Wasserkraft

Thomas Bauer, Dorle Lohn, Benjamin Best, Philipp Schneider, Monika Saak, Georg Kobschätzky, Michael Blinzler
Stand: März 2023
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Wasserkraft ist eine der ältesten Energiequellen der Menschheit. Über Jahrhunderte hat man diese Art der Energiegewinnung perfektioniert. Auch heute noch fällt vielen Personen Wasserkraft ein, wenn man den Ausbau erneuerbare Energien vorantreiben möchte.

Doch wie gewinnt man mit Wasserkraft Energie und wie groß könnte der Anteil der Wasserkraft an unserer Energieversorgung in Zukunft sein?

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Energiegewinnung mit einem Wasserkraftwerk

Das Prinzip eines Wasserkraftwerks ist relativ einfach. Damit ein Fluss fliest, muss ein Gefälle vorliegen, das heißt Wasser befindet sich auf einem höher gelegenen Gelände und fliest ins tiefere gelegene Gelände. Das Wasser hat also Höhenenergie. Diese Höhenenergie wird genutzt und durch eine Turbine, die einen Generator antreibt in elektrische Energie umgewandelt. Das Wasserkraftwerk ist also ein ideales Beispiel um die Höhenenergie und Energieumwandlungen zu besprechen.

>>Arbeitsblatt Energiegewinnung bei einem Wasserkraftwerk:

- Gymnasium (docx/pdf)
- Realschule (docx/pdf)

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Abschätzung des Potentials an Wasserkraft

Anstelle die Höhenenergie eines Turmspringers zu berechnen, kann man die Höhenenergie und die zugehörige Formel auch am Wasserkraftwerk anwenden.

Anhand des durchschnittlichen Niederschlags gibt es eine interessante Möglichkeit Deutschlands Potential an Wasserkraft sich sehr einfach abschätzen und man stellt fest, dass dieses Potential nur bei ca. 1 kWh pro Person und Tag liegt, selbst wenn man es vollständig abschöpfen würde. Das ist sehr wenig gemessen an 120 kWh pro Person und Tag, die Deutschland täglich nutzt. Es zeigt den SchülerInnen auch, dass Vorschläge wie der, es “einfach Österreich und Norwegen nachzumachen” realitätsfern sind.

>>Arbeitsblatt Abschätzung des Potentials an Wasserkraft

- Gymnasium (docx/pdf)
- Realschule (docx/pdf)

Die beiden oben genannten Themen werden auf dem Arbeitsblatt der Mittelschule (Hauptschule) in einer Handreichung kombiniert:

>> Arbeitsblatt Schüler (docx) / Lehrer (docx)

Versuche

Hier finden Sie Versuche für Ihren Unterricht zu Wasserkraft (docx/pdf).