Energieumwandlung im Vergleich
Aufbau, Funktion und Eigenschaften von Brennstoffzelle und Windkraft
Der weltweite Energiebedarf steigt: Entscheidend ist heute, Energie so effizient wie möglich umzuwandeln (zum Beispiel in elektrischen Strom oder in Heizwärme) und sie anschließend so schonend und sparsam wie möglich einzusetzen. In diesem Gemeinschaftsversuch experimentieren die Teilnehmer mit drei derzeitigen und zukünftigen Systemen der Energieumwandlung und vergleichen sie: Brennstoffzelle, Dampfturbine und Windkraft.
Inhalt
Der Gesamtversuch besteht aus drei Abschnitten: In den ersten beiden Teilen machen die Schülerinnen und Schüler gruppenweise Versuche mit der Brennstoffzelle und der Windkraft am Modell (je bis zu acht Personen, jeweils ca. 60 Minuten). In einem abschließenden Fachgespräch (ca. 30 Minuten) vergleichen die Teilnehmer die verschiedenen technischen Systeme unter anderem im Hinblick auf ihren Wirkungsgrad. Hier bietet sich auch die Möglichkeit zur weiterführenden inhaltlichen Diskussion.
Das Gemeinschaftsprojekt verbindet modernes Know-how aus den Ingenieurwissenschaften (Maschinenbau, Elektro- und Informationstechnik) mit den mathematischen und physikalischen Grundprinzipien der Energieumwandlung. Es ergänzt so den Mathematik- und Physikunterricht sowie Unterrichtseinheiten zu den Themen Ökologie und Technik.
Dieses Projekt besteht derzeit aus zwei Versuchsteilen:
- Das Mini-Block-Heizkraftwerk: Experimente mit der Brennstoffzelle
- Strom aus Wind: Ventilatoren und Windmühlen - Motoren und Generatoren: Versuche mit Windenergie
Organisatorisches
Dieses Projekt
- richtet sich an Schülerinnen und Schüler der
- Schulfächer:
- kann in Gruppen bis zu 16 Personen stattfinden (zwei Gruppen à acht Schüler)
- dauert ca. 3 Stunden
- ist ohne Kostenbeteiligung
- Mathe, Physik, Technik, Oberstufe, Fächerübergreifend, MINT
