Alternative Energien

WindradDie Jugendlichen befassen sich mit dem Thema Elektrische Energie: Erzeugung, Speicherung und Verbrauch, indem sie verschiedene Stromerzeuger aufbauen, die gewonnene Energie zwischenspeichern und gewissen Verbrauchern zur Verfügung stellen.

 

Das Thema ist aktuell, zukunftsgerichtet und sensibilisiert für die Thematik des globalen Energiebedarfs. Es verbindet technische Aspekte mit den Themenbereichen Natur und Physik. Viele weiterführende Aspekte können parallel oder in einer Vorbereitungs- oder Nachbearbeitungs-Phase behandelt werden. Die Technik-Begeisterung kann in einem "sinnvollen" technischen Projekt optimal gefördert werden. 

 

 

Zielpublikum

 

Zielpublikum sind Jugendliche, die wenige Vorkenntnisse zum Thema Stromkreis, Energie und Leistung mitbringen. (Etwa auf dem Niveau: "Stromkreis vergleichbar mit Wasserversorgung, Druck = Spannung, Strom = Durchfluss", …" erfordert Hin- und Rückleiter", "Glühbirne hat eine Leistung von 100 Watt, wenn sie eine Stunde brennt, verbraucht sie die Energie von …").

 

Das Thema kann sehr gut in Gruppen bearbeitet werden. Einige Anlageteile müssen im Freien aufgebaut werden. Das Thema kann Schul-intern oder insbesondere auch extern, z.B. in Lagern bearbeitet werden.

 

Aufgabenstellung, Rahmen

 

Die Aufgabenstellung besteht darin, verschiedene elektrische Energieerzeuger (Solarpanel, Windgenerator, Wasserturbine) möglichst optimal aufzubauen, die gewonnene Energie zwischenzuspeichern und sie an bestimmte Verbraucher abzugeben.

 

Als Zielsetzung soll möglichst viel Energie gewonnen werden. Es sind auch Optimierungen möglich: Beispielsweise kann das Solarpanel der Sonne nachgeführt werden, es können optimale Standorte in der Umgebung gesucht werden, da die Energie auch über weitere Strecken (wie weit?) übertragen werden kann.

 

Die Einheiten sind modular, d.h. die Energieerzeuger können beispielsweise autonom mit dem Energiespeicher verbunden werden.

 

Ein PC/ eine "Steuerung" übernimmt folgende Aufgaben:

1. Messaufgaben:

- Messen der Leistung an den Schnittstellen zum und vom Energiespeicher

- Leistungsbilanz: Welcher Erzeuger liefert welche Energie? Was ist die Gesamt-Energiebilanz?

 

2. Steuerungsaufgaben:

- Zu- oder Abschalten von Erzeugern/ Verbrauchern, Hilfsenergie

- Optimierungsaufgaben, beispielsweise nachführen des Solarpanels etc.


 

Verbraucher:

Das Ziel besteht darin, im jeweiligen Umfeld möglichst sinnvolle, aber auch "interessante" Verbraucher zu betreiben. (Im weiteren soll auch das Bewusstsein für Energieverbrauch gefördert werden).

Denkbar sind beispielsweise:

- Beleuchtungsaufgaben (im Lager)

- Kühlschrank betreiben für Getränke etc., Eismaschine, …

- Garten-Bewässerung

- eine bestimmte Anlage betreiben …

-     …. weitere Ideen …….