Klimahelden gesucht! Staatliche Regelschule Schmalkalden

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Fritz Böhm
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1 Klimahelden gesucht! Staatliche Regelschule Schmalkalden

2 Unser Thema: Energie sparen an Schulen durch Jalousien?

3 Unsere Schule stellt sich energetisch vor Fakten: Unsere Schule wurde durch die Sanierung mit 117 Jalousien ausgestattet, um die Beleuchtung und den Wärmehaushalt sinnvoll zu regulieren. Die Fensterfronten der Unterrichtsräume zeigen meist zur Südseite. Die Unterrichtsräume müssen deshalb an sonnigen Tagen gegen Wärme geschützt werden.

4 Unsere Schule stellt sich energetisch vor Fakten: Eingebaut wurden Mittelmotoren mit einer Leistung von 180 W. Ein vollständiger Schaltvorgang (einmal öffnen oder einmal schließen) dauert 50 Sekunden. Die Motoren können über ein automatisches Programm entsprechend der Beleuchtung oder Wärmeeinstrahlung täglich gesteuert werden (365 d). Eine manuelle Steuerung durch die Lehrer ist ebenfalls möglich.

5 Unsere Überlegungen zum Thema Energie Für das tägliche Betreiben einer Jalousie haben wir uns folgendes überlegt: Motorleistung 1 Öffnungsvorgang t 1 = 50 s 1 Schließvorgang t 2 = 50 s Gesamtzeit Berechnung: Energie P = 180 W = 180 J/s t = 100 s E = Leistung Zeit E = P t E = 180 J/s 100 s E = J = 18 kj

6 Unsere Überlegungen zum Thema Energie Fakt: Eine Jalousie verbraucht mit einem Schließ und einem Öffnungsvorgang 18 kj. Weitere Überlegungen: 117 Jalousien verbrauchen also täglich 2106 kj. 117 Jalousien verbrauchen also jährlich (365 d) kj.

7 Unsere Überlegungen zum Thema Energie In Deutschland wird elektrische Energie vorwiegend aus Kohle in modernen Kraftwerken umgewandelt. Diese haben einen Wirkungsgrad von ca. 40 %. Beim Transport der elektrischen Energie vom Kraftwerk zum Verbraucher gehen noch einmal 10 % durch Übertragungsverluste verloren. Kohle 100 % Kohlekraftwerk 40 % Transport 10 % Schule 36 % 36 % der ursprünglich eingesetzten Energie kommen beim Verbraucher an.

8 Unsere Überlegungen zum Thema Energie 36 % 100 % Energie am Kraftwerk 2200 MJ = 770 MJ x Um unsere 117 Jalousien im Jahr täglich einmal zu betreiben, muss ein Kohlekraftwerk 2200 MJ zur Verfügung stellen. Nimmt man für Steinkohle einen durchschnittlichen Heizwert von 30 MJ/kg an, so ergibt sich: Heizwert = Energie : Masse (Steinkohle) Masse (Steinkohle) = Energie : Heizwert m = 2200 MJ : 30 MJ/kg m = 73,3 kg

9 Unsere Überlegungen zum Thema Umwelt Fakt: Kohlenstoff (C) ist ein nichtmetallisches chemisches Element das zum Beispiel auch in Kohle vorkommt. Kohlenstoff kann sich mit fast allen Elementen verbinden und tut dies besonders mit Sauerstoff (O 2 ). Bei der vollständigen Verbrennung von Kohlenstoff entsteht so Kohlenstoffdioxid. Kohleverbrennung: C + O 2 CO 2

10 Unsere Überlegungen zum Thema Umwelt 1 kg Kohlenstoff + Oxidation mit Sauerstoff 3,6 kg Kohlenstoffdioxid Beachtet man die molekulare Massen der beteiligten Stoffe so gilt: bei der Oxidation von 1 kg Kohlenstoff entstehen 3,6 kg Kohlenstoffdioxid. Das heißt, verbrennt man jährlich 73,3 kg Kohle zum Betreiben unserer Schuljalousien, so wird die Umwelt mit 263 kg Kohlenstoffdioxid mehr belastet.

11 Unsere Ideen zum Umweltschutz Uns ist bewusst, dass der Energiebedarf unserer Jalousien im Vergleich zu anderen Umwandlungsprozessen die Umwelt nur geringfügig belastet. Aber was wäre, wenn.

12 Unsere Ideen zum Umweltschutz während der Ferienzeiten die Jalousien geschlossen bleiben? dann würden 89 Schaltvorgänge eingespart 24,4 % Energieeinsparung am Freitag nach dem Unterricht die Jalousien geschlossen bleiben und sich montags vor dem Unterricht öffnen? dann würden 80 Schaltvorgänge eingespart 21,9 % Energieeinsparung und ein Drittel der Schaltvorgänge an den Unterrichtstagen durch manuelle Betätigungen eingespart werden? dann würden 65 Schaltvorgänge eingespart 17,8 % Energieeinsparung

13 Unsere Ideen zum Umweltschutz dann würden wir im Laufe eines Jahres bezüglich der Jalousien 64,1 % Energie einsparen 64,1 % weniger Kohleverbrennung beanspruchen 64,1 % weniger Kohlenstoffdioxid verursachen Dann würde wirklich Umweltschutz betrieben.

14 Unsere Ideen zum Umweltschutz Und was wäre, wenn... alle Schulen Thüringens, der BRD, Europas ähnliche Ideen entwickeln und umsetzen? Dann haben wir erkannt: Umweltschutz geht uns alle an. Gemeinsam werden wir zu Klimahelden!

15 Impressum Die Powerpoint Präsentation erstellten Daniel Endter und Sebastian Wolf. Am Klimaprojekt beteiligten sich: Schülergruppen der Klasse 8 Schülergruppen der Klasse 9 Staatliche Regelschule Schmalkalden Am Siechenrasen Schmalkalden Für die Unterstützung bedanken wir uns bei: Ingenieurbüro Fuchs, unserer Schulleitung, dem Hausmeister und den beteiligten Fachlehrern.

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