6-10 KLIMA ERNEUERBARE ENERGIE SACH INFORMATION SONNENENERGIE IM ÜBERFLUSS SOLARE ENERGIEWENDE

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1 SACH INFORMATION Der Weltenergieverbrauch basiert derzeit fast zu 90% auf fossilen Energieträgern, wobei drei Viertel der gesamten Energie von einem Fünftel der Weltbevölkerung den Industriestaaten verbraucht wird. Das Festhalten an einem auf Raubbau ausgerichteten fossilen Energiesystem hat die Menschheit in eine Sackgasse geführt. Den Ausweg zeigt uns die Natur: Seit Jahrmillionen demonstriert sie, dass eine dauerhafte Entwicklung nur möglich ist, wenn die Stoffe im Kreislauf geführt werden und die notwendige Energie, die zur Aufrechterhaltung des Kreislaufes gebraucht wird, von der Sonne kommt. SONNEN IM ÜBERFLUSS Die Sonne ist das einzige wirkliche Zusatzeinkommen, das die Erde hat. Demgegenüber ist die Nutzung der in der Erde gelagerten Energiespeicher nichts weiter als eine riesige Umverteilung, Umwandlung und Vernichtung vorhandener Ressourcen. Die Sonne versorgt die Erde mit einem Überfluss an Energie. Es gilt lediglich, einen Bruchteil des kostenlosen und vielfältigen solaren Angebots zu nützen, um die Energieversorgung auf alle Zeit sicherstellen zu können. Die Sonne versorgt die Erde mit einem Überfluss an Energie. Es gilt lediglich einen Bruchteil des kostenlosen und vielfältigen solaren Angebots zu nutzen. SOLARE WENDE Energiewende heißt: Weg vom jetzigen zerstörerischen Energiemix aus Kohle, Erdöl, Erdgas und Atomenergie hin zu einem sanften Mix aus den erneuerbaren Energie-trägern Sonne, Wasser, Wind und Biomasse. Es gilt, die ganze Vielfalt zu nutzen. Dabei wird es nicht eine große Lösung geben, sondern viele kleine Schritte sind gefragt und Flexibilität sowie Eigeninitiative anstelle zentralistischer und monopolistischer Energiestrukturen. Auch die Energie des Windes ist infolge der unterschiedlich erwärmten Luftströmungen von der Sonne gesteuert und unerschöpflich vorhanden. Die solare Energiewende fußt auf drei Grundpfeilern: Verringerung des Energieverbrauchs, konsequente Steigerung der Energieeffizienz und forcierter Einsatz erneuerbarer Energiequellen. Erneuerbare Energiequellen sind: Biomasse: Wärme und Strom aus Holz und Holzabfällen, Stroh usw. Biogas: Strom und Wärme aus Gülle, nachwachsenden Rohstoffen, organischen Reststoffen und Klärschlamm Deponiegas: Strom und Wärme aus Abfall Die Wasserkraftnutzung ist die kostenmäßig (noch) günstigste von allen erneuerbaren Energieträgern. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 5.4

2 SACH INFORMATION Bio-Kraftstoffe: CO 2 -neutrale Treibstoffe aus Pflanzen für Kraftfahrzeuge und Generatoren in Blockheizkraftwerken Solarwärme: Kollektoren zur Warmwasserbereitung und Raumheizung, passive Nutzung durch Solararchitektur, solarthermische Kraftwerke ZUSAMMENFASSUNG: Die Sonne weist uns einen Weg aus der energetisch-ökologischen Sackgasse. Die Energiewende weg von den fossil-atomaren, hin zu den erneuerbaren Energieträgern fußt auf den Grundpfeilern Energieeffizienz, Energieeinsparung und forcierter Einsatz der Energieträger Sonne, Wasser, Wind, Biomasse und Geothermie. Österreich kann dank der guten Ausgangsposition ein Viertel des Primärenergieaufkommens und 70% der Stromerzeugung erfolgen auf Basis erneuerbarer Energieträger eine Pionierrolle einnehmen. INFO SERVICE: Nähere Informationen zum Klimabündnis erhalten Sie im Ordner Klima, Kapitel Wetter Einführung. Über die Aktionen und Programme des Landes Niederösterreich informiert Sie das Klimabündnis Servicehandbuch, siehe Energie Service. Solarstrom: Photovoltaikanlagen lautlos, sauber, dezentral und wartungsarm Windkraft: Strom vom Wind Kleinwasserkraft: Da das Potenzial an Großwasserkraft in Europa weitgehend erschöpft ist, gilt es kleinere Anlagen zu errichten bzw. zu revitalisieren dezentral und gewässerschonend. Geothermie: Heißwasserquellen aus dem Inneren der Erde Holz war bis zu Beginn des 19. Jahrhunderts mit Abstand der wichtigste Energieträger des Menschen. Biomasse ist ein sehr vielseitiger erneuerbarer Energieträger, der auch leicht speicherbar ist. PIONIERLAND ÖSTERREICH Österreich hat eine glänzende Ausgangsbasis und ist geradezu prädestiniert als Pionierland einer solaren Energiewirtschaft. Der Anteil der erneuerbaren Energieträger ist mit rund 25% des Primärenergieaufkommens international gesehen überdurchschnittlich hoch. Dazu kommt, dass die Bevölkerung in hohem Maße aufgeschlossen für den Ausbau der solaren Energiequellen ist. Dies zeigen nicht nur viele lokale Initiativen, sondern auch die zahlreichen Klimabündnisgemeinden, die sich bemühen, die Treibhausgasemissionen möglichst rasch zu reduzieren. ZUKUNFTSHOFFNUNG WASSERSTOFF? Immer häufiger wird Wasserstoff als große Zukunftshoffnung in die Energiediskussion geworfen, dabei wird aber nie erwähnt, dass Wasserstoff erst aufwändig erzeugt werden muss. Die Erzeugung erfolgt entweder chemisch oder durch Elektrolyse. Das faszinierende am Wasserstoff das häufigste Element im Weltall ist der geschlossene Kreislauf. Während in der fossilen Energiewirtschaft auf Kohlenstoff, der vor hunderten Millionen Jahren in Lagerstätten deponiert wurde und nicht mehr Teil des aktuellen Stoffkreislaufes ist, zurückgegriffen wird, baut die Wasserstoffwirtschaft auf dem aktuellen Wasserkreislauf der Erde auf. Dabei entstehen keine Schadstoffe. 5.4 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

3 DIDAKTISCHE UMSETZUNG Erneuerbare Energiequellen decken in Österreich nicht ganz ein Viertel des Energieverbrauchs. Keine regenerative Energie wird in Zukunft allein den Anteil der Fossilen übernehmen können.vielmehr werden Energie aus Wasser, Biomasse, Sonne, Wind und Umgebungswärme in einem sich saisonal und regional ergänzenden Mix zum Einsatz kommen. In der Region geerntet und nahe den Verbrauchsstellen umgewandelt, ersparen die Erneuerbaren lange, gefährliche und teure Transportwege. Sie fördern zudem die regionale Landwirtschaft und Wertschöpfung. LERNZIELE: Die Kinder sollen die verschiedenen erneuerbaren Energiequellen kennen lernen und ihre saisonale Verfügbarkeit begreifen. Sie sollen die Bedeutung der Erneuerbaren als klimaverträgliche Energiequellen verstehen. Die wichtigste erneuerbare Energiequelle in Österreich ist neben Holz die Wasserkraft. Der Ausbau und die Revitalisierung von Kleinkraftwerken werden in Niederösterreich gefördert. HOLZGAS AUS DEM FINGERHUT ORT: Klassenraum. ZEITAUFWAND: 30 Minuten. MATERIALIEN: Streichhölzer, Fingerhut aus Metall, Alufolie, fester Blumendraht, Nadel,Teelicht. KOSTEN: ca. 2,- Euro. UMSETZUNG: Bei 475 C lassen sich Holzspäne in einem luftdichten Reaktor in CO 2 -neutrales, weniger energiereiches Holzöl, in Holzkohle und Holzgas umwandeln. Dieses Verfahren Pyrolyse genannt stellen die Kinder nach, um zu erleben, dass es diese eine (von vielen) Alternativen zu den fossilen Brennstoffen gibt. Für das Experiment werden zwei Streichhölzer ohne Köpfe in Halbzentimeterstücke gebrochen, in den Fingerhut gefüllt und dieser mit Alufolie und dem einen Ende des Blumendrahts luftdicht verschlossen. Das andere Drahtende ist ein Haltegriff für den Fingerhut, der nun über ein Teelicht gehalten wird. Mit der Nadel ein Loch in die Alufolie stechen. Bald strömt aus dem Loch ein feiner, heller Rauch, der, einmal entzündet, mit einem kleinen Flämmchen brennt. Ist das Holzgas verbrannt, den Fingerhutreaktor öffnen. Es hat sich auch noch Holzkohle gebildet. Trotz Steigerungsraten in den vergangenen Jahren machen in Österreich Wind- und Solarenergie zusammen nur 1% der erneuerbaren Energieträger aus. Holz ist ein vielseitiger Ersatzstoff für die fossilen Energieträger. Als erneuerbare Energiequelle wird es von der Sonne gespeist und regeneriert sich im natürlichen Kreislauf. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 5.4

4 DIDAKTISCHE UMSETZUNG TRÄGERTORTE ORT: Klassenraum. ZEITAUFWAND: eine Unterrichtseinheit. MATERIALIEN: Pappkarton, Stifte, Arbeitsblatt. KOSTEN: keine. Jeder erneuerbare Energieträger hat seinen eigenen Steckbrief und braucht mitunter eine Ergänzung durch andere Quellen. UMSETZUNG: Zu zweit übernehmen die Kinder einen erneuerbaren oder fossilen Energieträger (siehe Kapitel Energie Fossile Energieträger) und fertigen einen Steckbrief an. Mit Hilfe des Arbeitsblattes überlegen sie die Verfügbarkeit des Energieträgers übers Jahr, und ob positive oder negative Umweltauswirkungen verbunden sind. Dann geht es im argumentativen Wettstreit um ein Stück der Pappkarton-Torte. Im Sitzkreis um die Torte präsentieren die Kinder ihren Steckbrief. Es können von den anderen Kindern noch Fragen zum Energieträger gestellt werden, die in der Runde beantwortet werden. Gemeinsam wird eine Verteilung der Torte unter den einzelnen Energieträgern beschlossen und eingezeichnet. Ziel ist eine umweltfreundliche, langfristige Energieversorgung über das ganze Jahr hindurch. Auf der Zukunftstorte werden die wünschenswerten Anteile der einzelnen Energieträger aufgezeichnet. Auf der Rückseite finden sich die realen Werte (siehe Info Service). Mit einer echten Torte im Mittelpunkt steigt die Motivation. Bei der Aufteilung können auch andere Kriterien herangezogen werden, wie Arbeitseifer, Vortragskunst, gute Argumente, für die man während des Wettstreites Bonus-Chips erhält. INFO SERVICE: Die Österreich-Torte ist ungefähr so aufgeteilt: 41% Erdöl, 24% Erdgas, je 11% Kohle, Wasserkraft und Biomasse, je 1% Brennbare Abfälle und andere Erneuerbare (Erdwärme, Sonne, Wind). 5.4 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

5 ARBEITSBLATT Die Sonne versorgt die Erde mit einem Überfluss an Energie, die wir auf verschiedene Art nutzen können. Sonne: Die Sonne schenkt uns Wärme. Damit können wir auch unsere Häuser heizen. Wind: Die Sonne erwärmt die Luft. Die warme Luft steigt auf und kalte Luft strömt nach. Diese Luftbewegung spüren wir als Wind. Er dreht die Windräder, die Strom erzeugen. Wasser: Die Sonne bringt Wasser zum Verdunsten. Es steigt auf, fällt als Regen oder Schnee wieder auf die Erde und sammelt sich in Flüssen. Dort treibt es Wasserräder an und bringt Strom. Erdwärme: Die Sonne erwärmt den Boden. Diese Wärme können wir sammeln und für die Heizung nützen. Biogas: Mist und Abfälle verfaulen. Dabei entsteht Gas, das gesammelt wird. Eine Biogasanlage wandelt Gas in Wärme und Strom um. Biomasse: Die Sonne liefert den Pflanzen jedes Jahr Wärme und Licht zum Wachsen. Getrocknete Pflanzenmasse brennt gut und gibt Wärme. Kraftwerke machen Strom daraus. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 5.4

6 ARBEITSBLATT Trage mit Kreuzen ein, wann welcher erneuerbare Energieträger geerntet werden kann! Die Texte unten helfen dir. Sonne Wind Wasser Erdwärme Biogas Biomasse Jän. Feb. März April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Wasserkraft können wir das ganze Jahr, besonders aber im Sommer ernten. Im Winter haben die Flüsse weniger Wasser, weil in den Bergen der Niederschlag als Schnee liegen bleibt. Aus Windkraft können wir Energie mit Windrädern nur bei windigem Wetter ernten. Von Oktober bis April weht der Wind stärker. Im Winter wachsen die Pflanzen nicht, da ist es ihnen zu kalt. Bäume werden im Winter gefällt. Die gewachsene grüne Pflanzenmasse und die darin gespeicherte Sonnenenergie können wir von Juli bis Oktober ernten. Wenn wir die Pflanzen trocknen, brennen sie gut und geben Wärme und Strom im ganzen nächsten Jahr. Sonnenenergie gibt es nur bei Sonnenschein. Im Winter steht die Sonne tief und die Ernte ist gering.von April bis Oktober gibt es viel Sonne. Die Erdwärme können wir das ganze Jahr über ernten und für Warmwasser nutzen. Aus feuchtem Abfall und Pflanzenresten können wir das ganze Jahr über Biogas machen und dann in Wärme und Strom umwandeln. 5.4 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH