Simulation (Multimedia)

IKS - Institut für Kooperative Systeme GmbH, An-Institut der FernUniversität Hagen

PKW-Neuzulassungen in Deutschland nach Energiequellen 2006 - 2018

Zu sehen sind Zeitreihengraphen, die die Anzahl der jährlichen PKW-Neuzulassungen für drei voreingestellte Antriebsarten / Energiequellen für die Jahre 2006 – 2018 ausweisen. Es wird zwischen insgesamt 5 Energiequellen bzw. Kraftstoffarten unterschieden. Die Daten für Hybrid-Fahrzeuge schließen auch Elektrofahrzeuge mit Plug-In ein. Die Daten für PKWs mit der Energiequelle Erdgas und Flüssiggas wurden zu einem Wert zusammengefasst, wobei hier auch jeweils bivalente Fahrzeuge mitgerechnet werden, also gasbetriebene PKWs, die auch mit einer anderen Kraftstoffart betrieben werden können.

Siemens Stiftung

Energiequellen für elektrischen Strom

Schemagrafik:Übersicht über die Umwandlungspfade von verschiedenen Energiequellen hin zu elektrischem Strom.Um die in nuklearen, regenerativen und fossilen Energieträgern enthaltenen Energieformen für den Menschen nutzbar zu machen, müssen sie in eine andere Energieform umgewandelt werden, z. B. in elektrische Energie („Strom“). Von den hier gezeigten Energieträgern ist bei Kernenergie, nachwachsenden und fossilen Brennstoffen sowie Geo- und Solarthermie eine direkte Umwandlung in elektrische Energie nicht möglich. Daher müssen mehrere Umwandlungsschritte hintereinandergeschaltet werden. Die beiden letzten Schritte sind die Umwandlung von thermischer in mechanische Energie in der Turbine und die Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie im Generator.Wasser- und Windkraft können direkt einen Generator antreiben und Photovoltaik erzeugt direkt elektrische Energie. Hinweise und Ideen:Sehr gut geeignet, um das Gesetz von der Erhaltung der Energie zu erläutern. Dass Energie nicht erzeugt, sondern nur umgewandelt werden kann, ist den Schülern nicht selbstverständlich.

Siemens Stiftung

Welche Energie steckt in welchem Energieträger?

Tabelle:Übersicht, woher die Energie, die in den Primärenergieträgern gespeichert ist, kommt und welcher Energieform sie entspricht.Die Energie, die in den primären Energieträgern gespeichert ist, stammt aus unterschiedlichen Energiequellen: Der Hauptanteil stammt von der Sonne und ist in fossilen und vielen regenerativen Energieträgern in unterschiedlicher Form gespeichert. Im Primärenergieträger „Geothermie“ steht die Restwärme des Erdkerns zur Verfügung. Die Energie im Gezeitenhub stammt aus der Rotationsenergie der Erde und die Energie in den nuklearen Energieträgern resultiert aus Prozessen in den Atomkernen bestimmter Elemente. Hinweise und Ideen:Die Schülerinnen und Schüler können überlegen, auf welchen Prozess sich alle Energiequellen letztendlich zurückführen lassen. Welche der Energiequellen sind in Zukunft von großer Bedeutung und warum? Das Beispiel mit dem Gezeitenhub ist didaktisch besonders wertvoll für den Physikunterricht, denn es scheint auf den ersten Blick ein Perpetuum mobile zu sein. Die Frage „Woher stammt die Energie eines Gezeitenkraftwerks?“ ist mit „Aus dem Höhenunterschied des Wassers (m x g x h)!“ nicht wirklich beantwortet. Zwar leuchtet jedem ein, dass die Hubarbeit der Mond geleistet hat. Doch woher hat er die Energie genommen? Was auf der einen Seite an Energie „gewonnen“ wird, muss ja woanders „verloren“ gehen. Richtig ist: Die Gravitation des Monds verschiebt die Wassermassen der Meere, was letztlich zu einer Abbremsung der Erdrotation führt. Die im Gezeitenkraftwerk gewonnene mechanische Energie stammt also letztlich aus dem Primärenergieträger „Rotationsenergie der Erde“.

Simulation

Wissenschaft im Dialog gGmbH

BioEconomy Now! Das Escape Game im Wissenschaftsjahr 2020|21

BioEconomy Now! ist ein Educational Escape Game, das auf abwechslungsreiche Art und Weise die Möglichkeiten der Bioökonomie vermittelt.

Bild

Bundesministerium Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit

Erneuerbare Energien ausbauen – Natur und Umwelt schützen

3 farbige Arbeitsblätter für die Primarstufe als Word-Download Um das Klima zu schützen, müssen wir in Zukunft unseren Energiebedarf aus erneuerbaren Energien decken. Dafür werden unter anderem mehr Windenergie- und Photovoltaikanlagen benötigt, und auch Stromnetze müssen ausgebaut werden. Doch das hat Auswirkungen auf Umwelt und Natur. Immer wieder lösen Ausbauprojekte Konflikte aus. Welche Faktoren und Interessen müssen beim Ausbau beachtet werden?

Grafik

Umwelt-Bildungs-Zentrum Steiermark UBZ

Infoblatt Erneuerbare Energien

Übersichtliche Aufstellung der erneuerbaren Energieträger.

Unterrichtsplanung

Bundeszentrale für politische Bildung

Was geht? Volle Power - Das Heft über Energie (Lehrerheft)

Das Begleitheft für Lehrende ergänzt die "Was geht?" Ausgabe zum Thema Energie. Es liefert Vorschläge für den Einsatz des Heftes für die Arbeit mit Jugendlichen im Unterricht und in der Jugendarbeit. Neben einer Einführung ins Thema werden unterschiedliche Übungen vorgestellt, die den Jugendlichen einen lebensweltlichen Zugang ermöglichen.

Film

http://www.wissensfloater.uni-wuppertal.de

Brennstoffzelle und Wasserstofftechnik

Wie funktioniert eine Brennstoffzelle? Wie stellt man Wasserstoff großtechnisch und regenerativ her? Welche Wasserstoffspeicher gibt es? Ein Einblick in die Wasserstofftechnik und ihre stationären Anwendungen. [Das Medium ist beim Herausgeber auch als Power-Point-Datei downloadbar.]

Siemens Stiftung

B6 Erneuerbare Energien (Lehreranleitung)

Experimentieranleitung zu Experimento | 8+:Inhaltliche Hintergrundinformationen und praktische Hinweise zur Durchführung des Experiments „Erneuerbare Energien“. Es umfasst vier Teilexperimente.Die Lehreranleitung enthält Informationen zu: Zentrale Fragestellung, Lehrplanrelevanz, Kompetenzen, Hinweise zur Durchführung der Teilexperimente, Forschungskreis, Weiterführende Forschungsfragen.Das Experiment setzt sich aus vier Teilexperimenten zusammen:• Die Energie der Sonne als Wärme nutzen (1)• Die Energie der Sonne als Wärme nutzen (2)• Die Energie des Wassers nutzen• Die Energie des Windes nutzenDie Schülerinnen und Schüler wachsen in einer Zeit auf, in der globale Umweltprobleme, insbesondere der Klimawandel, häufig thematisiert werden. Wichtig ist, dass die Schülerinnen und Schüler nicht nur die Probleme verstehen, sondern auch Möglichkeiten zur Problemlösung (z. B. erneuerbare Energiequellen) erkennen. Die folgenden Experimente ermöglichen eine Auseinandersetzung mit den erneuerbaren Energien (Sonne, Wasser und Wind als Energiequellen). Hinweise: • Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Anleitung sowie die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien.• Alle in der Anleitung genannten Materialien müssen selbst im Handel beschafft werden. Einzelne Experimentiermaterialien können auch im Onlineshop des Lehrmittelherstellers Arnulf Betzold GmbH unter www.betzold.de/experimento kostenpflichtig bezogen werden.

Website (Multimedia)

Joachim Keferstein, Ministerium für Schule und Weiterbildung

Unterrichtseinheit: Stromtrassen durch Europa – Notwendigkeit des Stromtransports vom Erzeuger zum Verbraucher

Ganz Europa wird mit Strom versorgt. Wie wird dieser Strom erzeugt? Und wie wird der Strom in Europa verteilt? Schülerinnen und Schüler stellen aus verschiedenen Materialien unterschiedlichen Energiequellen zum Antrieb eines Generators dar und erläutern die prinzipielle Funktionsweise der verschiedenen Kraftwerke. Sie diskutieren Vor- und Nachteile nicht-erneuerbarer und regenerativer Energiequellen im Hinblick auf eine physikalisch-technische, wirtschaftliche und ökologische Nutzung in Form einer Reportage für die Schülerzeitung (Niveau I) oder eines Planspiels (Niveau II).

Siemens Stiftung

Energieträger regenerativ

Übersichtsgrafik: Abbildung der regenerativen Energieträger Sonne, Wind, Wasser, Erdwärme und Biomasse mit je einer exemplarischen Kraftwerkslösung.Regenerative Energien sind nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich, da sie sich sozusagen von selbst erneuern. Sie stellen aufgrund ihrer deutlich geringeren Werte bei der Kohlendioxidemission eine Alternative zu fossilen Energieträgern dar. Jeder regenerative Energieträger wird mit einer spezifischen Nutzung in Kraftwerken kombiniert dargestellt: Energieträger Sonne und Solarthermieanlage, Energieträger Wind und Windrad, Energieträger Wasser und Flusskraftwerk, Energieträger Erdwärme und Geothermiekraftwerk, Energieträger Biomasse und Biomassekraftwerk.Hinweise und Ideen:Die Schülerinnen und Schüler erhalten mit dem Schaubild einen Überblick über regenerative Energieträger. Gleichzeitig wird eine Verbindung zu den Energieumwandlungstechnologien hergestellt. Das Schaubild kann als Einstieg in das Thema regenerative Energien und gleichzeitig als Ausgangspunkt für eine Auseinandersetzung mit Energiequellen, Energieumwandlern sowie Umwelt und Ökologie dienen. Ausführliche Informationen findet man im Leitfaden „Regenerative Energien“.

Siemens Stiftung

Erneuerbare Energieträger und Technologien (GS)

Übersichtsgrafik: Abbildung der erneuerbaren Energieträger Sonne, Wind und Wasser mit je einer exemplarischen Kraftwerkslösung.Erneuerbare (regenerative) Energien sind nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich, da sie sich sozusagen von selbst erneuern. Sie stellen aufgrund ihrer deutlich geringeren Werte bei der Kohlendioxidemission eine Alternative zu fossilen Energieträgern dar. Jeder regenerativer Energieträger wird mit einer spezifischen Nutzung in Kraftwerken kombiniert dargestellt: Energieträger Sonne und Solarthermieanlage, Energieträger Wind und Windrad, Energieträger Wasser und Flusskraftwerk.Hinweise und Ideen:Die Schülerinnen und Schüler erhalten mit dem Schaubild einen Überblick über regenerative Energieträger. Gleichzeitig wird eine Verbindung zu den Technologien für Strom- und Wärmeerzeugung hergestellt. Das Schaubild kann als Einstieg in das Thema regenerative Energien und gleichzeitig als Ausgangspunkt für eine Auseinandersetzung mit Energiequellen, Energieumwandlern sowie Umwelt und Ökologie dienen.