Energiebedarf und Speicher

Thomas Bauer, Dorle Lohn, Benjamin Best, Philipp Schneider
Stand: Apr. 2023
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Wir haben in den vorangegangenen Kapiteln immer berechnet, wie viel Energie übers Jahr durch die einzelnen Energieträger zu Verfügung steht, aber einen wesentlichen Aspekt gar nicht beachtet. Vor allem Wind- und Sonnenenergie haben den wesentlichen Nachteil, dass die Produktion stark vom Wetter abhängt und mitunter stark schwankt. Wie man mit diesen Schwankungen umgehen kann, soll in diesem Kapitel erklärt werden.

Wir sind davon ausgegangen, dass sich der Primärenergiebedarf nicht ändert, haben aber kaum diskutiert, wie neue Technologien wie Elektroautos oder Power-to-Liquid, Wärmepumpen oder der Speicherbedarf den Energiebedarf beeinflussen. Die Betrachtung dieser Fragen kann man in den traditionellen Physikunterricht an verschiedenen Stellen einbauen. Zum Beispiel kann man die Bewertung von Power-to-Liquid und Elektroautos als Einstiegsaufgabe und Motivation zum Wirkungsgrad verwenden.

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Wasserstoff, Elektroauto oder E-Fuels- was könnte der Antrieb der Zukunft sein

E-Fuels werden oft als Alternative zum Elektroauto vorgeschlagen.

Mit diesem Arbeitsblatt, das als Einstiegsaufgabe zum Wirkungsgrad verwendet werden kann, wird dieser Vorschlag auf anschauliche Art und Weise bewertet.

>> Arbeitsblatt: Wasserstoff, Elektroauto oder E-Fuels- was könnte der Antrieb der Zukunft sein (docx/pdf)

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Die Dunkelflaute - Was passiert wenn nichts mehr geht

Wird über die Energiewende und die damit einhergehende Zunahme der regenerativen Energien gesprochen, so fällt irgendwann der Begriff „Dunkelflaute“ und das damit einhergehende Risiko für die Stromversorgung. Welche Risiken hier möglich sind soll an einem konkreten Beispiel untersucht werden.

>> Arbeitsblatt: Die Dunkelflaute - Was passiert wenn nichts mehr geht (docx/pdf)