Elektrischer Strom: Woher kommt der Strom?

Elektrischer Strom: Woher kommt der Strom? Übung

• Bestimme Haushaltsgeräte, die Energie verbrauchen.

  Tipps

  Geräte, die Energie verbrauchen, haben eine Energiequelle:

  • Stromkabel mit Steckdose,
  • Akkus,
  • Batterien.

  Lösung

  In unserem Alltag ist uns häufig gar nicht mehr bewusst, wann wir Energie verbrauchen bzw. wann wir Geräte nutzen, die Energie verbrauchen.

  Im Zuge der Digitalisierung sind neben den Haushaltsgeräten vor allem auch Smartphones, Tablets, Laptops und andere Endgeräte hinzugekommen. Dass diese Geräte Energie verbrauchen, sagen uns Smartphone und Co. sogar selbst, wenn das Batteriesymbol rot aufleuchtet und die Akkus geladen werden müssen.

• Beschreibe die verschiedenen Energieverbraucher, die für die Zubereitung eines Frühstücks benötigt werden.

  Tipps

  Gerade Obst und Gemüse benötigen viel Energie für die Bewässerung, den Transport und die Lagerung.

  Lösung

  Da viele Lebensmittel im Supermarkt sehr günstig angeboten werden, ist den VerbraucherInnen meist nicht klar, wie viel Energie in der Produktion und Verarbeitung von Lebensmitteln steckt.

  Tomaten beispielsweise

  • kommen meist aus Gewächshäusern in Spanien,
  • müssen regelmäßig bewässert werden,
  • müssen geerntet, verpackt und transportiert werden und
  • müssen beim Transport möglichst gekühlt werden.

  All diese Zwischenschritte verbrauchen Energie. Dabei handelt es sich bei der Tomate noch nicht einmal um ein Produkt, das erst in einer Fabrik hergestellt werden muss.

• Gliedere die Energiequellen in erneuerbare und fossile Energieträger.

  Tipps

  Braunkohle und Steinkohle haben sich vor vielen Millionen Jahren gebildet.

  Gezeiten sind der Wechsel von Ebbe und Flut. Dieser Wechsel findet jeden Tag zweimal statt und kann sich daher nicht aufbrauchen.

  Lösung

  Im Laufe der Industrialisierung und innerhalb der letzten 100 Jahre wurden die fossilen Energieträger immer weiter aufgebraucht. Viele Lagerstätten sind leer. Immer mehr Tagebauten – insbesondere für Kohle – werden geschlossen.

  Auch um die Umwelt nicht weiter mit $\text{CO}_2$ zu belasten, wird es immer wichtiger, auf erneuerbare Energiequellen umzusteigen.

  • Wasser, Sonne und Wind können auf sehr vielfältige Weise für die Energiegewinnung genutzt werden.
  • Doch auch die Wärme aus dem Erdinneren kann fossile Brennstoffe ablösen.

• Ordne die Schritte der Energiegewinnung am Beispiel von Braunkohle.

  Tipps

  Kohle wird im Kohlebergwerk abgebaut, heute meist an der Oberfläche mit Hilfe von riesigen Kohlebaggern. Deshalb spricht man von Tagebau.

  Im Anschluss an den Kohleabbau erfolgt der Transport zum Kohlekraftwerk.

  Im Kraftwerk wird Kohle verbrannt, um Wasserdampf zu erzeugen. Der Wasserdampf treibt dann im Anschluss eine Turbine an.

  Lösung

  Der Prozess, mit dem aus Kohle Strom gewonnen werden kann, ist sehr aufwändig und erfordert viele Zwischenschritte. Denn erst, wenn Kohle verfeuert wird, kann mit der gewonnenen Hitze Wasserdampf erzeugt werden.

  Der Strom wird also über Umwege gewonnen. Hinzu kommt, dass Braunkohle keine so hohe Energiedichte hat wie Erdgas oder Erdöl. Man braucht also große Mengen Braunkohle, um ausreichend Strom für die Industrie und die Haushalte zu erzeugen.

  Aufgrund des hohen Kohlendioxidausstoßes bei der Kohleverbrennung sowie der Endlichkeit der Kohlevorkommen befindet sich die Kohleindustrie im Abbau.

• Zeige auf, warum Blitze nicht als alternative Energiequelle genutzt werden können.

  Tipps

  Blitze erzeugen sehr viel mehr Energie, als die meisten Elektrogeräte verarbeiten können. Die Geräte würden mit diesen Strömen kaputt gehen.

  Lösung

  Blitze entstehen, wenn in der Atmosphäre sehr viel Energie vorhanden ist. Meist geschieht dies, wenn es sehr warm ist. Dann ist die Luft nämlich viel in Bewegung und so wird Reibung erzeugt.

  Diese Ladung entlädt sich über Blitze schlagartig. Man kann zwar ungefähr bestimmen, wo es Blitze geben wird, da sie meist mit einem Gewitter einhergehen. Aber genaue Vorhersagen sind unmöglich.

  Wie viel Energie in einem Blitz steckt, kann man erahnen, wenn man den dazugehörigen Donner hört. Dieser ist nämlich der Knall, der beim Blitzen entsteht.

• Stelle die Vor- und Nachteile erneuerbarer Energieträger gegenüber.

  Tipps

  Der geringere Ausstoß von $\text{CO}_2$ ist das zentrale Element im Kampf gegen den Klimawandel und somit einer der wichtigsten Vorteile der erneuerbaren Energieträger.

  Lösung

  Derzeit befindet sich Deutschland im Umbau, was die Energieversorgung betrifft.

  • Bis 2030 soll in Deutschland keine Kohle mehr zur Gewinnung von Strom genutzt werden.
  • Die Politik muss jedoch auch noch andere Faktoren im Blick behalten – und zwar die Arbeitsplätze, die an den Kraftwerken und Tagebauten hängen.
  • In einigen Regionen werden viele Menschen ihre Jobs verlieren.
  • Da gilt es, strukturiert vorzugehen und viele Millionen Euro Strukturhilfen bereitzuhalten, um den Prozess des Wandels zu begleiten.