Arbeitsblatt Energiewende

Transkript

1 1. Energiewende in Deutschland eine Schritt-für-Schritt-Anleitung Jeder spricht von der Energiewende. Die Frage ist aber, wie man zu so einer Energiewende überhaupt kommt. Auch für die Politiker ist dieses Thema neu und sie müssen deshalb viel darüber diskutieren. Hier erfahrt ihr, wie ein möglicher Fahrplan für die Politik aussehen könnte. DER WEG ZUR ENERGIEWENDE EINE TO-DO-LISTE Atomkraftwerke abstellen Auf fossile Energieträger verzichten Speichertechnologie weiter erforschen Ausbau Erneuerbarer Energien vorantreiben Energie sparen Energie für 80 Millionen Menschen Eine Energiewende ist ein langer Prozess und um den Erfolg zu garantieren, müssen einige Jahre Arbeit investiert werden. Fragen Sie sich daher zuerst, ob Sie bereit sind, alle Atomkraftwerke in Deutschland wirklich bis 2022 abzustellen. Ja? Können Sie auf fossile Energiequellen wie Gas und Kohle verzichten? Gut, dann beginnen Sie mit dem Ausbau Erneuerbarer Energien. Sie können dazu je nach Standort einen Mix aus Windkraft, Sonne, Geothermie, Wasserkraft und Biomasse wählen. Eine Energiewende wird dann richtig gut, wenn Sie hier bereits auf eine dezentrale Stromerzeugung setzen. Das bedeutet, dass Sie die Energie, wenn möglich, gleich vor Ort produzieren. Damit sparen Sie sich lange Transportwege und Energieverluste. Auch der Netzausbau muss gut überlegt sein, beginnen Sie also nicht zu spät damit! Jetzt tief durchatmen. Merken Sie schon, wie gut es sich anfühlt, weniger Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre abzugeben? Weniger Treibhausgase verbessern das Klima, logisch.

2 4 5 6 Doch vergessen Sie nicht, sich während des Prozesses der Energiewende auch verstärkt um Ihre Bürger zu kümmern. Diese haben Angst, dass Stromtrassen und Windkraftwerke das Landschaftsbild stören oder sogar gesundheitliche Schäden mit sich führen. Zudem müssen Sie die Versorgungssicherheit garantieren! Was passiert, wenn kein Wind weht und die Sonne nicht scheint? Richtig, Energie muss gespeichert werden können. Zu empfehlen sind hier die bekannten Pumpspeicherkraftwerke. Doch forschen Sie gezielt weiter an der Power to Gas -Speichertechnologie, denn diese ist vielversprechend. Oder vielleicht gibt es bald eine Batterie für jeden Haushalt, in der Energie gespeichert werden kann? Eine Energiewende ohne Speichertechnologie ist unvorstellbar. Es muss also weiter geforscht werden! Zu guter Letzt vergessen Sie bitte nicht, wann immer es möglich ist, Energie zu sparen. Lassen Sie keine Glühbirne mehr brennen, sondern setzen Sie auf Energiesparlampen. Sanieren Sie Gebäude, um Heizkosten zu sparen. Und ganz klar, motivieren Sie Ihre Bürger dazu, effizient mit Energie umzugehen. Schaffen Sie Anreize, Energie in privaten Haushalten, öffentlichen Einrichtungen und in der Industrie zu sparen! Ziele Erneuerbare Energien Mindestens 80 Prozent Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromversorgung bis spätestens 2050 Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Energieeffizienz Reduktion des Stromverbrauchs um 10 Prozent bis 2020 und 25 Prozent bis 2050 gegenüber dem Niveau von 2008 Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Lies dir den Text aufmerksam durch und löse das Kreuzworträtsel. 1. Was soll bis 2022 abgestellt werden? 2. Auf welche Art von Energiequellen setzt man bei der Energiewende? 3. Wie bezeichnet man Energieträger aus der Urzeit? (Adjektiv) 4. Was entsteht bei der Verbrennung von Kohle und Öl? 5. Erneuerbare Energiequellen sind Sonne, Wind, Wasser, Biomasse und Energie... ist die Devise! 7. Da Wind- und Sonnenenergie nie gleichmäßig vorhanden sind, müssen wir Energie Erst wenn der Strombedarf jederzeit gedeckt wird, kann man von... sprechen.

3 3 } 5 } 17 7 } } } 3 4 8} /11 1} 6 6} Warum brauchen wir denn eigentlich Speicher? ENERGIEWENDE Energie ohne Atomkraft Energie sparen Ausbau der erneuerbaren Energien Deutschland hat beschlossen, Atomkraftwerke abzuschalten und klimaschädliche Kraftwerke (zum Beispiel Kohlekraftwerke) durch Kraftwerke zu ersetzen, die sauberen Strom herstellen. Dazu gehören Windkraftwerke, Wasserkraftwerke und auch Solarkraftwerke. Die Energie aus Sonne und Wind zu nutzen, ergibt Sinn, denn diese Energiequellen werden nie aufgebraucht sein. Nicht alle von ihnen sind aber immer verfügbar. So kann es sein, dass ein Windkraftwerk an einem windigen Tag viel Energie produzieren kann. An eher windstillen Tagen wird jedoch wesentlich weniger Energie erzeugt. Auch durch die Sonne wird mittels Photovoltaikanlagen Energie erzeugt. Was aber macht man in Zeiten, in denen es die Sonnenstrahlen nicht durch die dicke Wolkendecke schaffen, oder in der Nacht? Auch unser Energieverbrauch ist nicht immer gleich hoch und deckt sich auch nicht immer mit dem Energieangebot, das Wind und Sonne gerade liefern. Energieverbrauch und Energieangebot schwanken täglich. Wir brauchen Energiespeicher, um die Differenz zwischen Angebot und Nachfrage auszugleichen.

4 Lies dir den Text aufmerksam durch und beantworte die folgenden Fragen gemeinsam mit einem Partner. 1. Was sind die Vor- und Nachteile von Wind- und Sonnenenergie? 2. Warum deckt sich unser Energieverbrauch nicht mit dem Energieangebot? 3. Was kann man tun, wenn gerade mehr Energie vorhanden ist, als genutzt wird? Und umgekehrt, was benötigt man, wenn gerade mehr Energie gebraucht wird, als produziert werden kann? Setze folgende Wörter an die richtige Stelle: unterschiedlich kurzer Kurzzeitspeicher abgeben Energiemenge Platz Speichertechnologien Für die Stromspeicherung steht eine breite Palette an zur Verfügung. Jede Technologie ist für eine bestimmte besonders geeignet. Doch diese Speichertechnologien sind alle sehr. Einige brauchen besonders viel, andere sind weniger leistungsfähig. Es gibt Speicher, die in Zeit große Leistungen (das bedeutet viel Energie) aufnehmen und auch schnell wieder können. Diese Speicher nennt man.

5 Die Idee, gespeicherte Energie zu nutzen, ist fast so alt wie die menschliche Kultur. So wird von alters her zum Beispiel das im Sommer wachsende Holz als Vorrat für den Winter gelagert und verfeuert, wenn es kälter wird. Holz ist daher ein Wärmespeicher, den wir im Sommer ernten und im Winter verheizen können. Schon gewusst...? 3. Beispiel: Pumpspeicherkraftwerk So funktioniert s: Zwischen einem hoch gelegenen Oberbecken und dem dazu möglichst tief liegenden Unterbecken liegt die Kraftwerkszentrale mit Pumpen, Turbinen und Generatoren. Speicherbecken oben Wenn im öffentlichen Stromnetz mehr elektrische Energie vorhanden ist, als von den Verbrauchern benötigt wird (beispielsweise nachts), wird der überschüssige Strom dazu benutzt, Wasser durch Rohrleitungen in das höher gelegene Speicherbecken zu pumpen. Steigt dagegen der Energiebedarf in Starklastzeiten, lässt man das Wasser aus dem Hochbecken ab und treibt damit Turbinen an. Sie erzeugen über Generatoren Strom, der in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Kraftwerk Speicherbecken unten Sinkt der Stromverbrauch, werden die Pumpen wieder angefahren, um das Wasser aus dem unteren in das obere Staubecken zu pumpen. Die Höhe der Kraftwerksleistung hängt dabei von der verfügbaren Wassermenge und dem nutzbaren Höhenunterschied zwischen Oberbecken und Turbinenhaus ab. 1. Erkläre die Skizze zum Pumpspeicherkraftwerk mit eigenen Worten. 2. Welche geografischen Bedingungen müssen erfüllt sein, damit man ein Pumpspeicherkraftwerk bauen kann? 3. Bei der Umwandlung der Energie im Pumpspeicherkraftwerk geht gut ein Viertel der Energie verloren. Hast du eine Idee, wie das zu erklären ist?» Mal nachgeforscht... Wo liegt das nächste Pumpspeicherkraftwerk in deiner Umgebung? Ist es möglich, das Kraftwerk zu besuchen? Nutze das Internet, um nachzuforschen, wo du ein solches Pumpspeicherkraftwerk findest!

6 4. Rudi rechnet Eine große Windkraftanlage (WKA) kann jährlich 20 Millionen Kilowattstunden (kwh) Strom erzeugen. Angenommen, man wollte diese Strommenge in herkömmlichen Autobatterien speichern (Speicherkapazität 0,84 kwh, Länge 28 cm) und diese aneinanderreihen, wie lang wäre die dadurch entstandene Strecke? Stromerzeugung pro Jahr (kwh/a) 20 Millionen Anzahl Autobatterien Streckenlänge aneinandergereihter Autobatterien km Wenn ein Haushalt kwh pro Jahr verbraucht, wie viele Haushalte könnten dann theoretisch mit dieser einen WKA versorgt werden? Stromerzeugung pro Jahr (kwh/a) 20 Millionen 1 Anzahl Windkraftanlagen Anzahl Haushalte Wir bilden auch aus!