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Erneuerbare EnergienZoomA-Z

Fachgebiet - Energietechnik, Geochemie

(regenerative Energien) Energien, die durch natürliche Energiequellen ständig erneuert und sind somit für den Menschen nahezu "unerschöpflich". Der Mensch nutzt drei grundsätzlich zu unterscheidende erneuerbare Energiequellen (mit Beispielen der Nutzung):

  • Solarenergie (Solarzellen, Wasserkraftwerke, Windkraftanlagen, Meeresstömungskraftwerke)
  • Erdwärme (Geothermiekraftwerke)
  • Bewegung und Gravitation astronomischer Objekte (Gezeitenkraftwerke)

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Photovoltaik - eine EinführungLevel 130 min.

ChemiePhysikalische ChemieElektrochemie

Es wird ein erster Überblick über die Photovoltaik gegeben. Zunächst wird die Notwendigkeit des Ausbaus erneuerbarer Energien und der Photovoltaik im Speziellen erläutert, um den Klimawandel abzuschwächen. Generelle Vor- und Nachteile der Photovoltaik werden aufgeführt und die Technik kurz erklärt. Schließlich werden Anwendungsbeispiele und die Entwicklung des Marktes für Photovoltaik in Deutschland, Europa und der Welt aufgezeigt. [Stand: Oktober 2011]

Versuch zur Leistung einer BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Brennstoffzellen wandeln chemische Energie (aus Sauerstoff und Wasserstoff) in elektrische Energie (Strom). Die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Brennstoffzelle zeigt an, bei welcher Spannung der Stromfluss maximal ist. Die Leistungskurve zeigt an, bei welchem Widerstand die Brennstoffzelle ihr Leistungsmaximum hat. In diesem Experiment wird die maximale Leistungsausbeute einer Brennstoffzelle ermittelt.

Versuch zur Leistung der Direkt-Methanol-BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Die abgegebene Leistung einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle hängt von dem angeschlossenen Lastwiderstand ab. In diesem Experiment lernen Sie den passenden Widerstand zu ermitteln, um eine optimale Leistungsausbeute zu bekommen

Leistung der Direkt-Methanol-BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Die abgegebene Leistung einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle hängt von dem angeschlossenen Lastwiderstand ab. In diesem Experiment lernen Sie den passenden Widerstand zu ermitteln, um eine optimale Leistungsausbeute zu bekommen.

Leistungskurve der PEM-BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Eine Brennstoffzelle erzeugt aus Sauerstoff und Wasserstoff elektrischen Strom und Wärme. In diesem Experiment wird die maximale Leistungsausbeute einer Brennstoffzelle ermittelt.

Kohlendioxid-CaptureLevel 245 min.

ChemieTechnische ChemieGrundoperationen

Der CCS-Prozess (Carbon Capture and Storage, deutsch: Kohlenstoffabscheidung und -lagerung) dient dazu, einen Großteil des entstehenden Kohlendioxids aus Prozessabgasen abzufangen und zu speichern, damit es nicht in die Atmosphäre gelangt und zu einem Fortschreiten des Klimawandels beiträgt.

Versuch mit dem SolarmodulLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Die Strom-Spannungs-Kennlinie gibt Aufschluss über das Leistungsverhalten eines Solarmoduls. Aus der Strom-Spannungs-Kennlinie sowie aus der Leistungskurve erhält man den Punkt maximaler Leistung, den sogenannten Maximum Power Point (MPP). Der Wirkungsgrad des Solarmoduls gibt an, wie viel der eingestrahlten Energie von dem Solarmodul in elektrische Energie umgewandelt wird. Ziel dieses Versuches ist es, die Leistung des Solarmoduls zu testen.