Projektwoche am Gymnasium Uslar

Transkript

1 Wege in die Zukunft Projektwoche am Gymnasium Uslar Projektgruppe: Die Energieversorgung der Zukunft im Uslarer Land und in Deutschland Montag, 4. Juni.2012 Heute haben wir uns mit den regenerativen Energien Biomasse, Wasserkraft, Windkraft und Solarenergie beschäftigt. Dafür arbeiteten wir in Kleingruppen, die sich zunächst aufteilten: Die einen recherchierten am Computer, die anderen suchten nach sinnvollen Informationen auf ausgeteilten Informationsblättern. Im Anschluss trafen wir uns wieder in unserer Gruppe und tauschten unsere Informationen über Biomasse, Windkraft, Wasserkraft und Solarenergie aus.

2 Mit diesen Informationen haben wir Plakate angefertigt, die wir dann erfolgreich allen Teilnehmern der Projektgruppe vorgestellt haben.

3 Biomasse: Hackschnitzel, Getreide, Stroh und vieles mehr. Diesen Stoffen werden Bakterien hinzugefügt. Dabei bildet sich unter Luftabschluss Methangas. Das Methangas kann dann verbrannt werden und zur Stromerzeugung genutzt oder ins Gasnetz eingespeist werden. Wasserkraft: Bei der Wasserkraft wird Wasser aus Flüssen durch Turbinen geleitet. Dabei entsteht Rotationsenergie. Diese Energie wird über Generatoren in Strom umgewandelt. Besonders positiv ist, dass man kaum Energie in die Herstellung der Anlage stecken muss, da die Turbinen und die Generatoren sehr viel einfacher zu produzieren sind als Solarzellen oder Windräder. Allerdings kann es passieren, dass Fische in die Turbine gelangen. Windkraft: Wind treibt die Rotorblätter eines Windrades an. Auch hier tritt Rotationsenergie auf, die dann in Strom umgewandelt wird. Ein modernes Windrad kostet mehrere Millionen Euro. Der größte Teil des regenerativ erzeugten Stroms in Deutschland stammt zurzeit aus Windenergie. Von Umweltschützern und Bürgerinitiativen werden die Bedrohungen für Vögel, der Lärm und Schattenschlag beklagt. Solarenergie: Sowohl Photovoltaik als auch Solarthermieanlagen gehören zur Solarenergie. Die Photovoltaik dient zur Stromerzeugung. Hierzu werden Solarzellen benutzt, die zum größten Teil aus Silizium bestehen. Außerdem benötigt man Wechselrichter, die aus dem Gleichstrom Wechselstrom herstellen, der dann in das Stromnetz eingespeist wird. Diese Wechselrichter werden zum Beispiel von der Firma SMA aus Kassel hergestellt, die wir am Mittwoch besuchen werden. Dienstag, 5. Juni.2012 Besuch bei den Stadtwerken Uslar

4 Heute haben wir die Stadtwerke besichtigt. Die Führung begann an der Uslarer Oberhütte. Dort besichtigten wir zunächst die Wasserschleuse, an der aus der Ahle das Wasser für die Wasserturbine abgeleitet wird. 40 Liter Wasser pro Sekunde müssen in der (kanalisierten) Ahle bleiben, der Rest wird in den Hüttengraben umgeleitet. Der Hüttengraben hat bis zur Turbine eine Länge von 1 km und ein Gefälle von nur 30 cm. Bevor wir den Graben entlang wanderten besichtigten wir noch das Transformatorhaus, in dem Herr Bense von den Stadtwerken über die Gefahren von Stromschwankungen im Stromnetz informierte, die durch vermehrten Einsatz von Photovoltaik und Windenergie häufiger auftreten. Diese Stromschwankungen können zu einem Blackout führen, bei dem die Stromversorgung dann vollständig unterbrochen ist.

5 Am Ende des Hüttengrabens werden Müll und Zweige aus dem Wasser entfernt, damit die Turbine nicht beschädigt wird. Dann fällt das Wasser 7 Meter tief durch ein Rohr auf die Turbine. Die Francis- Turbine ist wie eine Schnecke aufgebaut und aus dem Jahr 1925.

6 In einem Jahr werden mit dieser Turbine etwa kwh Strom durch Wasserkraft gewonnen. Damit kann man etwa 50 Haushalte für ein Jahr versorgen. Dafür bekommen die Stadtwerke ungefähr Euro Entgelt. Jedoch haben sie hohe Kosten, z.b. für die Wartung der Anlage, so dass kaum ein Gewinn bleibt.

7 Der Großteil des deutschen Stroms wird in AKWs oder Kohlekraftwerken erzeugt. Die Uslarer Stadtwerke haben ihre eigenen Ölgeneratoren mit einer Leistung von 600kw, um Leistungsspitzen überbrücken zu können. Diese treten auf, wenn in der Eisengießerei Schneider der Gussofen in Betrieb genommen wird. Es war ein spannender Tag, bei dem wir viel über die Stromversorgung in Uslar gelernt haben. Mittwoch, 6. Juni.2012 Besuch der Firma SMA in Kassel

8 Heute sind wir gemeinsam mit einer weiteren Projektgruppe mit dem Bus nach Kassel gefahren. Dort besichtigten wir die Firma SMA, die dort in einer Fabrik Wechselrichter für Photovoltaikanlagen herstellt. Wir wurden von mehreren Mitarbeitern der Firma empfangen. Einer von ihnen präsentierte uns die Firma mit Hilfe eines Power Point Vortrags. Er informierte uns über die Notwendigkeit, erneuerbare Energien zu nutzen. Außerdem erklärte er uns, was die Firma herstellt und wo die Wechselrichter benötigt werden. Wir konnten viele Fragen stellen, die verständlich beantwortet wurden.

9 Danach besichtigten wir die Fabrik. Wir konnten von einer Galerie aus den Arbeitern zusehen. Dort arbeiten sowohl fest angestellte Mitarbeiter als auch Leiharbeiter. Alle erhalten aber dort das gleiche Geld für ihre Arbeit. SMA wurde für seinen fairen Umgang mit den Mitarbeitern schon mehrfach ausgezeichnet. Es war sehr interessant, eine so moderne Fabrik zu besichtigen. Alles dort ist sehr sauber und gegen statische Aufladung gesichert, damit die elektronischen Bauteile keinen Schaden nehmen. Nach einer Besichtigung der sehr großen Photovoltaikanlage auf dem Dach fuhren wir beeindruckt wieder nach Uslar.

10 Donnerstag, 7. Juni.2012 Sömmerling Besuch der Windräder auf dem Heute haben wir die Windkraftanlagen bei der Ortschaft Schoningen besichtigt. Dorthin sind wir von der Schule aus in einer halbstündigen Fahrradtour gelangt. Diese war zwar äußerst Kräfte zehrend, aber sie hat auch Spaß gemacht. Dort angekommen wurden wir von Herrn Fricke, einem der Initiatoren der Genossenschaft über etliche Daten der vier dort stehenden Windräder informiert.

11 So haben wir etwa erfahren, dass eine einzelne dieser Anlagen bei günstigen Verhältnissen Haushalte mit Strom versorgen kann. Des Weiteren haben wir gelernt, dass die Windräder 65 m hoch sind und ihre Rotorblätter eine Länge von 20 m haben. Jedes Rotorblatt besitzt ein Gewicht von jeweils einer Tonne. Das Gewicht des Generators beträgt 21 Tonnen. Auch über die Geschichte der Windräder vor Ort erfuhren wir Etliches. Die Planungen reichen schon in die 1990er Jahre zurück dann wurde die Gesellschaft Windkraft Uslar mit 270 Mitgliedern gegründet. Wenig später begann dann der Bau und nach nur einem halben Jahr wurde das erste Windrad in Betrieb genommen.

12 Der so erzeugte Strom wird für 9 Cent pro Kilowattstunde in das öffentliche Netz eingespeist. Davon wird 1 Cent pro Kilowattstunde für die Wartung der Anlagen verwendet. Unter diesen Voraussetzungen dauert es etwa 16 Jahre, bis sich die Windräder rentiert haben. Anschließend zeigte uns Herr Fricke das Innere eines solchen Windrades. Im Fuß ist die Steuerelektronik untergebracht. Außerdem gibt es eine Leiter, mit der man in die Spitze des Windrades gelangen kann. Der Aufstieg muss aber besonders gesichert vorgenommen werden, so dass wir leider nicht hinauf konnten. Nach diesem informativen und spannenden Besuch fuhren wir mit dem Fahrrad zurück zur Schule.

13 Den Rest des Projekttages verbrachten wir mit Experimenten rund um die Photovoltaik und Windenergie. So konnten wir verschiedene Schaltungen erproben und den Einfluss der Beschattung von Solarzellen beobachten. Freitag, 8. Juni.2012 Tag der offenen Tür

14 Zum Abschluss wurden die Experimente der Photovoltaik und der Windenergie präsentiert.