Unterrichtssequenz zur Photovoltaik (PV) Strom von der Sonne" Sachinformation

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1 1 Hans-Jürgen Frey, Studienseminarleiter Lehramt Grundschule a.d. Unterrichtssequenz zur Photovoltaik (PV) Strom von der Sonne" Stand 1/2010 Das hier dargestellte Projekt wurde mehrfach in der 3. und 4. Jahrgangsstufe der Grundschule erprobt. Es lässt sich auch in höheren Jahrgangsstufen in dieser Form verwirklichen, erweitert - durch Messungen bei den Versuchen zur Stromstärke und Stromspannung - durch die Lerninhalte Reihen- und Parallelschaltung Für das grundlegende Verständnis des Themas sind jedoch genaue Messungen (Zeit und Material!) nicht zwingend notwendig. Sachinformation unter

2 2 Überblick zur didaktischen Konzeption: Lernschritte Inhalte Ausweitung Seite 1. Wir bauen einen 4-8 Solar-Miniventilator Solarzelle als Stromquelle bei Lichteinfall Lichtstärke, Einfallswinkel und Modulfläche als Faktoren für die Stromstärke Solarstrom ist Gleichstrom Prinzip der Windkraftnutzung 2. Wir bauen das Modell eines Sonnenstrom-Hauses 3. Erkundung einer PV-Anlage Bedingungen für effektiven Einsatz: Südausrichtung, Schrägdach, keine Abschattung Photovoltaik Funktion einer PV- Anlage Stromertrag Photovoltaik als umweltfreundliche und zukunftsfähige Stromerzeugung Aufständerung der Module bei Flachdach Solarhaus mit Radio und Beleuchtung /Erhöhung der Leistung Nachführung von PV- Anlagen Solarhäuser mit Stromspeicherung Speicherung von Sonnenstrom über Batterien / Akkus Weitere PV- Anwendungen Solare Kleingeräte Geräte ohne Netzanschluss Solarspielzeug Solarthermische Großkraftwerke Parabolrinnenkraftwerke Paraboloidkraftwerke Aufwindkraftwerke 19 Die Sequenz ist induktiv aufgebaut und führt über grundlegende Versuche zum Verstehen einer PV-Anlage Die Lernschritte sind nicht gleichbedeutend mit der Zeiteinheit Unterrichtsstunde Je nach der Zeit, die zur Verfügung steht, können Lernschritte und Lerninhalte intensiviert, weggelassen oder gekürzt werden Was im Rahmen des Klassenunterrichts nicht durchgeführt werden kann, wäre in einer AG Umwelt sicher möglich und für die Schüler motivierend Für die grundlegenden Versuche wäre Gruppenarbeit lerneffektiv. Das eingesetzte Lernmaterial ist so preisgünstig, dass es in entsprechender Anzahl von der Schule angeschafft werden könnte und somit für alle Schüler handelndes Lernen ermöglicht wird Siehe:

3 3 Einordnung in die Lehrpläne (Bayern) Richtlinien für die Umweltbildung in Bayern vom (für alle Schularten verbindlich) 3.3 Sicherung der Lebensgrundlagen nachhaltige Nutzung von Energie - Vergleich konventioneller und zukunftsorientierter Energiequellen (Bau von... Photovoltaikanlagen..) Lehrpläne Grund- und Hauptschule (Bayern): 3. Jgst.: Heimat- und Sachunterricht LZ Verantwortungsbewusste Nutzung von Strom - Stromgewinnung: erneuerbare Energiearten GSE Umweltschutz Handlungsmöglichkeiten, z.b. Energieeinsparung GSE 7.2 Klima Klimaschutz im Alltag, z.b. Stromsparen, Nutzung von regenerativen Energien PCB 9.1 Lebensgrundlage Energie Energieumwandlung im Kraftwerk Energie und nachhaltige Entwicklung (Energiequellen und Träger) M Zukunftsorientierte Energienutzung (regenerative Energiequellen / Fotovoltaik) Zielsetzung Grobziel: Die Schüler sollen eine Photovoltaik-Anlage und deren Nutzen für die Umwelt erklären können Lernziele der Unterrichtssequenz: Die Schüler sollen LZ 1...am Beispiel des Ventilators zeigen können, dass Licht über Solarzellen direkt Strom erzeugt LZ 2...aufzählen können, von welchen Faktoren die Stromstärke abhängig ist (Lichtintensität, Winkel der einfallenden Lichtstrahlen, Größe der Modulfläche) LZ 3...Bedingungen für einen effektiven Einsatz der Photovoltaik (Begriff) bei einem Haus nennen und begründen können (Südausrichtung, Schrägdach oder Aufständerung, keine Abschattung) LZ 4...die Funktion einer PV-Anlage anhand einer Zeichnung erklären können LZ 5...den ungefähren Stromertrag einer PV-Anlage (Einfamilienhaus) nennen können LZ 6...begründen können, weshalb die PV eine umweltfreundliche Technologie darstellt LZ 7...die Möglichkeit der Stromspeicherung erklären können LZ 8...weitere alltagstaugliche Anwendungsmöglichkeiten der PV aufzählen können LZ 9...Freude an Solartechnik haben

4 4 Didaktische Konzeption 1. Lernschritt: Wir bauen einen Solar-Miniventilator Lernvoraussetzungen: Kenntnisse über den Stromkreis Das Vorhaben bietet sich nach der Behandlung des Lerninhalts "Strom" (HSU 3.7.2) an. Material zur gesamten Sequenz: Material zum 1. Lernschritt: Batterie(n) Taschenrechner solar ein oder mehrere Solar-Demo-Sets je nach Anzahl der Schüler-Arbeitsgruppen: Verlauf: Hinführung / Anknüpfung / Ausgangssituation: Miniventilator betreiben! Zunächst den Miniventilator ohne Solarzellen, im Batteriebetrieb erkunden. Was brauchen wir? Die Schüler können ihr Vorwissen einbringen: Stromquelle (Batterie), Motor, Ventilatorscheibe, Verbindungsdrähte als Stromleiter. In Gruppenarbeit und/oder Lehrerdemonstration wird der Stromkreis geschlossen, der Ventilator dreht sich. Drehrichtung des Ventilators beachten! Von ihr hängt ab, ob die Luft bewegt wird! Evtl. umpolen! Gelegenheit zur Vertiefung des Vorwissens: Stromkreis geschlossen, Stromquelle, Leiter

5 5 Zielfrage / Zielimpuls: Lehrer entfernt Batterie! Können wir die Batterie durch eine andere Stromquelle ersetzen? Vermutungen der Schüler! Evtl. Hilfsimpuls: Solartaschenrechner oder eine Solaruhr. Durch den Vergleich z. B. Taschenrechner solarbetrieben - batteriebetrieben entdecken die Schüler die Solarzelle (Solarmodul) als Stromlieferant. Erarbeitung: Schülerversuche offen / gezielt Folie 1 Schülerversuche (1. Teil) begleitend zu den Versuchen: Die Solarzellen werden an die Stromkreise angeschlossen. Schüler sollten behutsam mit den Anstecklaschen am Motor und der Lüfterschraube umgehen (Bruchgefahr). Die Solarzellen arbeiten wegen der minderen Qualität nur bei Sonnenschein! Deshalb zunächst die Versuche bei sonnigem Wetter im Freien oder am Fenster durchführen!

6 6 Wodurch wird der Motor in Gang gesetzt? Zuerst versuchen die Schüler, den Motor in Gang zu setzen. Wann funktioniert der Ventilator? Dazu ist eine bestimmte Lichtstärke nötig, die den Motor anlaufen lässt. Als Hilfe zum "Anwerfen" kann der Ventilator mit dem Finger angetippt werden. Die Schüler erkennen, dass eine Solarzelle in Verbindung mit Sonne / Lichteinfall eine Stromquelle darstellt (LZ 1). Wann dreht sich die Ventilatorscheibe am schnellsten? Folie 1 (2. Teil) Die Schüler stellen fest, dass sich die Drehgeschwindigkeit der Ventilatorscheibe unterscheidet und ändert. Daraus ergibt sich die Überlegung: Wovon hängt es ab, ob sich der Ventilator schnell oder langsam dreht? Damit verbunden ist die Frage nach der Stromstärke, die den Motor antreibt: Wovon hängt die Stärke des Stroms ab? Die Schüler erkennen: Je mehr Strom fließt, desto schneller läuft der Motor! Je weniger...! Wenn im Freien die Sonnenstrahlung (Lichtstärke) weit gehend konstant ist, ist es gar nicht so einfach, alle drei Bedingungen herausfinden. Hilfsimpulse können weiterhelfen: Was tun, damit weniger Licht auf die Zelle fällt? Solarzelle verändern! Verdrehen? Verkleinern durch Abdecken? Die (vorläufigen) Ergebnisse werden eingebracht. Nun die Versuche noch einmal mit Kunstlicht im Klassenzimmer durchführen! Dabei kann LZ 2 noch besser erkannt werden als im Freien!

7 7 Wann dreht sich die Scheibe schneller, wann langsamer? Drei Bedingungen! - Verändern der Lichtintensität durch Abdunkeln des Sonnenlichts (Transparentpapier als künstliche Wolke) oder durch Variation des Abstandes von Lichtquellen (Fenster, v. a. von künstlichen Lichtquellen) - Verändern des Einstrahlwinkels des Lichts durch Verdrehen der Modulfläche - Verändern der Größe des Moduls durch teilweises Abdecken der Modulfläche (Pappe/Block) LZ 2 Die Schüler sollen aufzählen können, von welchen Faktoren die Stromstärke abhängig ist (Lichtintensität, Winkel der einfallenden Lichtstrahlen, Größe der Modulfläche) Vertiefung: Folie 2 Bestätigungsversuche

8 8 Nochmals die Schülerversuche als Bestätigungsversuche durchführen! Dabei bietet es sich an, auf exakte Verbalisierung zu achten! Je...desto...! Zusätzlich kann ein Demo-Versuch durch die Lehrkraft die Ergebnisse optimal demonstrieren! Begründungen finden für die erfassten Phänomene (LZ 2) als weitere Durchdringung (für leistungsstarke Schüler): Warum fließt bei senkrechtem Einstrahlwinkel (bei gleicher Lichtstärke und gleicher Solarzellenfläche) am meisten Strom? Hier kann eine Zeichnung (Schüler / Lehrer) zur Lösung beitragen bzw. die Erkenntnis vertiefen: Strahlen senkrecht: viele Strahlen treffen auf das Modul, deshalb viel Strom Strahlen schräg: weniger Strahlen treffen auf das Modul, deshalb weniger Strom Veranschaulichung auch durch verändertes Schattenbild der Solarzelle auf dem Tageslichtprojektor! Ausweitung: Gleichstrom Wird der Motor umgepolt (Drahtanschlüsse wechseln), dreht sich die Scheibe in die andere Richtung! Erkenntnis: Solarzellen liefern Gleichstrom Strom fließt in einer Richtung im Gegensatz zum Wechselstrom aus der Steckdose! Ausweitung: Stellung der Rotorblätter! Prinzip der Windkraftnutzung! In welche Richtung muss sich die Ventilatorscheibe drehen, damit eine Luftströmung erfolgt? Umgekehrt: Windkraft dreht Rotorblätter, Generator erzeugt Strom! Windkraftanlage!

9 9 2. Lernschritt: Wir bauen das Modell eines Sonnenstrom-Hauses Eine erste wichtige Erkenntnis ist Grund gelegt: Sonnenlicht erzeugt über die Solarzellen Strom! Es kann sich daraus die Frage ergeben: Können wir auch zu Hause Strom von der Sonne einsetzen? Wie könnten wir das ausprobieren? Wir bauen das Modell eines Sonnenstrom-Hauses! Was brauchen wir? Die Schüler bringen Vorschläge zum Basteln eines Hausmodells. Dabei sollen die vorhandenen Solarzellen verwendet werden. Der Ventilator könnte als Kühlung für heiße Tage im Innenbereich eingesetzt werden. Daraus ergibt sich eine passende Größe des Hauses, das leicht aus einer Kartonschachtel und fester Pappe gestaltet werden kann. Es gibt auch im Spielzeugbereich entsprechende Hausmodelle. Auch ein Vogelfutterhäuschen könnte verwendet werden. Im Werkunterricht könnten entsprechende Hausmodelle gefertigt werden! Absprache mit der Lehrkraft! So wird aus dem Haus ein Solarhaus! Die Frage nach der Dachgestaltung (Flachdach oder Schrägdach) ergibt sich von selbst beim Anbringen der Solarmodule (Solarzellen): Wo müssen sie befestigt werden? Jetzt finden die Erkenntnisse aus den vorausgegangenen Versuchen Anwendung (LZ 3): - Die Module sind auf einem Schrägdach (ca ) am wirkungsvollsten, weil dann die Sonnenstrahlen möglichst nahe an die 90 auftreffen. - Das Haus muss vom Dach her wegen des Sonnenstands möglichst genau nach Süden ausgerichtet sein. - Es sollte sich möglichst keine Beschattung durch hohe Bäume oder Gebäude ergeben, auch nicht auf dem Süddach selbst durch Kamin und sonstige Aufbauten! Das sollte gleich beim Hausmodell ausprobiert werden: Solarzelle aus dem Demo-Set auf das Dach, Lüfterschraube mit Motor ins Haus: Der Ventilator für sonnige Tage ist installiert! (Hier mit Gestell für den Motor) Der Begriffe Photovoltaik / Photovoltaik-Anlage könnten hier eingeführt werden, wenn sie nicht schon von Schülern vorher genannt wurden Ausweitung: PV-Anlage auf einem Flachdach? Das könnte ein Impuls sein für die Schüler, selber auf die Idee der Aufständerung zu kommen. Die Schüler könnten eine derartige Aufständerung für das Solarmodul des Demo-Sets basteln. Neigungswinkel? Sonnenstand im Sommer? LZ 3 Die Schüler sollen Bedingungen für einen effektiven Einsatz der Photovoltaik (Begriff) bei einem Haus nennen und begründen können (Südausrichtung, Schrägdach oder Aufständerung, keine Abschattung)

10 10 Ausweitung: Wie können wir ein Radio oder ein Lämpchen betreiben? Eine einzelne Solarzelle reicht für den Betrieb eines Radios oder eines Lämpchens nicht aus. Die Schüler werden auf Grund der Erfahrungen den Vorschlag machen, größere Solarmodule (oder Solarzellen) zu verwenden oder Module (Solarzellen) zusammenzuschließen. Haus mit Radiobetrieb: Dazu brauchen wir eine höhere Spannung. Die 0,5 V einer einzelnen Solarzelle sind zu wenig. Das Eingehen auf die Begriffe Spannung, Reihenschaltung und Parallelschaltung sowie deren Funktion ist in der Grundschule nicht zwingend nötig. Sie könnten in den weiterführenden Schulen bei diesem Thema gut angebracht sein. Es reicht, wenn die Schüler erkennen, dass mit dem Zusammenschalten von Solarzellen die Leistung erhöht wird. So schalten wir vier oder sechs Solarzellen (aus den Demo-Sets) in Reihe: Jeweils Minuspol mit Pluspol verbinden. Verbindungsstege (Metallstege von Heftordnern) sind im Einsteiger-Set enthalten.

11 11 Siehe: Dabei Radiobetrieb solar direkt oder mit Kunstlicht z.b. mit einer 120 W Strahlerlampe. Haus mit Beleuchtung An Stelle des Radios wird ein Lämpchen mit Druckschalter angeschlossen. bei Sonne und bei Kunstlicht An Stelle der Verschaltung oder zusätzlich kann auch ein passendes, größeres Solarpanel verwendet werden: Seite 2: Solarhaus mit leistungsfähigem Solarpanel

12 3. Lernschritt: Wir erkunden die Photovoltaikanlage auf dem Schulhausdach / bei Familie Sonnenschein 12 Das Sonnenstromhaus als Modell bildet die Grundlage für das Verstehen einer realen PV- Anlage. Mehrere Solarzellen bilden ein Modul. Mehrere Module werden zu einem Solargenerator auf dem Hausdach zusammengeschlossen. Der solare Gleichstrom wird im Wechselrichter in den genormten Wechselstrom umgewandelt. Meist wird der gesamte Solarstrom wegen der hohen Vergütung an den Energieversorger verkauft (Einspeisezähler). Es gibt auch die Möglichkeit, den Solarstrom direkt selbst zu nutzen. Über den Bezugszähler wird wie bisher der Strom für den Haushalt bezogen. Der Solarstrom kommt nicht weit. Er wird vom nächstliegenden Verbraucher, dem Haus selber, sofort wieder als Bezugsstrom verwendet. Es wird also bei entsprechendem Sonnenschein z.b. tatsächlich mit eigenem Solarstrom gekocht. Wenn die Sonne nicht oder nicht genügend scheint, wird der Strom wie üblich aus dem allgemeinen Stromnetz vom Energieversorger bezogen. Optimal wäre eine Photovoltaik-Anlage auf dem Schulhausdach Anregungen für den Unterricht: - Wo befinden sich die Solarzellen? Module? Himmelsrichtung? Abschattung? Schrägdach? - Wie kommt der Sonnenstrom ins Haus? - Wo wird der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt? Leitungen und Wechselrichter erkunden! - Wohin wird der Sonnenstrom geleitet? Wie wird er gemessen? Stromzähler! Stromnetz! - Wie viel Sonnenstrom hat unsere Anlage bis jetzt erzeugt? Solarstrom-Anzeigetafel? - Wie viel CO 2 wurde dadurch eingespart? - Wir lesen die Erträge regelmäßig ab und erstellen eine Dokumentation für die Öffentlichkeit (Schulaula), evtl. auch Schaubilder/Diagramme (Mathematik / EDV-Unterricht) - Wir geben die Erträge der PV-Anlage regelmäßig in eine PV-Datenbank ein und vergleichen die Erträge mit anderen Anlagen - Wir richten einen Infostand zur Photovoltaik ein (Lernen durch Lehren) zum Tag der offenen Tür - Wir entdecken Photovoltaik-Anlagen in der Umgebung, fotografieren sie und gestalten ein Plakat - Teilnahme an der jährlichen Woche der Sonne Hier kann die Zeitung für Solarstrom kostenlos für alle Schüler bezogen werden mit ansprechenden Bildern und Texten zur Auswertung! Teilnahme am Tag der Erneuerbaren Energien

13 13 Sicher gibt es auch die Möglichkeit, eine PV-Anlage in der Umgebung zu erkunden Photovoltaik-Anlage auf dem Nachbarhaus Vertiefung und Sicherung Folie 3: PV-Hausbeispiele (Fotos) Arbeitsblatt und Folien: Die Schüler könnten auf Grund der Erkenntnisse zunächst in Allein-, Partner- oder Gruppenarbeit eigenständig einen Sachtext zur Skizze entwerfen (Deutsch/Texte verfassen), möglicher Schreibanlass: Plakat/Text erstellen zur PV-Anlage in der Schule (Schautafel/Infoblätter) Folie 4: AB Folie 5: AB mit Leerzeilen LZ 4 Die Schüler sollen die Funktion einer PV-Anlage anhand einer Zeichnung erklären können Folie 6: Gestaltung der Skizze auf dem AB LZ 5 Die Schüler sollen den ungefähren Stromertrag einer PV-Anlage (Einfamilienhaus) nennen können Die Schüler machen bei den Versuchen und bei der Erkundung eine wichtige Erfahrung, die von der Lehrkraft angesprochen werden sollte: Erzeugung von Solarstrom ist geräuschlos, ohne Emissionen und ungiftig. Jede kwh Solarstrom vermeidet 600g CO2 und andere schädliche Emissionen. Vergleich mit fossilen Energieträgern bzw. Atomstrom hinsichtlich der Zukunftsfähigkeit! LZ 6 Die Schüler sollen begründen können, weshalb die PV eine umweltfreundliche Technologie darstellt Rechenaufgabe: Wie viel CO 2 wird durch eine PV-Anlage mit 4000 kwh Jahresertrag jährlich vermieden? Lebensdauer der Anlage mindestens 30 Jahre!

14 14 Ausweitung: PV-Anlage nachgeführt Zur optimalen Stromausbeute (bis zu 30% mehr Ertrag) können PV-Anlagen so konstruiert werden, dass sie dem Lauf der Sonne folgen, damit die Strahlen möglichst permanent senkrecht auf die Solarzellen auftreffen. Dabei gibt es verschiedenen Möglichkeiten: Nachführung einachsig: die Module stellen sich flach bzw. steil je nach Stand der Sonne oder drehen sich (entweder vertikale oder horizontale Bewegung) Nachführung zweiachsig: die Module stellen sich flach bzw. steil je nach Stand der Sonne und drehen sich zusätzlich in Richtung Sonne (vertikal und horizontal) Nachführung eines Gebäudes oder Daches: Die PV-Anlage ist fest installiert, das Rundgebäude oder das Dach alleine drehen sich insgesamt mit dem Tageslauf der Sonne Das Heliotrop von Architekt Ralf Disch, Freiburg Das Haus, das 1994 bezogen wurde, ist als Experimentierhaus errichtet worden. Die architektonische Grundform einer drehbaren Säule aus Holz und Glasflächen ermöglicht es dem Gebäude, über die PV-Anlage die Sonneneinstrahlung optimal zu nutzen, durch die Rotation des Hauses ist die Anpassung an den jeweiligen Sonnenstand abhängig von den Erfordernissen der aktuellen Jahreszeit möglich. Die Schüler kennen den scheinbaren Lauf der Sonne. Die grundlegenden Experimente mit den Solarzellen könnten als Impuls dienen: Wer kann sich ein optimales Solarhaus oder eine optimale PV-Anlage ausdenken? Evtl. Lösungen: Solarmodellhaus auf Drehscheibe stellen. Drehbaren Turm mit verstellbarem Solarmodul basteln! Bildbeispiele dazu:

15 4. Lernschritt: Solarhaus mit Stromspeicherung 15 Es gibt Gebäude, die keinen Netzanschluss, also keinen Strom aus der Steckdose haben: Berghütten, abgelegene Wochenendhäuser. Wie könnten die mit Strom versorgt werden? Die Schüler kennen bereits die direkte solare Stromversorgung. Was ist, wenn die Sonne nicht scheint? Diese Frage bleibt zu Recht nicht aus. Auch hier entwickeln die Schüler Ideen: Wir bräuchten einen Stromspeicher! Eine Batterie! Zur Demonstration kann man ein solarbetriebenes Batterieaufladegerät in das Hausmodell einbauen. Zunächst kann das Ladegerät ohne Akkus bei Sonne / Kunstlicht direkt für den Radiobetrieb verwendet werden. Der Sonnenstrom soll gespeichert werden: Akkus einlegen und in der Sonne aufladen lassen. Wenn es dunkel wird, schalten wir das Licht (z. B. Außenbeleuchtung) ein, indem wir ein Batterielämpchen anschließen oder verwenden das Radiogerät. S c h a l t s k i z z e : S o l a r h a u s m i t S t r o m s p e i c h e r u n g Solar- Akkulader A n s c h l u s s R a d i o o d e r L ä m p - c h e n a n d e n S o l a r a k k u l a d e r Solar- Akkulader Ada pte rkab el des Akk ulad ers Ada pte rkab el des Akk ulad ers Radio mit externem Anschluss Ada pte rkab el des Akk ulad ers Ste cke r des Ada p- terk abe ls Dru cks cha lter pas sen de Kab el Tas che nlam pen läm pch en mit Sch raub soc kel H i n w e i s e : 1. Adapterkabel des Solar-Akkuladers mittig durchtrennen und Miniatur-Kupplungen (2,6 mm) anbringen 2. Akkus in den Akkulader einlegen. Diesen dann auf dem Dach des Solarhauses anbringen und durch die Sonne laden. 3. Radio laut Skizze anschließen: Adapterkabel des Radios an einem Ende mit Minatursteckern versehen und an den Akkulader anschließen. 4. Lämpchen (2,2V 0,25 A) für Taschenlampe (E 10 Sockel) mit passendem Schraubsockel über entsprechende Kabelverbindungen, Einbau-Druckschalter und Miniatursteckern an den Akkulader anschließen. Siehe auch Materialhinweise! Schaltskizze siehe:

16 16 Fo 7 Skizze Solarhaus ohne Netzanschluss: Fo 8 Bild einer Solar-Berghütte (mit Erklärung): LZ 7 Die Schüler sollen die Möglichkeit der Stromspeicherung erklären können

17 17 5. Lernschritt: weitere PV-Anwendungen Gibt es weitere alltagstaugliche Anwendungen der PV-Technik? Die Schüler bringen Beiträge über solare Kleingeräte oder sonstige Anwendungen aus ihrem Erfahrungsbereich. Teils wird ein teurer Netzanschluss vermieden, teils das Auswechseln verbrauchter Batterien (Umweltschutz). Beispiele: Solaruhren, Solarwaagen, Solarleuchten, solare Wasserpumpen, solare Parkscheinautomaten Bildbeispiele siehe: Fo 9: PV-Anwendungen1 Fo 10: PV-Anwendungen2 Die Schüler bringen solare Kleingeräte für eine Ausstellung mit. Es könnte auch ein Plakat mit entsprechenden Bildern aus Katalogen oder aus dem Internet gestaltet werden! Solarenergie im Klassenzimmer: Luftbefeuchter solarbetrieben: Solarpumpensets gibt es in großer Auswahl. Die Leistung des Solarmoduls sollte mindestens 10 Watt betragen. Die volle Leistung ergibt sich, wenn das Modul außerhalb des Fensters im Klassenzimmer angebracht werden kann. Für Dauerbetrieb wäre ein Set mit Akku zu empfehlen! Set mit Akku Siehe dazu auch auf S. 2: LZ 8 Die Schüler sollen weitere alltagstaugliche Anwendungsmöglichkeiten der PV aufzählen können

18 18 Solarspielzeug z.b.: Solarradler Siehe dazu auf S. 2: Evtl. in Verbindung mit dem Werkunterricht: Solarspielzeug basteln z.b. ein Sonnenschiffchen (Solar-Demo-Set kann verwendet werden) Anleitung: Oder Bastelset: Evtl. in Verbindung mit dem Kunstunterricht: Fantastische Figuren entwerfen, die sich in der Sonne geräuschlos drehen! Motor in/an einem Holzbrettchen befestigen, an der Achse des Motors eine Phantasiefigur (aus Federn, Drähten, Papier...) befestigen, Solarzelle anschließen! LZ 9 Die Schüler sollen Freude an Solartechnik haben

19 6. Lernschritt: Solarthermische Großkraftwerke 19 Es gibt auch Stromkraftwerke, die nicht über Solarzellen, sondern über Sonnenstrahlen Strom erzeugen: die Wärmewirkung der Parabolrinnenkraftwerke Aktuell: Sahara Projekt Desertec Folie 12 Paraboloidkraftwerke Folie 13 Aufwindkraftwerke Folie 14 Derzeit in der Erprobung und Entwicklung ENDE DER SEQUENZ! VIEL SPASS MIT STROM VON DER SONNE!