Die folgenden Übungen haben wir, der MINT-Campus, für Dich ausgearbeitet. So kannst du das Thema auf einer anderen Ebene vertiefen und dich zusätzlich für deine Bildungsarbeit inspirieren lassen. 


Aufgabe 1:

Überlege und überprüfe, wo Du daheim und in der Schule am besten eine PV-Anlage platzieren könntest.

  • Überlege Dir welche Standortfaktoren zu welcher Jahreszeit einen Einfluss haben, z.B. Höhe Nachbargebäude vs. Höhe Sonnenstand im Winter. Schaue Dir auch den Sonnenstand an Deinem Hausdach an: https://shademap.app/ oder https://shademap.app/sunchart/.  

  • Es muss nicht immer eine Solaranlage auf dem Dach sein, für Wohnungen gibt es auch die Möglichkeit einer Balkonanlage. 


Aufgabe 2:

Baue in der folgenden interaktiven Übung Deine eigene Steckersolaranlage (Balkonkraftwerk) zusammen.


Digitaler Versuch: Untersuchung des Windpotenzials und Schattenschlags von Windrädern 

Öffne den Windatlas Bayern, indem Du auf folgenden Link klickst:  Potenzial prüfen: Der Windatlas | Energie-Atlas Bayern (Informiere Dich kurz darüber, was der Windatlas Bayern ist).

Überprüfe die Windausbeute von großen Windrädern in einer Höhe von 140 Metern, indem Du den Energie-Atlas benutzt (Energie-Atlas - der Kartenviewer des Energieportals vom Freistaates Bayern).

Überlege, wo in Deiner Region ein Windrad in 140 Metern Höhe ausreichend Wind einfangen könnte. Wähle das Zeichenmodul aus und markiere diesen Standort mit dem Symboltool. 

Öffne den Analysenreiter und wähle die 3D-Analyse Wind und PV aus. Unter dem Reiter "Windenergieanlagen" klicke auf "WEA setzen". 

Zoome heraus und schwebe mit dem Windrad über die Landschaft, bis Du einen geeigneten Standort gefunden hast. Beachte, dass Du bei einer Nabenhöhe von 120 Metern und einem Rotorendurchmesser von 100 Metern bereits in dem optimalen Bereich bist. 

Experimentiere mit den Windeinstellungen und der Schattensimulation. Teste die folgenden vier Daten: 21.03, 21.06, 21.09 und 21.12. Beobachte den Schattenschlag im Tagesverlauf, indem Du die Playtaste drückst. 

Denk darüber nach, warum gerade diese vier Tage wichtig sind und wie sich der Schattenschlag verhält. 

Untersuche, welche Bereiche zu welcher Extremposition am ehesten Schatten vom Windrad abbekommen und warum das so ist. Beachte dabei die Tageslänge und den Sonnenstand. 

Wenn Du möchtest, kannst Du auch bereits existierende Windenergieanlagen in Deiner Umgebung analysieren und den Schattenschlag beobachten. 

 

Zusatzinfo: 

  • Hintergrund, warum Wasserkraft hier bei Erneuerbaren Energien vernachlässigt wurde: 

Der Anteil der Wasserkraft an der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist im Laufe der Jahre zurückgegangen und beträgt derzeit etwa 8 Prozent. In Zukunft wird dieser Anteil weiter abnehmen, da die Möglichkeiten zur Nutzung der Wasserkraft in Deutschland weitgehend ausgeschöpft sind, während andere erneuerbare Energiequellen größere Potenziale haben und weiter ausgebaut werden. Zudem könnten die durch den Klimawandel verursachten häufigeren Trockenperioden den Energieertrag von Wasserkraftanlagen negativ beeinflussen.

https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/nutzung-der-wasserkraft#anlagen