Posten 3: Strom aus Wasserkraft Lehrerinformation

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Dirk Gerstle
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1 Lehrerinformation 1/7 Arbeitsauftrag Die Sch lösen in Gruppen den vorliegenden Posten unter Einbezug der vorhandenen Unterlagen und Materialien. Ziel Material Die Sch sind in der Lage, die unterschiedlichen Arten der Stromerzeugung zu erklären, bei welchen das Wasser eine enorm wichtige Rolle spielt. Flusswasserkraftwerke, Speicherkraftwerke etc. werden umschrieben und erklärt. Lesetexte Arbeitsblätter Schere, Leim Sozialform Gruppenarbeit Zeit ca. 30 Zusätzliche Informationen: Es besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Fluss- und Speicherkraftwerke zu besuchen. Genauere Informationen hierzu finden Sie auf kiknet.ch unter der Rubrik Schulreisetipps oder direkt unter

2 2/7 Information Ohne Strom ist auf der Welt nichts los. Hierfür werden Kraftwerke benötigt, die aus verschiedenen Rohstoffen oder Energien Strom herstellen. In Deutschland beispielsweise wird vor allem aus Kohle Strom hergestellt. Die Kohle wird verbrannt, die Hitze lässt Wasser verdampfen, und der Dampf treibt eine Turbine an, die anschliessend den Generator antreibt und Elektrizität ins Stromnetz einspeist. Dabei entstehen jedoch Abgase, die die Luft verunreinigen. In der Schweiz produzieren wir einen grossen Teil des Stroms sauber, indem wir die Kraft des Wassers nutzen. In der Schweiz werden zwei klassische Arten von Wasserkraftwerken verwendet. Diese lernst du bei diesem Posten kennen! Aufgabe 1. Lese die zwei Texte zu den Kraftwerken und versuche, die beiliegenden Fragen zu beantworten. 2. Versuche zudem zusammen mit deinen Kolleginnen und Kollegen herauszufinden, welches die Vor- und Nachteile der einzelnen Kraftwerke sind. Zeit ca. 30 Minuten Material: Lesetexte Arbeitsblätter Schere, Leim

3 3/7 Lesetexte Die Schweiz ist ein Land mit einem besonderen und wertvollen Rohstoff: Wasser. In den Bergen sammeln sich grosse Mengen von Wasser in Form von Schnee und Eis an. Auch regnet es in unserem Land häufig, sodass Flüsse und Seen immer wieder mit Wasser versorgt werden. Dieses Wasser kann man vorzüglich für die Stromproduktion verwenden. Du hast sicher auch schon Wasserkraftwerke gesehen, wenn du zu Fuss oder mit dem Velo einem Fluss entlang gingst oder auf einer Bergwanderung warst. Flusskraftwerke Wie es der Name schon sagt, befinden sich diese Kraftwerke an Flüssen. Sie nutzen die Strömung des Wassers. Meist wird das Wasser noch etwas aufgestaut, um mehr Gefälle zu erhalten und dadurch die Kraft des Wassers zu erhöhen. Das Wasser wird mit Rohren an die Turbine herangeleitet. Das Wasser bringt durch die grosse Kraft die Turbine zum Drehen. Diese lässt wiederum den Generator rotieren. Der Generator wandelt die mechanische Leistung (die Bewegung) in elektrische Energie um. Dies geschieht, indem sich eine Spule um ein Magnetfeld dreht (ähnlich einem Velodynamo). Dabei treten Spannungen auf, die als Elektrizität über einen Transformator ins Stromnetz eingespeist werden können. Der Fluss läuft anschliessend unterhalb des Kraftwerks weiter und wird sicherlich einige Kilometer weiter wiederum die Kraft sein, die eine weitere Turbine antreibt und somit Strom produziert. Beantworte die folgenden Fragen und Aufgaben zum Thema Flusskraftwerk: 1. Kennst du selber ein Flusskraftwerk in deiner Region? Wenn nein schaue auf einer Landkarte nach, ob du Flusskraftwerke finden kannst. 2. Versuche, in der Zeichnung die einzelnen Objekte richtig einzusetzen und zu benennen. Wenn du nicht mehr ganz sicher bist, lies den Text nochmals durch.

4 4/7 Speicherkraftwerke Strom kann nicht gespeichert werden. Darum benötigt man Techniken, die es ermöglichen, wann immer nötig auf Abruf Strom zu produzieren. Dies klappt perfekt mithilfe der Speicherkraftwerke. Wie es der Name schon sagt, speichern grosse Staumauern die Energie in Form von Wasser in den Bergtälern. Bei Bedarf werden die Schleusen geöffnet und das Wasser schiesst mit enormer Geschwindigkeit ins Tal. Auf dem Talgrund wird das Wasser auf Turbinen geleitet, die sich drehen und den Generator antreiben (siehe Beschreibung Flusskraftwerk). Das Wasser fliesst anschliessend in die Flüsse oder Bäche und kommt einige Zeit später wiederum als Regen oder Schnee in den Wasserkreislauf, der uns hilft, sauberen Strom zu produzieren. Die grösste Speicherkraftanlage in der Schweiz ist die Grande Dixence. Sie sammelt das Wasser von 35 Walliser Gletschern. Das Glanzstück der Anlage ist die Staumauer, die höchste Gewichtsstaumauer der Welt. Das Stauwasser stürzt 874 m bzw m in die Kraftwerke Fionnay, Bieudron und Nendaz. Die Produktion von Grande Dixence entspricht einem Fünftel der Speicherenergie der Schweiz. Beantworte die folgenden Fragen und Aufgaben zum Thema Speicherkraftwerk: 1. Kannst du bei der unten stehenden Zeichnung die fehlenden Teile korrekt einsetzen und benennen? Schneide die einzelnen Teile an der gestrichelten Linie aus und klebe sie in der richtigen Reigenfolge ein. Bei Problemen versuche den Text nochmals genau zu lesen.

5 5/7 2. Findest du das Kraftwerk und die Staumauer Grande Dixence auf einer Landkarte oder mithilfe von Google Maps? Zeichne den Standort der grössten Gewichtsstaumauer der Welt auf der unten stehenden Karte ein! 3. Kennst du andere Speicherkraftwerke, die du in der Grafik eintragen kannst?

6 Lösung 6/7 Lösungsblatt Flusskraftwerk Maschinenhaus Rechen (um Geschiebe/ Holz etc. aufzufangen) Generator Turbine Transformator Speicherkraftwerk Schleuse Generator Turbine Transformator

7 Lösung 7/7 Standort der Grande Dixence

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