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Turbinen und Generatoren im Walchenseekraftwerk

Foto:Turbinenhalle im Walchenseekraftwerk bei Kochel in Oberbayern, Deutschland. Links sieht man die horizontal liegenden Francisturbinen und rechts die damit verbundenen Generatoren.Das Walchensee-Kraftwerk gehört zu den größten Speicher-Kraftwerken Deutschlands. Als es 1924 in Betrieb genommen wurde, war es eines der modernsten Speicherkraftwerke weltweit. Es nutzt zwei natürliche Seen, den Walchensee als Oberbecken und den Kochelsee als Unterbecken. Über sechs 430 m lange Druckrohre mit einem nach unten leicht abnehmenden Durchmesser von rund 2 m fließt das Wasser über 200 m Fallhöhe zu den acht Turbinen im Maschinenhaus. Jährlich liefern die 8 Turbinen etwa 300 Millionen Kilowattstunden umweltfreundliche Energie. An die 100.000 Besucher besichtigen jährlich das Informationszentrum am Walchenseekraftwerk.


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Fleisch und Nachhaltigkeit

Video:Animationsfilm, der anschaulich vor Augen führt, welche Auswirkungen der hohe Fleischkonsum in Deutschland hat. Jeder Deutsche konsumiert im Schnitt knapp 90 kg Fleisch pro Jahr. Das ist zu viel und in vielerlei Hinsicht problematisch. Flächenverbrauch, Welternährung, Klimawandel, Tierrechte, Umweltverschmutzung, Gesundheit - die industrielle Produktion von Fleisch ist in vielen Bereichen nicht nachhaltig.Aber was genau sind die Probleme der industriellen Fleischproduktion? Was sind die globalen Auswirkungen? Und was kann dagegen getan werden?


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Dampfturbine

Foto:Außer Dienst gestellter Niederdruck-Turbinenläufer aus dem Kernkraftwerk Unterweser.Eine Dampfturbine wandelt die thermische Energie des Dampfs in mechanische Energie um. Die Energie des Dampfstroms wird auf die Schaufeln der Turbine übertragen. Um die Energie des Dampfs optimal auszunutzen und somit den Wirkungsgrad der Turbine zu optimieren, baut man die Turbine mehrstufig. Auch wurde das Design der einzelnen Turbinenschaufeln immer weiter verbessert, um die Effizienz der Energieumwandlung zu steigern. In Kraftwerken ist die Dampfturbine an einen Generator gekoppelt, der die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt.

Fach- und Sachgebiete

Physik

Medientypen

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Lernalter

11-18

Schlüsselwörter

Energie Energieerzeugung Kraftwerk Turbine

Sprachen

Deutsch

Urheberrecht

CC-BY-SA

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Dish-Stirling-Anlage

Foto:Ein sog. Euro-Dish-Stirling-Kraftwerk in Südfrankreich. Es hat bei 17 m Durchmesser eine Leistung von 50 kW.Kleinere Solarkraftwerke besitzen einen runden Hohlspiegel ("dish" = Teller), in dessen Brennpunkt sich der Arbeitszylinder eines Stirlingmotors befindet. Auf die Welle eines Stirlingmotors ist direkt der Generator aufgesetzt. (Alternative: Verwendet man einen Permanentmagneten als Kolben, kann die Stromerzeugung als Lineargenerator direkt in den Stirlingmotor integriert werden). Dish-Sterling-Kraftwerke werden z. B. in sonnenreichen Gegenden ohne Stromnetz zum teilweisen Ersatz von Dieselgeneratoren eingesetzt. Bei entsprechend großen Batteriespeichern kann auf Dieselgeneratoren verzichtet werden.Quelle des Fotos: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=362869


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Generator für Windrad

Foto:Rotor des Generators einer Windenergieanlage.Es handelt sich hier um einen Vielpol-Generator, erkenntlich an der Vielzahl von Spulen auf dem äußeren Ring. Diese bewegen sich bei Betrieb an einem Statorring vorbei, der mit einer entsprechenden Anzahl von Permanentmagneten bestückt ist. Im Innenbereich des Rotors kann man die Regelelektronik erkennen. Diese Vielpol-Generatoren mit Permanentmagneten liefern bei relativ geringem Volumen und geringer Masse über einen weiten Drehzahlbereich gute Leistung. Auf ein Getriebe zur Anpassung der Frequenz des gelieferten Wechselstroms kann verzichtet werden. Der Wechselstrom, egal welcher Drehzahl, wird zunächst gleichgerichtet und anschließend nach elektronischer Wechselrichtung mit exakt 50 Hz ins Netz eingespeist. Hinweise und Ideen:Wie hängt die Frequenz eines Wechselstromgenerators von der Drehzahl ab? Warum haben herkömmliche Windräder eine aufwändige Drehzahlregelung mit Getriebe und Generatoren mit abschaltbaren Polpaaren?

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Parabolrinnenkraftwerk

Foto: Parabolrinnen-Kraftwerk in Lockhart bei Harper Lake in Kalifornien (Mojave Solar Project)Diese Sonnenkraftwerke arbeiten mit langen Zeilen (z. B. 112 m) von Parabolspiegeln, in deren Brennpunkt ein Rohr mit Arbeitsmittel verläuft. Die Ausrichtung der Spiegel wird dem Sonnenstand automatisch nachgeführt. Die Strahlung wird durch die Bündelung im Spiegel 80-fach verstärkt und ein Öl im Absorber wird auf rund 400 °C erhitzt. Das heiße Öl fließt zum Kraftwerkshaus, wo es über einen Wärmeaustauscher Wasserdampf erzeugt, der eine Dampfturbine mit Generator antreibt. (Alternativ werden Kraftwerke mit flüssiger Salzschmelze im Absorberrohr angedacht.) In den USA arbeitet seit 20 Jahren ein Parabolrinnenpark aus neun Kraftwerken mit einer Gesamtleistung von 350 MW. In Spanien erreichen Andasol 1, 2 und 3 zusammen 150 MW. Dank integriertem Wärmespeicher aus Salzschmelze liefert Andasol auch ohne Sonne über 7 h volle Leistung. In Marokko entsteht derzeit die weltweit größte Anlage mit 580 MW.


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Gemeingüter - Was ist das?

Das Video ist ein kurzes, in einfacher Sprache und Bildern gehaltenes, Erklärstück zur Idee der Gemeingüter. Es wirft einen kritischen, aber leider nicht wertfreien Blick auf die so genannte "Tragödie der Gemeingüter". Dabei werden die unterschiedlichen Argumentationslinien der Gemeingutbefürworter und deren Gegener verständlich erklärt.

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ZUM/ Maria Eirich

Lernpfad: Grundwissen der 6. Jahrgangsstufe: Thema Brüche

Es werden Grundwissen und wichtige Regeln erläutert.Zu jedem Themengebiet werden interaktive Übungen angegeben, mit denen der Stoff selbständig wiederholt und geübt werden kann.

Bildungsbereiche

Allgemeinbildende Schule Sekundarstufe I

Fach- und Sachgebiete

Mathematik

Medientypen

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Lernalter

10-15

Schlüsselwörter

Bruch Bruchzahlen Grundwissen Zahlen_groessen

Sprachen

Deutsch

Urheberrecht

CC-BY-SA

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e-politik.de

Die DDR und die friedliche Revolution - Ein WissensWerte-Animationsclip

Über zwanzig Jahre sind vergangen, seit die Mauer fiel und damit 40 Jahre deutscher Teilung beendet wurden. Aber warum war Deutschland eigentlich geteilt? Was war die DDR für ein Staat? Und wie kam es zur Wiedervereinigung?Diesen Fragen geht der neue Clip der Reihe WissensWerte nach.

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Menschenrechte (Ein Überblick) - Ein WissensWerte-Animationsclip

“Alle Menschen sind frei und gleich an Würde und Rechten geboren.” So heißt es im ersten Kapitel der Allgemeinen Erklärung der Menschenrechte. Die Idee der Menschenrechte ist eine der wichtigsten Grundlagen des menschlichen Zusammenlebens. Gleichzeitig steht die Idee universeller Menschenrechte aber auch immer wieder im Zentrum heftiger Debatten und weltweit kommt es regelmäßig zu Menschenrechtsverletzungen.Aber was sind eigentlich Menschenrechte? Wer ist für ihren Schutz verantwortlich? Und gelten sie wirklich für alle Menschen?