Viel Wind um nichts? Die Bedeutung der Windenergie für unsere Energieversorgung (Kl. 9/10) VORANSICHT

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Jörg Steinmann
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1 Viel Wind um nichts? Die Bedeutung der Windenergie für unsere Energieversorgung (Kl. 9/10) Daniel Saraval, Hannover Thinkstock/Hemera D er Ausstieg aus der Atomenergie ist beschlossene Sache. Gleichzeitig ist die Nutzung regenerativer Energien in den letzten Jahren stark angestiegen. Die immer wichtiger werdende Rolle der Windkraft wird hierbei vor allem durch die starke Zunahme von Windparks im Landschaftsbild, insbesondere in den Küstengebieten deutlich. Aber nicht überall ist das Windangebot ähnlich groß wie an den Küsten. Kann die Windenergie daher tatsächlich dazu beitragen, den zukünftigen Energiebedarf zu decken? Diesen und vielen anderen Fragen rund um das Thema Windenergie gehen Ihre Schüler in dieser Unterrichtseinheit nach. Themen: Fossile und regenerative Energiequellen, Entwicklung von Ideen mithilfe einer Mindmap, Standortfaktoren, Bewertung von Standorten, Offshore- und Onshore- Windparks, Nutzen und Risiken der Windenergie, Funktionsweise von Windkraftanlagen Ziele: Die Schülerinnen und Schüler erkennen die zunehmende Bedeutung regenerativer Energiequellen, insbesondere der Windkraft, für unsere Stromversorgung. Diese Unterrichtseinheit zielt dabei auf eine geografische Herangehensweise ab. Die Schülerinnen und Schüler verstehen, warum Windkraftanlagen an bestimmte Standorte und Regionen gebunden sind. Sie erkennen, welche Vor- und Nachteile eine Nutzung bietet und welche Auswirkungen damit verbunden sein können. Im Verlauf der Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler dazu befähigt, eigene Standpunkte zum Thema einzunehmen und diese zu begründen. Sie können Nutzen und Risiken des Einsatzes von Windenergie diskutieren. Klassenstufe: Klassen 9 und 10 Zeitbedarf: 5 Unterrichtsstunden Windriesen im Meer

Die immer wichtiger werdende Rolle der Windkraft wird hierbei vor allem durch die starke Zunahme von Windparks im Landschaftsbild, insbesondere in den Küstengebieten deutlich.

2 Stunde 2 Was sind die Energienquellen der Zukunft? M 4 (Ab) Ideen entwickeln den Zukunftsenergien auf der Spur! / Erstellen einer Mindmap zum Thema Energieformen der Zukunft Stundenziel: Die Schüler erarbeiten sich Grundlagenwissen zum Thema Erneuerbare Energien. Sie können mithilfe der Mindmap-Methodik komplexe Themengebiete darstellen und Zusammenhänge erkennen. Stunde 3 Standortfaktoren und Standortbewertung M 5 (Ab) M 6 (Ab) Windkraftanlagen eine Verspargelung der Landschaft? / Auflisten von Vorund Nachteilen der Windenergie unter Berücksichtigung diverser Bildimpulse Ganz schön windig! Standortsuche für Windkraftanlagen / Bearbeiten eines Infotextes und Einzeichnen günstiger Standorte in eine Grafik Stundenziel: Die Schüler können Vor- und Nachteile von Windkraftanlagen benennen und sind in der Lage, unter Berücksichtigung ausgewählter Kriterien gute Standorte für Windkraftanlagen in eine Grafik einzuzeichnen. Stunde 4 Wo werden in Deutschland Windparks gebaut? M 7 (Ab/Gd) Vom Wind zum Strom wie funktioniert eine Windkraftanlage? / Bearbeiten eines Infotextes zum Aufbau und zur Funktionsweise von Windkraftanlagen M 8 (Ka) Expertenrunde dem Wind auf der Spur! / Einzeichnen geeigneter Standorte für Windkraftanlagen in eine Karte M 9 (Ab/Ka) Wind- und Standortkarte für Experten / Vergleichen der ausgewählten Standorte mit den tatsächlichen Standorten unter Berücksichtigung des Erneuerbare-Energien- Gesetzes (EEG) Stundenziel: Die Schüler können geeignete Standorte für Windkraftanlagen mithilfe einer Karte, die gleiche Windgeschwindigkeiten darstellt, bestimmen. Sie können Abweichungen mithilfe des Erneuerbare-Energien-Gesetzes begründen. Stunde 5 Offshore-Windparks M 10 (Ab) Windkraft im Aufwind! Der Besuch eines Offshore-Windparks / Bearbeiten eines Infotextes über verschiedene Interessenskonflikte rund um den Bau von Offshore-Windparks M 11 (Ab) Wer wird Windmaster? Teste dein Wissen! / Beantworten eines Kurztests als Lernerfolgskontrolle Stundenziel: Die Schüler können Interessenskonflikte rund um den Bau eines Offshore-Windparks erläutern und sind ferner in der Lage ihr erworbenes Wissen mithilfe einer Lernerfolgskontrolle nachzuweisen.

Sie können mithilfe der Mindmap-Methodik komplexe Themengebiete darstellen und Zusammenhänge erkennen.

3 M 1 Ohne geht s nicht! alle Bilder: colourbox.com

4 M 6 Ganz schön windig! Standortsuche für Windkraftanlagen In der Zeitung stößt du auf eine Werbeanzeige, die auf die boomende Windenergiebranche in Deutschland aufmerksam macht. Als Unternehmer möchtest du daher in diese Branche investieren und machst dich auf die Suche nach Standorten für deine Windkraftanlagen, indem du eine Standortbewertung durchführst. Geeignete Standortfaktoren für Windkraftanlagen Je stärker und gleichmäßiger der Wind an einem Ort weht, desto geeigneter ist dieser als Standort für eine Windkraftanlage. Daher werden in Deutschland immer mehr Windparks in Küstennähe errichtet. Diese können die deutlich besseren Wind- und Platzverhältnisse auf dem Meer zur Energiegewinnung nutzen. Wind allein reicht aber nicht aus. Häufig kommen andere Faktoren hinzu, die die Errichtung einer Windkraftanlage an einem Ort begünstigen oder erschweren. So können schon kleine Hindernisse wie Häuser, Bäume oder Brücken die Windgeschwindigkeit und die Windrichtung stark verändern. Daher werden Windkraftanlagen im Binnenland häufig in Ebenen mit günstigen Windverhältnissen oder im Hügelland errichtet. Extreme Kälte dagegen kann zu einem starken Verschleiß der Anlagenteile führen. Darüberhinaus benötigt man gut ausgebaute Wege für den Transport der Baumaterialien und für die spätere Wartung. Außerdem muss eine Anbindung an Stromnetze vorhanden sein, damit der gewonnene Strom an die Verbraucher weitergeleitet werden kann. Weiterhin müssen baurechtliche Vorschriften eingehalten werden. Da Windkraftanlagen Lärm verursachen beziehungsweise Schatten werfen, müssen diese zum Beispiel eine bestimme Mindestentfernung zu Siedlungsgebieten aufweisen. In Naturschutz- oder Vogelschutzgebieten dürfen daher keine Anlagen errichtet werden. Aufgaben 1. Wo wäre der Bau von Windparks gut beziehungsweise weniger gut geeignet? Zeichne in die Abbildung mögliche Standorte für deine Windkraftanlagen ein und begründe deine Entscheidung. 2. Was könnten geeignete und weniger geeignete Standorte für den Bau von Windkraftanlagen darstellen? Führe eine Standortbewertung durch, indem du die Tabelle vervollständigst. Geeignete Standorte Weniger geeignete Standorte Standortbewertung

Geeignete Standortfaktoren für Windkraftanlagen Je stärker und gleichmäßiger der Wind an einem Ort weht, desto geeigneter ist dieser als Standort für eine Windkraftanlage.

5 Erläuterungen (M 6) Aufgabe 1: Mögliche Standorte finden sich insbesondere im Küstenbereich, wo der Wind gleichmäßig stark und ungehindert wehen kann. Ähnlich gute Bedingungen finden sich im Hügelland. Den küstennahen Regionen kommen allerdings noch die wesentlich besseren Platzverhältnisse zugute. - Demgegenüber können Gebiete, die in unmittelbarer Waldnähe gelegen sind, scih stark verändernden Windgeschwindigkeiten ausgesetzt sein. Hier wäre die Errichtung einer Windkraftanlage auf den ersten Blick weniger gut geeignet und müsste erst geprüft werden. Aufgrund von Lärmemissionen und Schattenwurf müssen Windkraftanlagen eine bestimmte Entfernung zu Siedlungsgebieten aufweisen. Daher ist die in der Abbildung ersichtliche Errichtung einer Windkraftanlage neben einer Siedlung möglicherweise unzulässig. Aufgabe 2: Geeignete Standorte hohe und konstante Windgeschwindigkeiten Küstengebiete Hügelland vorhandene Anbindung an das Stromnetz Weniger geeignete Standorte Nähe von Verbraucherzentren Erläuterungen (M 7) Standortbewertung Regionen mit extremer Kälte und häufigen Stürmen ( hoher Verschleiß) windarme Regionen Siedlungsnähe aufgrund von Lärm und Schattenwurf Landschafts- und Naturschutzgebiete Gondel Anemometer und Windfahne Generator Rotorblättern Turm Fundament RAAbits Realschule Erdkunde

- Demgegenüber können Gebiete, die in unmittelbarer Waldnähe gelegen sind, scih stark verändernden Windgeschwindigkeiten ausgesetzt sein.

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