Simulation, Video

Planet Schule, SWR

KKW-Simulator - Wie arbeitet ein Kernkraftwerk?

Harrisburg, Tschernobyl, Fukushima - drei Orte, die für die erschreckende Kehrseite der Kernenergie stehen. Durch das verheerende Erdbeben und eine darauf folgende Tsunamiwelle in Japan wurden am 11. März 2011 mehrere Kernkraftwerke in Fukushima schwer beschädigt und konnten nach der Schnellabschaltung nicht mehr ausreichend gekühlt werden. Infolge Überhitzung der Brennstäbe ist radioaktives Material in die Umgebung abgegeben worden. Die Simulation bietet einen anschaulichen Überblick über die Funktionsweise eines Kernkraftwerks. Der virtuelle Reaktor kann interaktiv gesteuert werden.

Simulation

Siemens Stiftung

Pumpspeicherkraftwerk

Simulation: Prinzip eines Pumpspeicherkraftwerks animiert dargestelltWenn im Stromnetz Überschuss besteht, wird im Kraftwerk mit einer elektrischen Pumpe Wasser aus einem unteren Becken in eines höherer Lage gepumpt. Bei Bedarfsspitzen fließt das Wasser aus dem Hochbecken über die Turbinen des niedrig gelegenen Kraftwerks in das Tiefbecken zurück. Letztlich wird also elektrische Energie als mechanische Lageenergie bevorratet. Wegen der kleinen Wassermengen und der hohen Drücke verwendet man oft Pelton-Turbinen. Höhere Spitzenleistungen erreicht man bei großem Wasserdurchsatz mit Francis-Turbinen, doch dann ist der Wasservorrat schneller verbraucht.


Simulation

Siemens Stiftung

Gezeitenkraftwerk

Simulation:
Funktionsprinzip eines Gezeitenkraftwerks.

Ein Gezeitenkraftwerk ist sinnvoll, wenn der Höhenunterschied zwischen Ebbe und Flut sehr hoch ist. Das erste (seit 1966) und größte Gezeitenkraftwerk steht in Saint-Malo in Frankreich (240 MW, 600 Mio. kWh Strom pro Jahr). Weitere gibt es (oder sind geplant) in Kanada, Russland und China. Das Gezeitenkraftwerk macht sich die Kraft der enormen Wasserbewegungen bei Ebbe und Flut zunutze. Dazu sperrt man die Bucht oder eine Flussmündung durch einen Damm ab, in den Turbinen eingelassen sind. Bei Flut strömt das Wasser von der Meeresseite durch die Turbinen in die Bucht. Bei Ebbe fließt das Wasser in die umgekehrte Richtung und treibt ebenfalls die Turbinen an. Gearbeitet wird hier hauptsächlich mit Kaplan-Rohrturbinen. Andere Gezeitenkraftwerke verzichten auf einen Damm und machen sich statt des Höhenunterschieds die von den Gezeiten erzeugte Strömung zu Nutze ("Gezeitenströmungskraftwerk").

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Stiftung "Haus der kleinen Forscher"

Lernspiel "Katis Strom-O-Mat"

In dem Lernspiel "Katis Strom-O-Mat" erzeugen die Kinder virtuell Strom. Dafür müssen sie Solarmodule nach der Sonne und ein Windrad nach dem Wind ausrichten. Bei Regen können sie auch ein Wasserkraftwerk einsetzen. Das Lernspiel ist konzipiert für Kinder ab sechs Jahren und steht auch als App zur Verfügung. Es stehen "Tipps zur Lernbegleitung" bereit.

Simulation, Video, Werkzeug

Planet Schule, SWR

Film multimedial: Strom aus Strömung

Wasser- und Windkraft zählen zwar zu den ältesten Energiequellen, aber sie haben nach wie vor Zukunft. Der Film multimedial zur Thematik "Strom aus Strömung" ermöglicht individuelles Lernen. Hier werden Film, Text, Hintergrundsinformationen und interaktive Lernbausteine miteinander kombiniert. Die Basis bildet ein fünfzehnminütiger Wissensfilm, der mit Medienfenster synchron verschaltet ist. Diese Medienfenster erscheinen beim Anschauen des Films automatisch und lassen sich per Mausklick öffnen. Er ist ist Teil der Reihe "total phänomenal", die Alltagsfragen aus den Bereichen Physik, Chemie, Biologie und Erdkunde beantwortet. Der Wissenspool zur Sendung liefert begleitende Unterrichtsmaterialien sowie methodische Hinweise für Lehrer.

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Planet Schule, SWR

Der Energiebauer (Lernspiel)

Welchen Ertrag bringt der Anbau verschiedener Nutzpflanzen für die Energieversorgung? Wie viel Biogas lässt sich mit Kuhmist, Gülle und Gras produzieren? Mit diesen Fragen beschäftigt sich das von Planet Schule veröffentlichte online - Lernspiel. Schlüpfe in die Rolle eines Energiebauers und bewirtschafte einen Hof! Nicht nur der eigene Hof, sondern auch das Dorf in der Nähe will mit Wärme, Strom und Biodiesel versorgt sein.

Simulation

Siemens Stiftung

Laufwasserkraftwerk

Simulation:
Funktionsprinzip eines Laufwasserkraftwerks.

Das Laufwasserkraftwerk wird an Flüssen mit einem sehr geringen Gefälle und einer großen Durchflussmenge von Wasser verwendet. Die Turbinen sind ununterbrochen in Betrieb, d.h. sie können kontinuierlich elektrischen Strom erzeugen und haben sehr geringe Betriebskosten. Das Flusswasser durchströmt eine Turbine, die einen Generator antreibt, wodurch Strom erzeugt wird. Ein Nutzgefälle von wenigen Metern ist für Laufwasserkraftwerke ausreichend, die Druckdifferenz ist jedoch gering. Deshalb werden in diesen Fällen Kaplan-Turbinen oft als Rohrturbinen (horizontaler Einbau) eingesetzt. Zum Teil besitzen sie auch Hochgeschwindigkeitsgetriebe ("Pit"-Turbinen).