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A2 Inklusion: Wir speichern Wärme (Lernhilfe Sprechblasen)

Hilfekarten:zum Experiment “A2 Inklusion: Wir speichern Wärme (Schüleranleitung)” in Form von Bildern und Sprechblasen Impulsbilder und zugehörige Sprechblase zeigen die Durchführung und Auswertung des Experimentes.

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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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Arbeitsblatt

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Energiesparen (Gruppenarbeit, Schüleranleitung)

Gruppenarbeit:Die Schülerinnen und Schüler sammeln Informationen, wie man im Haushalt, im Verkehr, bei der Beleuchtung und in der Kommunikation Energie sparen kann.Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit dem Thema Energiesparen in vier verschiedenen Bereichen auseinander: Haushalt, Verkehr, Beleuchtung und Kommunikation. Die Klasse wird in vier Gruppen aufgeteilt. Jedes Team erhält zu dem jeweiligen Bereich Fragen, die mithilfe von zur Verfügung gestellten Materialien und Internetrecherche zu beantworten sind.Hinweise und Ideen:Zur Recherche kann das Medium “Energiesparen (Linkliste)” dienen.


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Energiesparen (Linkliste)

Linkliste:Viele interessante Links zum Thema “Energiesparen”.Hinweise und Ideen:Als Quelle für die Internetrecherche für die Lehrkraft und die Schülerinnen und Schüler gleichermaßen geeignet.


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Futter und Lebensmittel aus regenerativer Energie, Luft und Wasser

Sachinformation:Die Alternativen zum hohen Energie- und Ressoucenverbrauch herkömmlicher Futtermittelpruduktion werden aufgezeigt.Die Landwirtschaft leistet durch den Futtermittelanbau einen der größten Beiträge zur Produktion von Treibhausgasen. Außerdem verbraucht sie viel Energie und Ressoucen. Setzt man synthetisch produzierte Aminosäuren ein, können Umweltbelastung und Energieverbrauch gesenkt werden. Der Einsatz von regenerativen Energien bei dieser Produktion macht synthetisch erzeugte Aminosäuren doppelt interessant.


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Pkw-Brennstoffzelle

Foto:Abgebildet ist ein sog. Brennstoffzellen-Stack für Pkws. Die Abmessungen betragen bei ca. 40 l Volumen ca. 1,0 m x 0,8 m x 0,35 m.Eine einzelne Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle liefert ca. 1,23 Volt. Um brauchbare Spannungen und Leistungen von ca. 40 Volt bzw. ca. 50 kW zu erreichen, müssen also viele dieser einzelnen Zellen in serieller und paralleler Schaltung zusammengeschlossen werden (“Stack”). Die Zukunft des Brennstoffzellen-Pkws ist ungewiss, da Brennstoffzelle und Wasserstofftank ziemlich teuer sind. Im Vergleich dazu fallen die Preise für die Batterien der reinen E-Pkws derzeit relativ schnell.


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Treibhauseffekt vom Menschen verursacht?

%nfomodul:Ohne natürlichen Treibhauseffekt gäbe es kein Leben auf der Erde. Aber durch die vom Menschen produzierten Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan wird dieser in schädlicher Weise verstärkt.Die Schülerinnen und Schüler sollen erkennen, dass das uns bekannte Leben auf der Erde ohne Treibhauseffekt nicht möglich wäre. Dazu werden drei Szenarien dargestellt: die Erde ohne Treibhauseffekt, natürlicher Treibhauseffekt und anthropogen verstärkter Treibhauseffekt. Es wird gezeigt, wie sich das völlige Fehlen eines Treibhauseffekts auf die Erde auswirken würde, wie der natürliche Treibhauseffekt funktioniert und wodurch es einen zusätzlichen, unerwünschten anthropogen verstärkten Treibhauseffekt gibt. Im Falle des anthropogen verstärkten Treibhauseffekts zeigt eine Animation, wodurch der Anstieg der Treibhausgase zustande kommt und wie sich das durch eine verstärkte Gegenstrahlung auf die Durchschnittstemperatur auf der Erdoberfläche auswirkt. Zu den einzelnen Treibhausgasen können interaktiv Informationen über den Wellenlängenbereich, in dem die Wärmestrahlung zur Erde zurückgestreut wird, abgerufen werden.Hinweise und Ideen:Für die direkte Reflexion der einfallenden Strahlung wurde mit und ohne Atmosphäre eine Albedo (Rückstrahlungsvermögen diffus reflektierender Oberflächen wie Eis und Schnee) von ca. 0,30 angenommen, da die Erde kein idealer schwarzer Strahler ist.Der anthropogen verstärkte Treibhauseffekt und Veränderungen der Sonnenaktivität sind die Hauptursachen für Klimaveränderungen! Wissenschaftliche Übereinstimmung besteht darin, dass beide Effekte das Erdklima beeinflussen. Noch nicht endgültig geklärt ist, welchen prozentualen Anteil beide Effekte auf eine Veränderung des Erdklimas haben. Aus Sicht des Fachunterrichts steckt komplexe Physik in diesem Thema. Als schwierig erweist sich vor allem das Thema Strahlungsgleichgewicht: Warum wird es auf der Erde warm, obwohl nahezu 100 % der Energie wieder abgestrahlt werden%


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Kernfusion in der Sonne

Sachinformation:Die Sonne gewinnt ihre Energie aus der Fusion von Wasserstoffkernen zu Heliumkernen. Die Heliumkerne fusionieren sogar zu noch höheren Elementen weiter.Die Strahlungsenergie der Sonne ist die Energiequelle für das Leben und das Klima auf der Erde. Sie entspringt den Kernfusionsprozessen im Sonneninneren. Welche Prozesse laufen ab, welche Energien werden frei? Kann man einen “Sonnenmotor” im Kraftwerk nachbauen?Hinweise und Ideen:Die hier beschriebenen Reaktionsgleichungen und Fakten zu den frei werdenden Energien lassen sich gut zu interessanten Rechenaufgaben kombinieren.


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Energieträger im Überblick

Sachinformation:Es wird ein Überblick über die verschiedenen Arten der Energieträger gegeben, wie groß ihr jeweiliger Anteil an der Stromerzeugung ist und wie lange sie noch verfügbar sein werden.Unsere Energieversorgung besteht aus einem Mix aus verschiedenen Energieträgern, die einen unterschiedlich großen Anteil an der Energieversorgung haben.Es werden die einzelnen Energieträger vorgestellt und kurz beschrieben. Doch die Vorräte der fossilen Energieträger sind begrenzt oder können aufgrund der notwendigen Begrenzung der Erderwärmung nicht verbraucht werden. Daher ist es notwendig, vermehrt auf die Entwicklung von energieeffizienten Technologien und auf den breiten Einsatz regenerativer Energieträger zu setzen.Hinweise und Ideen:Was bedeutet Abhängigkeit von Energieimporten und wie könnte man dieses Problem lösen? Wie weit könnte dazu auch der effizientere Umgang mit Energie bei Erzeugung, Verteilung und Nutzung beitragen?Unter Verwendung der Quellen: International Energy Agency (IEA), Oil & Gas Journal, Weltenergierat


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Abfälle und Emissionen beim Betrieb von Kraftwerken

Sachinformation:Fast alle Energieumwandlungsprozesse sind mit unerwünschten Emissionen und Abfällen verbunden. Hier wird erklärt, was man unter Abfällen und Emissionen versteht, welche es gibt und welche Probleme sie bereiten.Definitionen der Begriffe “Abfall”, “Emission” und “Schadstoffe” werden gegeben und die wichtigsten Vertreter der jeweiligen Gruppe kurz vorgestellt. Ihr Zustandekommen wird erklärt und mögliche Auswirkungen auf die Umwelt angesprochen.Hinweise und Ideen:Finde heraus, ob Abfälle und Emissionen bei allen Formen der Energiegewinnung gleichermaßen problematisch sind. Warum ist gerade die Kohlendioxidemission ein großes Problem? Warum ist die Problematik nicht nur ein nationales Thema?


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