der verfügbaren Wassermenge und dem nutzbaren Höhenunterschied zwischen Oberbecken und Turbinenhaus ab.
» Aufgabe:
Arbeitsblatt Energiewende
1. Erkläre die Skizze zum Pumpspeicherkraftwerk mit eigenen Worten.
2. Welche geografischen Bedingungen müssen erfüllt sein, damit man ein Pumpspeicherkraftwerk bauen kann?
3. Bei der Umwandlung der Energie im Pumpspeicherkraftwerk geht gut ein Viertel der Energie verloren.
Hast du eine Idee, wie das zu erklären ist?
» Mal nachgeforscht ...
Wo liegt das nächste Pumpspeicherkraftwerk in deiner Umgebung? Ist es möglich, das Kraftwerk zu besuchen?
Nutze das Internet, um nachzuforschen, wo du ein solches Pumpspeicherkraftwerk findest!
4. Rudi rechnet
» Aufgabe:
Eine große Windkraftanlage (WKA) kann jährlich 20 Millionen Kilowattstunden (kWh)
Strom erzeugen. Angenommen, man wollte diese Strommenge in herkömmlichen
Autobatterien speichern (Speicherkapazität 0,84 kWh, Länge 28 cm) und
diese aneinanderreihen, wie lang wäre die dadurch entstandene Strecke?
Stromerzeugung pro Jahr
(kWh/a)
Anzahl Autobatterien
20 Millionen
Streckenlänge
aneinandergereihter
Autobatterien
km
Arbeitsblatt Energiewende
Wenn ein Haushalt 3.500 kWh pro Jahr verbraucht, wie viele
Haushalte könnten dann theoretisch mit dieser einen WKA versorgt werden?
Stromerzeugung pro Jahr
(kWh/a)
Anzahl
Windkraftanlagen
20 Millionen
1
Anzahl Haushalte
Wir bilden auch aus!
www.bayernwerk.de/schule
www.bayernwerk.de/ausbildung