5 2 global Geographie und wirtschaftliche Bildung global
Umschlagbilder: Science Photo Library / picturedesk.com; Patrick Pleul / dpa / picturedesk.com Grafiken: Wolfgang Zettlmeier, Barbing; Ursula Tomaschek, Thörl Karten: Freytag - Berndt und Artaria KG, Wien 1. Auflage (Druck 0001) © Österreichischer Bundesverlag Schulbuch GmbH & Co. KG, Wien 2023 www.oebv.at Alle Rechte vorbehalten. Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, gesetzlich verboten. Schulbuchvergütung/Bildrechte © Bildrecht GmbH/Wien 2023 Redaktion: Andrea Truppe, Wien Herstellung: Alexandra Brych, Wien Umschlaggestaltung: Clemens Toscani, Agentur für Grafikdesign, Klosterneuburg Layout: Clemens Toscani, Agentur für Grafikdesign, Klosterneuburg Satz: CMS – Cross Media Solutions GmbH, Würzburg Druck: Wograndl ISBN 978-3-209-11217-0 (global SB 2 und E-Book) ISBN 978-3-209-13116-4 (global SB 2 E-Book Solo) global 2 SB + E-Book Schulbuchnummer: 215552 global 2 SB + E-Book Solo Schulbuchnummer: 215556 Mit Bescheid des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Forschung vom 20. Oktober 2023, GZ 2022-0.7 44.268, gemäß § 14 Absatz 2 und 5 des Schulunterrichtsgesetzes, BGBl. Nr. 472/86, und gemäß den derzeit geltenden Lehrplänen als für den Unterrichtsgebrauch für die 2. Klasse an Mittelschulen und an allgemein bildenden höheren Schulen - Unterstufe - im Unterrichtsgegenstand Geographie und wirtschaftliche Bildung geeignet erklärt. Dieses Werk wurde auf der Grundlage eines zielorientierten Lehrplans verfasst. Konkretisierung, Gewichtung und Umsetzung der Inhalte erfolgen durch die Lehrerinnen und Lehrer. Liebe Schülerin, lieber Schüler, du bekommst dieses Schulbuch von der Republik Österreich für deine Ausbildung. Bücher helfen nicht nur beim Lernen, sondern sind auch Freunde fürs Leben. Kopierverbot Wir weisen darauf hin, dass das Kopieren zum Schulgebrauch aus diesem Buch verboten ist – § 42 Abs. 6 Urheberrechtsgesetz: „Die Befugnis zur Vervielfältigung zum eigenen Schulgebrauch gilt nicht für Werke, die ihrer Beschaffenheit und Bezeichnung nach zum Schul- oder Unterrichtsgebrauch bestimmt sind.“ Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
www.oebv.at Anna Hufnagl Wolfgang Kreutzer Elisabeth Mayer Ines Müllneritsch Christopher Pumberger Beratung: Christian Fridrich global 2 Geographie und wirtschaftliche Bildung Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Inhalt So arbeitest du mit global 4 Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen 6 Erneuerbare und nicht-erneuerbare Energie 8 Methode Eine Wandzeitung gestalten 10 Fossile Energieträger: Erdöl, Erdgas und Kohle 12 Atomkraft 14 Wasserkraft und Windkraft 16 Sonnenenergie, Biomasse und Erdwärme 18 Nachhaltige Mobilität 20 Energie im Haushalt 22 Lithium: das „weiße Gold“ 24 Ressource Kunststoffe 26 Recycling: den Dingen einen neuen Wert geben 28 Wohin mit dem Müll? 30 Methode Wirkungsgefüge: Textilabfälle vermeiden 32 Ressource Boden 34 Methode Luftbilder auswerten 36 Ressource Wasser 38 Ressource Luft 40 Kompetenztraining 42 2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Vernetztes Wirtschaften: Produzieren und Konsumieren von Waren und Dienstleistungen 46 Berufsfelder 48 Arbeit mit Papier – Berufe im Wandel 50 Stärken und Schwächen 52 Methode Diagramme auswerten: Männerarbeit und Frauenarbeit 54 Arbeit der Zukunft 56 Haushalte konsumieren, entscheiden und produzieren 58 Warenproduktion im Gewerbe 60 Unser täglich Brot – von der regionalen Bäckerei oder vom Fließband? 62 Warenproduktion in der Industrie 64 Die Vielfalt der Dienstleistungen 66 Öffentliche Dienstleistungen 68 Das Geld: viel mehr als nur Zahlungsmittel 70 Die Aufgaben einer Bank 72 Der Handel 74 Der Onlinehandel 76 Auf Märkten entstehen Preise 78 Verschiedene Verkehrsmittel 80 Startups 82 Ein Projekt starten – sei kreativ! 84 Kompetenztraining 86 Wiederholung der Methoden aus global 1 90 Quellennachweis 95 Bildnachweis 96 3 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
46 2Vernetztes Wirtschaften: Produzieren und Konsumieren von Waren und Dienstleistungen • In diesem Kapitel erkundest du die vielfältige Welt der Arbeit. • Du lernst Berufe und Berufsbilder kennen. • Du vergleichst die Arbeitswelt aus früheren Zeiten mit heute und in Zukunft. • Du erfährst über das arbeitsteilige Produzieren von Waren und Dienstleistungen. • Du lernst, überlegte Entscheidungen bei der Nutzung von Dienstleistungen von Banken sowie Verkehrs- und Handelsdienstleistern zu treffen. • Du entwickelst Projektideen zur Erzeugung von Waren oder zur Bereitstellung von Dienstleistungen. 1 Arbeite aus dem Bild heraus, was bezahlte und was unbezahlte Arbeit ist. (UK, II) 2 Benenne die Berufe, die du im Bild erkennen kannst. (OK, I) 47 Ó xr2as6 Auftaktseiten Jedes der zwei Großkapitel dieses Schulbuchs beginnt mit zwei besonders gestalteten Seiten. Sie geben dir einen ersten Eindruck davon, was dich im folgenden Kapitel erwartet. Die Seiten wollen deine Neugier wecken. Du kannst auch zeigen, was du zu diesem Thema schon weißt. Arbeit der Zukunft Das Unternehmen Snackfresh stellt gesunde Chips aus Gemüse her. Jonas’ Beruf ist es, Felder zu untersuchen. Auf ihnen wachsen Lebensmittel wie Kohl, Rüben und Erdäpfel. Jonas misst die Feuchtigkeit und den Nährstoffgehalt des Bodens auf dem Feld. Er tut dies mit Sensoren und Kameras. Die gemessenen Daten werden anschließend mit Hilfe einer Software aufgearbeitet. Diese Software hat Jonas mit seinem Geschäftspartner Achmed selbst programmiert. Sie leiten ein Startup. Anhand von Fotos werden die oberen Schichten des Bodens analysiert. Jonas weiß sofort, ob die Pflanzen ausreichend Wasser haben oder Nährstoffe benötigen. Achmed steuert zwei große Drohnen. Sobald Jonas die Analyse abgeschlossen hat, stellt Achmed die Drohnen richtig ein. Sie sprühen so viel Wasser und Düngemittel auf die Pflanzen, wie diese benötigen. Jonas und Achmed bieten großen landwirtschaftlichen Betrieben ihre Dienste an. Snackfresh hat selbst keine Software für diesen Zweck und kauft daher diese Dienstleistung bei Jonas und Achmed ein. Das Unternehmen erhofft sich davon, bei der Bewässerung und Düngung der Pflanzen Ressourcen sparen zu können. Digitale Marktplätze Auf Internetplattformen wie etwa Amazon, eBay, willhaben, Google oder Facebook können Unternehmerinnen und Unternehmer ihre Güter und Dienstleistungen anbieten. Diese Plattformen stellen einen digitalen Marktplatz zur Verfügung. Dort suchen Kundinnen und Kunden nach passenden Angeboten. Das Kaufen im Internet wird immer beliebter. Die Anzahl und der Erfolg der Internetplattformen steigen stark. Snackfresh bietet seine Chips vor allem online an. Sie tun dies auf einer Plattform, die gesunde Lebensmittel mehrerer Unternehmen anbietet. Menschen aus vielen Staaten, die gesund essen möchten, suchen sich dort ihr Lieblingsessen aus und bestellen online. Sie erhoffen sich im Internet günstige Preise und sind bereit, dafür ein Kundenkonto anzulegen. Die Plattformen bekommen auf diese Weise viele Daten der Nutzerinnen und Nutzer. Jonas und Achmed bieten ihre Dienstleistung ebenfalls auf einer Plattform an: Sie bezahlen monatlich dafür, dass ihr Unternehmen auf einer speziellen Plattform für Landwirtschaft gelistet ist. Dafür werden zukünftige Kundinnen und Kunden auf ihre Idee aufmerksam. M2 2. Juni 2036: Jonas und Achmed bei der Arbeit auf einem Feld von Snackfresh Input und Output Um eine Packung Chips herzustellen, muss Snackfresh zuvor einiges in die Produktion hineinstecken. Auch Jonas und Achmed haben Arbeit, Geld und Ressourcen in ihrem Start-up angelegt. Diesen Input nennt man Produktionsfaktoren. Das fertige Produkt oder die fertige Dienstleistung nennt man den Output. Konsumentinnen und Konsumenten entscheiden, ob ihnen die Chips schmecken. Tun sie dies nicht, werden nicht viele davon verkauft werden. Die Überprüfung des Bodens durch Jonas und Achmed ist eine Dienstleistung. Ob die Dienstleistung den Output hat, den Snackfresh damit erreichen möchte, ist nicht sofort klar. Erst nach einiger Zeit wird sichtbar, ob die Arbeit von Jonas und Achmed sich für das Unternehmen gelohnt hat. Schließlich zahlt Snackfresh extra dafür, dass Jonas und Achmed ihre Software einsetzen. das Startup: ein neu gegründetes Unternehmen, das aufgrund einer besonderen Idee oder Erfindung möglicherweise schnell wachsen wird M1 Aus mehreren Produktionsfaktoren entsteht ein Produkt. 56 Vernetztes Wirtschaften: Produzieren und Konsumieren von Waren und Dienstleistungen Wirtschaft im Wandel Unsere Gesellschaft steht vor großen Herausforderungen wie zB nachhaltiges Produzieren von Gütern, Verwendung erneuerbarer Ressourcen, Schonung der Umwelt, Entwicklung von neuen Dienstleistungen und Klimawandel. Diese Herausforderungen können nur durch das Zusammenwirken aller Produktionsfaktoren bewältigt werden. Der Produktionsfaktor Wissen und Technik hat in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Damit sich Unternehmen von anderen abheben und einzigartig sind, benötigen sie gute Ideen. Diese Ideen sind meist durch Technik unterstützt, aber auch die Produktionsfaktoren Arbeit, Kapital, Boden und Umwelt sind wichtig. 3 Boden und Umwelt Das ist die körperliche und geistige Arbeit von Menschen in einem Unternehmen. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bedienen Maschinen und entwickeln einzigartige Rezepte für die Gemüsechips. Andere organisieren den Transport der Chips von der Fabrik in Supermärkte oder setzen sich mit der Vermarktung und dem Vertrieb des Produktes im Internet auseinander. 1 Arbeit 2 Kapital 4 Wissen und Technik Es wird zwischen Geldkapital und Sachkapital unterschieden. Sachkapital sind Güter, die von Unternehmen angeschafft werden, um Güter oder Dienstleistungen zu produzieren. Ein Beispiel dafür sind Maschinen wie Drohnen oder Tablets. Geldkapital umfasst das verfügbare Geld eines Unternehmens. Es kann genutzt werden, um neue Maschinen anzuschaffen oder um etwa zusätzliche Dienstleistungen zuzukaufen. Der Mensch nutzt beim Wirtschaften die Rohstoffe der Natur. Snackfresh verwendet den Boden von Feldern zum Anbau von Pflanzen. Aus den Pflanzen werden Lebensmittel hergestellt. Außerdem gehört eine große Fabrik zu dem Unternehmen. Dort wird das Gemüse weiterverarbeitet. Der Ort, an dem dieses Gebäude steht, zählt ebenso zum Produktionsfaktor Boden. Eine gesunde Umwelt bietet den Menschen bessere Rohstoffe und gesünderen Boden als eine verschmutzte. Knappe Ressourcen nicht nachhaltig zu nutzen, ist schlecht für das zukünftige Wirtschaften. Jonas und Achmed haben schon in jungen Jahren viel über das Programmieren gelernt und sich für die Umwelt interessiert. Sie haben ihr Wissen und ihre kreativen Ideen vereint und eine besondere Software entwickelt. Diese Neuheit können sie jetzt großen Unternehmen anbieten und verdienen so eine Menge Geld. Durch technischen Fortschritt können Güter schneller produziert werden. Außerdem ist es möglich, Produktionsweisen zu entwickeln, die umweltschonend sind. Die Drohnen von Jonas und Achmed sprühen nur dann Wasser und Düngemittel, wenn die Pflanzen es auch wirklich brauchen. M3 Produktionsfaktoren 1 Fasse den Nutzen von digitalen Marktplätzen in eigenen Worten zusammen. (OK, I) 2 Begründe, ob du die Nutzung von digitalen Plattformen oder die Nutzung von Geschäften bevorzugst. (UK, II) 3 Diskutiert in der Klasse weitere Bereiche, in denen zukünftig neue Berufe oder Unternehmen entstehen könnten. (UK, II) 4 Erläutere, inwiefern der vierte Produktionsfaktor Wissen und technischer Fortschritt immer bedeutender wird. (UK, II) 5 Beurteile die Wichtigkeit der Erfindung von Jonas und Achmed in der heutigen Zeit. Kannst du dir vorstellen, wie die beiden Gründer auf diese Idee gekommen sind? (UK, III) 57 Themenseiten Jedes Großkapitel umfasst mehrere Einzelthemen. Auf diesen Seiten erarbeitest du mit Hilfe von Informationen, Bildern, Karten und Grafiken ein geographisch-wirtschaftliches Thema. Wichtige Begriffe sind in Grün geschrieben und werden in der in der Randspalte erklärt. Online-Code: Gib den Code im Suchfenster auf www.oebv.at ein und du wirst zu Bonus-Material weitergeleitet. Die Arbeitsaufträge fördern dein selbstständiges Arbeiten. Die in Klammer geschriebenen Abkürzungen und römischen Ziffern zeigen, welche Kompetenzen in welchem Anforderungsbereich trainiert werden (S. 5). Methode Eine Wandzeitung gestalten Auf den folgenden Schulbuchseiten findest du viele Informationen, wie Energie genutzt wird und welche Vor- und Nachteile damit verbunden sind. Eine Möglichkeit, diese Inhalte zu erlernen, ist die Wandzeitung (M1). Hierbei erarbeitest du gemeinsam mit einer Gruppe von Mitschülerinnen und Mitschülern ein Thema (M2), das ihr später vorstellen werdet. Wandzeitungen werden gerne auch von Unternehmen oder Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auf Ausstellungen oder Tagungen eingesetzt, um ihre Produkte oder Projekte zu präsentieren.. Erneuerbare Energien Nicht-erneuerbare Energien Umweltschädigung Erdöl Klimawandel Photovoltaik Erdwärme Naturereignisse Erdgas Abgase Uran Windkraft Klimaschutz Biogas Kohle CO2-Ausstoß Feinstaub Wasserkraft M1 Beispiel für eine Wandzeitung 1. Erdgas, Erdöl und Kohle 2. Atomkraft 3. Wasser- und Windkraft 4. Sonnenenergie, Biomasse, Erdwärme und Haushalte als Energieproduzenten 5. Mobilität und E-Auto 6. Haushalt und Energie M2 Themen der Wandzeitung Erneuerbare Energien Nicht-erneuerbare Energien Erdöl Erdgas Windkraft Klimaschutz Biogas Wasserkraft Kohle M3 Eine Wandzeitung gestalten Arbeitsauftrag: 1. Ihr sammelt Informationen zu einem Thema und gestaltet hierzu ein Plakat, eine Papierrolle oder eine Pinnwand. Wenn ihr die Möglichkeit habt, könnt ihr die Wandzeitung auch digital, zB mit der App „Padlet“, entwerfen 10 Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen Checkliste 1. Vorbereitung: • Um einen ersten Überblick zu erhalten, lest im Schulbuch die Texte, Materialien und Aufgaben zu eurem Thema durch. • Überlegt, wie ihr das Thema aufteilen könnt. • Teilt ein, wer welche Informationen erarbeitet. Achtet dabei auf eine faire Aufteilung. 2. Informationen sammeln: • Sammelt mit Hilfe des Schulbuchs, von Zeitungen, Zeitschriften und Büchern oder des Internets Informationen zu eurem Thema. • Schreibt kurze Texte, in denen ihr euer Wissen zum Thema in Stichwörtern zusammenfasst. • Findet Bilder, die zum Thema passen, und druckt diese aus. 3. Die Wandzeitung gestalten: • Achtet auf einen klaren Aufbau und eine gute Struktur. • Verwendet folgende gestalterischen Elemente: –Schriftarten für eure Texte (groß / klein / kursiv (= schräg) / unterstrichen) –Farben (zur Verdeutlichung von Inhalten) –Bilder (Fotos / Karikaturen / Collagen) –Symbole (Pfeile / Piktogramme (= Zeichen) / Satzzeichen) –Abbildungen (Tabellen / Diagramme / Schaubilder) 4. Die Wandzeitung präsentieren: Wie bei einer Ausstellung geht ihr nun von einer Wandzeitung zur nächsten und informiert euch über die unterschiedlichen Themen. Um auf Fragen der Mitschülerinnen und Mitschüler eingehen zu können, sollte immer eine Person aus eurer Gruppe bei der Wandzeitung bleiben. 11 Methodenseiten Hier lernst du für das Fach Geographie und Wirtschaftliche Bildung wichtige Methoden kennen. Sie helfen dir dabei, Informationen aus Bildern, Karten oder Texten zu gewinnen und auszuwerten Kompetenztraining Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen In diesem Kapitel hast du dich unter anderem mit der Nutzung erneuerbarer und nicht-erneuerbarer Energieträger beschäftigt. Ebenso hast du dich mit den Folgen der Energieerzeugung für das Klima und die Umwelt auseinandergesetzt. Nun kannst du dein erworbenes Wissen bei den folgenden Aufgaben anwenden. 1 Stelle fest, ob in den Kraftwerken (M1 bis M4) erneuerbare oder nicht-erneuerbare Energie produziert wird. (OK, I) 2 Liste für jedes der Kraftwerke (M1 bis M4) einen Vor- und einen Nachteil auf. (UK, II) 3 Diskutiere mit deiner Sitznachbarin oder deinem Sitznachbarn folgende Fragen: (UK, III) • Welches dieser Kraftwerke trägt am meisten zum Klimawandel bei? • Welches dieser Kraftwerke hat die geringsten negativen Folgen für die Umwelt? • Welche dieser Kraftwerksarten findet man auch in Österreich? 4 Wähle eines der Kraftwerke (M1 bis M4) aus. Stelle dir anschließend vor, dass dieses Kraftwerk in der Nähe deines Wohnorts errichtet wird. In der Bevölkerung gibt es Personen, die für und die gegen den Bau dieses Kraftwerks sind. Es kommt daher immer wieder zu Diskussionen und Protesten über das Kraftwerk. Gestalte für einen dieser Proteste ein Plakat. Du kannst selbst entscheiden, ob du für oder gegen den Bau des Kraftwerks bist. (HK, III) Vor- und Nachteil: erneuerbare Energie nicht-erneuerbare Energie M1 Atomkraftwerk Tihange in Huy, Belgien Vor- und Nachteil: erneuerbare Energie nicht-erneuerbare Energie M2 Sonnenkollektoren und Windturbine im Dongtai-Deich in Yancheng, China Vor- und Nachteil: erneuerbare Energie nicht-erneuerbare Energie M3 Kohlekraftwerk Kendal bei eMalahleni, Südafrika Vor- und Nachteil: erneuerbare Energie nicht-erneuerbare Energie M4 Wasserkraftwerk am Fluss Parana an der Grenze zwischen Brasilien und Paraguay 42 Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen Ungleiche Verteilung von Ressourcen Energieverbrauch pro Person sehr hoch hoch mittel niedrig keine Daten Staatsgrenze strittige Grenze Energierohstoffvorräte Nutzung erneuerbarer Energie Grenzen Erdöl Erdgas Uran Wasserkraft Windkraft Solarenergie Erdwärme 0 1 700 3 400 5 100 km Maßstab 1:170 000 000 Äquator nördlicher Polarkreis nördlicher Wendekreis südlicher Wendekreis südlicher Polarkreis M5 Energieverbrauch und Energierohstoffvorräte auf der Erde (Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe) Ein Thema, mit dem du dich in diesem Kapitel beschäftigt hast, ist die ungleiche Verteilung von Ressourcen. Ebenso hast du dich mit ihrer Nutzung, Wiederverwendung und Entsorgung auseinandergesetzt. Die folgenden Aufgaben beschäftigen sich mit der Verteilung und der Nutzung von Energieträgern. 5 Ermittle aus M5 fünf Staaten mit einem besonders hohen Energieverbrauch pro Einwohner. (OK, I) 6 Finde in M5 fünf Staaten mit einem besonders niedrigen Energieverbrauch pro Einwohner. (OK, I) 7 Erkläre mögliche Ursachen für den Unterschied beim Energieverbrauch pro Einwohner zwischen diesen Staaten. (UK, II) 8 Stelle fest, in welchen Ländern besonders viele Vorräte an Erdöl, Erdgas, Kohle sowie an Uran zu finden sind. (OK, II) 9 Untersuche, ob Europa (ohne Russland) über bedeutende Vorräte an Erdöl, Erdgas, Kohle sowie Uran verfügt. Überlege, welche Folgen dies für Europa haben könnte. (UK, II) 10 Ermittle mit Hilfe von M5 fünf Länder, in denen die Nutzung erneuerbarer Energien bereits eine größere Rolle spielt. Diskutiere anschließend mit deinem Sitznachbarn oder deiner Sitznachbarin die Gründe dafür. (UK, III) 11 Ermittle mit Hilfe von M5 fünf Länder, die besonders viele nicht-erneuerbare Energieträger verbrauchen. Diskutiere anschließend mit deinem Sitznachbarn oder deiner Sitznachbarin die Gründe dafür. (UK, III) 43 Kompetenztrainingsseiten Am Ende eines Großkapitels findest du das Kompetenztraining. Es gibt dir die Möglichkeit, deine erworbenen Kenntnisse anzuwenden und dich aktiv mit geographischen und wirtschaftlichen Inhalten auseinanderzusetzen. So arbeitest du mit global 4 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Kompetenzorientierung mit global Dein Schulbuch global unterstützt dich dabei, im Rahmen des Unterrichts in Geographie und Wirtschaftliche Bildung verschiedene Kompetenzen zu erwerben. Diese helfen dir nicht nur, geographisch-wirtschaftliches Wissen zu erlangen, sondern auch Zusammenhänge zu erkennen und deine eigene Meinung bilden zu können. Das Unterrichtsfach Geographie und Wirtschaftliche Bildung beinhaltet drei Kompetenzbereiche: die Orientierungskompetenz (OK), die Urteilskompetenz (UK) und die Handlungskompetenz (HK). Damit du diese Kompetenzen trainieren kannst, findest du auf jeder Doppelseite Arbeitsaufträge. Die Aufgaben werden mit bestimmten Verben, den so genannten Operatoren, gestellt. Sie sagen dir genau, wie du eine Aufgabe bearbeiten kannst. Die Operatoren sind drei Anforderungsbereichen (I, II und III) zugeordnet. Mit diesen Operatoren und Anforderungsbereichen arbeitest du in global: Operator Das wird von dir erwartet: Anforderungsbereich I auswählen Du wählst aus vorgegebenen Antworten die richtige aus. beschreiben Du betrachtest ein Material oder liest einen Text und gibst den Inhalt mit eigenen Worten wieder. herausarbeiten Du entnimmst unter bestimmten Gesichtspunkten Informationen aus einem vorgegebenen Material und gibst diese wieder. nennen, benennen Du entnimmst Informationen aus einem Material (zB Namen, Begriffe, Aussagen) und gibst sie stichwortartig wieder. verorten Du trägst die Lage eines Ortes, Flusses, Gebirges, … auf einer Karte ein und beschreibst diese. zusammenfassen Du gibst aus einem Text oder einem anderen Material das Wichtigste in verkürzter Form wieder. Anforderungsbereich II begründen Du suchst in Texten und Materialien nach Gründen oder Erklärungen und stellst diese im Zusammenhang dar. darstellen Du beschreibst und verdeutlichst Zusammenhänge in eigenen Worten oder fertigst dazu eine Grafik an. einordnen, zuordnen Du stellst Sachverhalte oder Vorgänge begründet in einen vorgegebenen Zusammenhang. erklären Du stellst Informationen, Sachverhalte und Zusammenhänge so dar, dass Bedingungen, Ursachen, Folgen oder Regelmäßigkeiten deutlich werden. erläutern Du beschreibst Sachverhalte ausführlich im Zusammenhang und verdeutlichst sie mit Beispielen oder Belegen. erstellen Du fertigst mit Hilfe vorgegebener Informationen einen Text, eine Tabelle oder eine Grafik an. herausfinden Du suchst in verschiedenen Texten, Materialien oder im Internet nach den geforderten Informationen. untersuchen Du wertest Materialien oder Sachverhalte gegliedert und gezielt aus. vergleichen Du betrachtest zwei oder mehr Sachverhalte genau, stellst Gemeinsamkeiten und Unterschiede gegenüber und formulierst ein Ergebnis. Anforderungsbereich III beurteilen Du prüfst, ob eine Aussage oder eine Handlungsweise glaubhaft bzw. angemessen ist und nennst die dabei angewandten Kriterien. bewerten Du prüfst, ob eine Aussage oder Handlungsweise glaubhaft bzw. angemessen ist, nimmst persönlich Stellung und gelangst zu einem eigenen Urteil. diskutieren Du führst / ihr führt zu einer vorgegebenen Problemstellung Behauptungen dafür oder dagegen an. Durch Abwägen der Argumente gelangst du / gelangt ihr zu einem begründeten Urteil. gestalten Du setzt dich mit einem Problem gründlich auseinander und stellst dieses eindrucksvoll dar, zB in einem Vortrag, einem Rollenspiel, einer Diskussion oder in einem selbst erstellten Material. überprüfen Du kontrollierst, ob eine Aussage stimmig ist bzw. zutrifft. Dazu vergleichst du die Aussage mit einem konkreten Sachverhalt und stellst fest, ob beides übereinstimmt oder sich widerspricht. 5 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
1Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen 6 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
1 Besprecht in der Klasse, was ihr bereits über Rohstoffe und Energie wisst. (OK, II) 2 Auf dem Bild auf dieser Auftaktseite findest du viele Gegenstände aus deinem Alltag. Beantworte die folgenden Fragen: Woraus besteht der Gegenstand? Woher kommt der Rohstoff? Woher kommt der Strom? (OK, II) • In diesem Kapitel lernst du, die Nutzung erneuerbarer und nicht erneuerbarer Energieträger zu vergleichen. • Du kannst die ungleiche Verteilung von Ressourcen beschreiben. • Du kannst die Nutzung, die Wiederverwendung und die Entsorgung von Ressourcen kritisch analysieren. • Du kannst in deinem Alltag den verantwortungsvollen Umgang mit natürlichen Ressourcen umsetzen. Ó xq7w23 7 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Erneuerbare und nicht-erneuerbare Energie Energie ist aus unserem Alltag nicht wegzudenken. Sie begleitet dich den ganzen Tag: Vom ersten Läuten deines Weckers über das Aufdrehen des Lichts, die elektrische Zahnbürste im warmen Bad bis hin zum heißen Kakao beim Frühstück. Elektrischer Strom betreibt deine Geräte und sorgt für Licht. Die Heizung erwärmt dein Bad, und dein Kakao wurde vermutlich mit dem Schiff und dem Lkw über weite Strecken transportiert. Wir benötigen Energie für: die Stromerzeugung: Beleuchtung für drinnen und draußen, für Züge, Computer, Radios und zum Aufladen von elektronischen Geräten die Wärmeerzeugung: zum Heizen von Wohnungen, Fabriken und Büros den Verkehr: zum Transport von Personen und Waren mit Kraftfahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen Erneuerbare und nicht-erneuerbare Energie Die Energie, die wir nutzen, entsteht nicht aus dem Nichts. Sie muss erst umgewandelt werden. Dies geschieht, indem Energieträger wie zB Erdöl oder Wind in Strom umgewandelt werden. Dabei unterscheidet man zwei Formen: erneuerbare Energie: Beispiele dafür sind Wasser-, Wind- und Sonnenenergie sowie Erdwärme. Bei ihrer Nutzung wird kein Kohlenstoffdioxid (CO2) ausgestoßen. Kohlenstoffdioxid entsteht zB bei der Verbrennung von Benzin, Diesel, Erdgas, Kohle, Holz und Müll. Es schädigt das Klima. Ein weiteres Beispiel ist Holz, das als CO2-neutral gilt. Erneuerbare Energieträger sind unendlich bzw. können wieder nachwachsen. nicht-erneuerbare Energie: Diese stammt von Energieträgern, die endlich sind. Ihr Vorkommen auf der Erde ist begrenzt und geht irgendwann zu Ende. Dazu zählen zB Kohle, Erdöl, Erdgas und Uran. In Hinblick auf den Klimawandel sind vor allem die drei erstgenannten Energieträger besonders schädlich, da bei der Energieproduktion viel CO2 und andere Schadstoffe ausgestoßen werden. Ebenso ist die Atomenergie, die Uran verwendet, mit großen Risiken verbunden. Nicht-erneuerbare Energieträger haben den Vorteil, dass sie unabhängig von Tageszeit und Wetter in Energie umgewandelt werden können. M1 Windkraftwerke im Burgenland M2 Kohlekraftwerk und Kohlemine in Polen M3 Wasserkraftwerk am Fluss Jenissei in Russland M4 Solarkraftwerk in Südafrika CO2-neutral: Bei der Nutzung wird genauso viel CO2 freigesetzt wie die Pflanze beim Wachsen aus der Atmosphäre aufgenommen hat. M5 Eine Familie in der Küche 8 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen Energie sparen Um den Klimawandel und seine Folgen zu bremsen oder im besten Fall aufzuhalten, braucht es eine Umstellung auf erneuerbare Energien. Dies wird jedoch nicht allein ausreichen, daher muss auch Energie eingespart werden. Neben der Politik und der Wirtschaft kann jede und jeder von uns hier einen Beitrag leisten. Im Folgenden kannst du dich selbst testen und herausfinden, wie sparsam du mit Energie umgehst. 1. Wie warm muss es bei dir zu Hause sein? so warm, dass ich auch im Winter im T-Shirt herumlaufen kann Mit einem dickeren Langarmshirt bin ich auch bei einer Raumtemperatur um 19–20 °C zufrieden. Andere finden es bei mir kühl. Ich finde aber dicke Pullis besonders gemütlich und bin zufrieden. 2. Wie viele elektrische und elektronische Geräte laufen bei dir im Zimmer? Höchstens eins, und wenn ich einen Raum für mehr als fünf Minuten verlasse, schalte ich alle Geräte aus. Der Fernseher läuft eigentlich immer, oft höre ich gleichzeitig Musik oder Radio, meistens spiele ich nebenbei noch auf dem Tablet oder schreibe Nachrichten an meine Freunde auf dem Handy. Vielleicht eins oder zwei. Meistens schalte ich Licht und Fernseher aus, wenn ich für mehr als eine halbe Stunde in einen anderen Raum gehe. 3. Wie oft kaufst du dir neue Kleidungsstücke? Ich gehe oft mit meinen Eltern shoppen und will immer die neuesten Sachen haben. Ich habe meine Lieblingssachen. Ab und zu kommt mal ein neues oder ein ausgefalleneres Stück dazu. Ich kaufe mir selten etwas Neues. Ich tausche eher mit meinen Freunden oder meinen Geschwistern. 4. Wie verbringst du am liebsten deine Freizeit? Am liebsten treffe ich mich mit meinen Freundinnen und Freunden. Manchmal gehen wir in einen Vergnügungspark oder in die Spielewelt im Shoppingcenter. Ich spiele am liebsten mit meinen Freundinnen und Freunden draußen. Ich spiele am liebsten auf dem Computer oder Tablet und bin immer übers Smartphone in Kontakt mit meinen Freundinnen und Freunden 5. Du willst zu deinen Freundinnen und Freunden – Wie kommst du dort hin? Mit Bus, Zug oder U-Bahn, das ist praktisch und bequem. Mit dem Fahrrad oder zu Fuß natürlich, ich liebe Bewegung und frische Luft! Meine Eltern bringen mich mit dem Auto dorthin. M6 Was geht? Volle Power (Quelle: nach: BPB 2016) Powertyp Du liebst elektrische und elektronische Geräte und hast es gern warm und bequem, brauchst also fast immer Strom. Darunter leidet aber die Umwelt. Denn Energiegewinnung geht stets auf Kosten der Natur. Ressourcen werden verbraucht und häufig entstehen schädliche Abgase oder andere Umweltschäden. Wenn du etwas mehr auf deinen Energiekonsum achtest, tust du etwas Gutes für die Umwelt – und damit auch für dich selbst. Normalo Dir ist klar, dass man Energie nicht verschwenden sollte und du verbrauchst nicht zu viel davon. Du schaffst es auch, mal einige Stunden ohne Steckdose in der Nähe zu überleben. Dennoch gibt es noch einiges, was auch du tun kannst, um Energie zu sparen und die Umwelt zu schützen. Manche Sachen sind etwas unbequem, andere ganz einfach, etwa: Stecker ziehen, wenn ein Gerät länger nicht in Gebrauch ist! Öko Die Zukunft des Planeten und der Natur liegen dir am Herzen. Deshalb achtest du sehr darauf, nicht mehr Energie zu nutzen als unbedingt nötig. Vielleicht übertreibst du es manchmal sogar? Energiesparen muss ja nicht wehtun. Manche nennen dich Öko, aber für dich ist das kein Schimpfwort. Du willst Vorbild sein und andere mit deinen Ansichten überzeugen. Aber sei dabei nicht zu nervig oder besserwisserisch, sonst hört dir niemand zu. M7 Was geht? Volle Power (Quelle: nach: BPB 2016) 1 Liste möglichst viele Aktivitäten auf, bei denen du Energie nutzt. Vergleiche anschließend mit deiner Klasse. (OK, II) 2 Stelle fest, ob in den Kraftwerken (M1 bis M4) erneuerbare oder nicht-erneuerbare Energie produziert wird. Begründe deine Entscheidung. (OK, II) 3 Nenne die Vor- und Nachteile von erneuerbarer und nicht-erneuerbarer Energie. (OK, I) 4 Recherchiere mit Hilfe eines Atlas oder des Internets zumindest drei unterschiedliche Kraftwerke in deinem Bundesland. (OK, II) 5 Führe den Test in M6 durch. (UK, III) a) Kreuze die zu dir passenden Antworten in M6 an. Zähle nun die Anzahl der gewählten Farben zusammen. Stelle mit Hilfe der am häufigsten angekreuzten Farbe dein Nutzungsverhalten in M7 fest. b) Vergleiche anschließend dein Ergebnis mit deiner Klasse. c) Diskutiert auch, wie der Konsum von Mode und der Verbrauch von Energie zusammenhängen. 6 Suche im Internet Tipps zum Energiesparen. Erstelle einen Ratgeber für zu Hause und für die Schule. (HK, III) 9 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Methode Eine Wandzeitung gestalten Auf den folgenden Schulbuchseiten findest du viele Informationen, wie Energie genutzt wird und welche Vor- und Nachteile damit verbunden sind. Eine Möglichkeit, diese Inhalte zu erlernen, ist die Wandzeitung (M1). Hierbei erarbeitest du gemeinsam mit einer Gruppe von Mitschülerinnen und Mitschülern ein Thema (M2), das ihr später vorstellen werdet. Wandzeitungen werden gerne auch von Unternehmen oder Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auf Ausstellungen oder Tagungen eingesetzt, um ihre Produkte oder Projekte zu präsentieren.. Erneuerbare Energien Nicht-erneuerbare Energien Umweltschädigung Erdöl Klimawandel Photovoltaik Erdwärme Naturereignisse Erdgas Abgase Uran Windkraft Klimaschutz Biogas Kohle CO2-Ausstoß Feinstaub Wasserkraft M1 Beispiel für eine Wandzeitung 1. Erdgas, Erdöl und Kohle 2. Atomkraft 3. Wasser- und Windkraft 4. Sonnenenergie, Biomasse, Erdwärme und Haushalte als Energieproduzenten 5. Mobilität und E-Auto 6. Haushalt und Energie M2 Themen der Wandzeitung Arbeitsauftrag: 1. Ihr sammelt Informationen zu einem Thema und gestaltet hierzu ein Plakat, eine Papierrolle oder eine Pinnwand. Wenn ihr die Möglichkeit habt, könnt ihr die Wandzeitung auch digital, zB mit der App „Padlet“, entwerfen 10 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen Erneuerbare Energien Nicht-erneuerbare Energien Erdöl Erdgas Windkraft Klimaschutz Biogas Wasserkraft Kohle M3 Eine Wandzeitung gestalten Checkliste 1. Vorbereitung: • Um einen ersten Überblick zu erhalten, lest im Schulbuch die Texte, Materialien und Aufgaben zu eurem Thema durch. • Überlegt, wie ihr das Thema aufteilen könnt. • Teilt ein, wer welche Informationen erarbeitet. Achtet dabei auf eine faire Aufteilung. 2. Informationen sammeln: • Sammelt mit Hilfe des Schulbuchs, von Zeitungen, Zeitschriften und Büchern oder des Internets Informationen zu eurem Thema. • Schreibt kurze Texte, in denen ihr euer Wissen zum Thema in Stichwörtern zusammenfasst. • Findet Bilder, die zum Thema passen, und druckt diese aus. 3. Die Wandzeitung gestalten: • Achtet auf einen klaren Aufbau und eine gute Struktur. • Verwendet folgende gestalterischen Elemente: –Schriftarten für eure Texte (groß / klein / kursiv (= schräg) / unterstrichen) –Farben (zur Verdeutlichung von Inhalten) –Bilder (Fotos / Karikaturen / Collagen) –Symbole (Pfeile / Piktogramme (= Zeichen) / Satzzeichen) –Abbildungen (Tabellen / Diagramme / Schaubilder) 4. Die Wandzeitung präsentieren: Wie bei einer Ausstellung geht ihr nun von einer Wandzeitung zur nächsten und informiert euch über die unterschiedlichen Themen. Um auf Fragen der Mitschülerinnen und Mitschüler eingehen zu können, sollte immer eine Person aus eurer Gruppe bei der Wandzeitung bleiben. 11 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Fossile Energieträger: Erdöl, Erdgas und Kohle Hast du schon einmal darüber nachgedacht, woher das Erdöl für Benzin und Diesel an der Tankstelle kommt? Erdöl wird aufgrund seiner Bedeutung und seines Wertes auch als „Schwarzes Gold“ bezeichnet: Es bildete sich vor Millionen von Jahren aus Überresten von abgestorbenem Plankton und anderen Meereslebewesen, die sich auf den Meeresböden sammelten. Anschließend wurden sie von einer undurchlässigen Schicht aus Ton bedeckt und zersetzten sich zu Faulschlamm. Mit der Zeit lagerten sich weitere Sand- und Gesteinsschichten ab. Der Druck und die Temperatur stiegen, der Faulschlamm wurde zu Erdöl und Erdgas umgewandelt. Da beides leichter als Wasser ist, stieg es auf, bis es auf eine undurchlässige Schicht stieß. Darunter bildeten sich schließlich Erdöl- und Erdgaslagerstätten (M2). Kohle hingegen hat ihren Ursprung in abgestorbenen Sumpfpflanzen. Auch hierüber lagerten sich wieder Gesteinsschichten ab und pressten das Wasser, den Sauerstoff und andere Gase heraus. Über Millionen von Jahren bildete sich schließlich Braunkohle. Wurden die Gesteinsschichten und der Druck noch größer, entstand auch Steinkohle. Kohle, Erdgas und Erdöl zählen nach wie vor zu den wichtigsten Energieträgern der weltweiten Energienutzung. Sie werden auch als fossile Brennstoffe bezeichnet, da sie vor langer Zeit aus abgestorbenen Tieren und Pflanzen, also Fossilien, entstanden sind. Die Bedeutung der fossilen Energieträger Ein Großteil (über 60 %) des weltweit produzierten elektrischen Stroms wird durch die Verbrennung von Erdöl, Erdgas und Kohle in Kraftwerken gewonnen. Zusätzlich werden fossile Brennstoffe für die Heizung von Häusern genutzt. Während in den reicheren Staaten nach wie vor viele Haushalte Gas- oder Ölheizungen haben, nutzen zahlreiche Haushalte in den ärmeren Staaten Kohle, Holz oder Torf, um zu kochen oder zu heizen. Erdöl wird in Raffinerien auch zu Treibstoffen wie Benzin, Diesel oder Kerosin weiterverarbeitet. Die Treibstoffe ermöglichen es, Menschen und Waren um die Welt zu transportieren. Darüber hinaus wird Erdöl auch zur Gewinnung von Kunststoffen verwendet. Diese finden sich in sehr vielen unserer Alltagsprodukte wieder, sei es als Verpackungsmaterial oder als Kleidung. Denn zahlreiche Kleidungsstücke bestehen aus dem Kunststoff Polyester. das Plankton: kleinste tierische und pflanzliche Lebewesen, die im Wasser leben und sich nicht selbstständig fortbewegen können der Torf: eine durch die Zersetzung von Pflanzen entstandene Bodenschicht die Raffinerie: ein Industriebetrieb, in dem Erdöl zu unterschiedlichen Produkten verarbeitet wird M1 Ölplattform in Tromso (Norwegen) M2 Die Entstehung von Erdöl und Erdgas (Quelle: Seilnacht – Naturwissenschaften unterrichten) M3 Öl-Raffinerie in Schwechat (Niederösterreich) M4 Braunkohleabbau in Deutschland 12 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen Fossile Energieträger und die Umwelt Durch die Verbrennung fossiler Energieträger wird eine riesige Menge an Treibhausgasen wie Kohlenstoffdioxid und Methan freigesetzt. Zusätzlich bilden sich weitere Schadstoffe wie Feinstaub, die die Umwelt und den Menschen belasten. In zahlreichen Städten leidet die Bevölkerung unter Smog (M6). Die Luftverschmutzung führt dazu, dass Menschen erkranken und früher sterben (M5). Auch der Abbau von fossilen Energieträgern ist mit Umweltschäden verbunden. Bei der Förderung und dem Transport von Erdöl kommt es immer wieder zu schweren Unfällen. Es gibt zahlreiche Beispiele für verunglückte Tankschiffe, Unglücke auf Bohrinseln (M6) oder gebrochene Pipelines. Dabei gelangt Erdöl in die Natur, zerstört den Lebensraum und wird zur tödlichen Falle für viele Lebewesen. Weiters kommt es beim Abbau von Kohle und Ölsanden zur Verwüstung ganzer Landschaften, wie das Beispiel aus Alberta in Kanada (M7) zeigt. Für das Herauslösen des Öls aus dem Sand werden große Mengen an Wasser benötigt. Es lösen sich dabei aber auch Schadstoffe, die mit dem Abwasser in die Flüsse gelangen. Dadurch ist es in der Region zu einem Anstieg von Krebserkrankungen gekommen. Stiller Killer Das Verbrennen fossiler Energieträger könnte deutlich größere Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben als bisher angenommen. Im Jahr 2018 starben weltweit mehr als acht Millionen Menschen infolge von Erkrankungen, die auf Feinstaubpartikel zurückzuführen sind, die bei der Verbrennung von Kohle, Diesel und Co entstehen. Die Folgen der Luftverschmutzung auf die Gesundheit sind in China am höchsten; hier gehen die Autoren einer Untersuchung von 3,9 Millionen frühzeitigen Todesfällen aus, die auf Mikropartikel mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometer zurückzuführen sind. An zweiter Stelle liegt Indien mit 2,5 Millionen Todesfällen. Auch in Österreich sterben viele Menschen frühzeitig an den Folgen der Luftverschmutzung. Die Feinstaubbelastung führt hierzulande jährlich zu mehr als 6000 frühzeitigen Todesfällen. (nach: https://www.derstandard.at, abgerufen am 20.4.2022) M5 Mehr als acht Millionen Tote pro Jahr der Smog: setzt sich aus den englischen Wörtern „smoke“ (Rauch) und „fog“ (Nebel) zusammen; ist eine nebelähnliche Luftverschmutzung, die vor allem in Städten auftritt M6 Smog in Neu Delhi, Indien (2017) M7 Unfall auf der Bohrinsel „Deep Water Horizon“ im Golf von Mexiko (2010) M8 Abbau von Ölsanden in Alberta (Kanada) 1 Zähle alltägliche Produkte auf, die aus Erdöl hergestellt sind. (OK, I) 2 Beschrifte die Abbildung M2 mit den Begriffen: Plankton, Erdgas, Erdöl, Faulschlamm. (OK, I) 3 Beschreibe die Entstehung von Erdöl, Erdgas und Kohle. (OK, I) 4 Liste die negativen Folgen auf, die mit dem Abbau, dem Transport und der Verbrennung von fossilen Energieträgern verbunden sind. (UK, I) 5 Lokalisiere mit Hilfe des Internets fünf Orte weltweit, in denen eine besonders schlechte und ungesunde Luftqualität herrscht. (OK, II) 6 Erkläre die folgende Aussage: „Die Luftverschmutzung und die Umweltbelastung in vielen ärmeren Staaten hängen auch mit meinem Konsum zusammen.“ (UK, II) 7 Recherchiere mit Hilfe des Internets Informationen zu einem der folgenden Themen: • Unfall auf der Bohrinsel „Deepwater Horizon“ • Abbau von Ölsanden in Kanada Berichte anschließend deinen Mitschülerinnen und Mitschülern über dein Thema. (HK, II) O AH S. 4, S. 5, S.6 13 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Atomkraft Atome galten lange Zeit als die kleinsten Bestandteile der Materie. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden jedoch heraus, dass Atome aus noch kleineren Bestandteilen bestehen. Somit war die Grundlage für die Kernenergie gelegt. Diese entsteht durch die Spaltung von Atomkernen. Bei diesem Vorgang wird eine große Menge Energie frei. Es entsteht aber auch radioaktive Strahlung, die sehr gefährlich für Lebewesen ist. Für friedliche Zwecke wird die Kernenergie in Atomkraftwerken genutzt. Unter einer Stahlbetonhülle befindet sich ein Reaktorbehälter mit Brennstäben aus radioaktivem Material, Wasser und Steuerstäben. Bei der Spaltung der Atome entsteht Hitze, die genutzt wird, um Wasser in einem ersten Wasserkreislauf zu erwärmen. Anschließend wird Wasser in einem zweiten getrennten Wasserkreislauf in Dampf umgewandelt. Dieser treibt über eine Turbine einen Generator zur Stromproduktion an. Zur Kühlung gibt es einen Kühlwasserkreislauf, der häufig von einem Gewässer mit Wasser versorgt wird (M1). Die Vorteile der Atomkraft sind, dass bei der Stromerzeugung kein Kohlenstoffdioxid entsteht und man von Gas- und Erdöllieferungen sowie der Sonnen-, Wind- und Wasserenergie unabhängig ist. Daher bauen bestimmte Staaten neue Atomkraftwerke. Jedoch wird Uran meist in Staaten außerhalb Europas abgebaut. Hierbei kommt es häufig zu Umweltzerstörungen und der Ausbeutung von Arbeitskräften. Ebenso zeigen Unfälle immer wieder die Gefahren der Atomkraft. Zu den schwersten zählen dabei jene in Tschernobyl in der Ukraine 1986 (M4) und in Fukushima in Japan 2011. Die Strahlung, die bei einem Unfall freigesetzt wird, führt bei zu hoher Dosis zu Krankheiten wie Krebs und kann die Organe so stark schädigen, dass Menschen sofort sterben. Daneben kann es zu Fehlbildungen bei Neugeborenen kommen. Einige Staaten haben das Wissen um die Kernenergie auch genutzt, um Atombomben herzustellen. Hier kommt es neben der radioaktiven Verstrahlung auch zu einer extremen Zerstörung durch die Explosion. Die Lagerung von Atommüll, der in Atomkraftwerken entsteht, ist eine große Herausforderung. Eine Lagerstätte müsste über Hunderttausende von Jahren sicher sein, da die Strahlung über sehr lange Zeit anhält. Stahlbetonhülle Steuerstäbe erster Wasserkreislauf zweiter Wasserkreislauf M1 Vereinfachter Aufbau eines Atomkraftwerks mit Druckwasserbehälter (Quelle: Eidgenössisches Nuklearsicherheitsinspektorat) die Materie: Sie besteht aus Atomen und Elementarteilchen. Das sind die kleinsten Bausteine, aus denen unsere Welt zusammengesetzt ist. Brennstäbe, Wasser, Reaktorbehälter, Turbine, Generator, Kühlung M2 Wordbox M3 Österreichs einziges Atomkraftwerk in Zwentendorf (Niederösterreich) M4 Reaktor Nummer 4 in Tschernobyl (Ukraine) im Jahr 2016 14 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen Österreich und die Atomkraft Österreich produziert keinen Strom aus Atomkraft, obwohl in Zwentendorf (Niederösterreich) ein Atomkraftwerk errichtet wurde (M3). Dieses wurde jedoch nach einer Volksabstimmung im Jahr 1978 nie in Betrieb genommen und dient heute als Museum. Auch wenn es in Österreich kein Atomkraftwerk gibt, kommt ein Teil des benötigten Stroms aus Atomkraftwerken in den Nachbarländern (M6). Der Betrieb und die Errichtung neuer Atomreaktoren dort und in anderen Staaten der Welt ist sehr umstritten, da es immer wieder zu Zwischenfällen und Unfällen kommt. Viele Politikerinnen und Politiker sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fordern den Bau von Atomkraftwerken, da ihrer Meinung nach nur so der Klimawandel aufgehalten werden kann. Sie betrachten Atomkraft als „grün“ und „nachhaltig“. Der Ausstieg aus der Atomkraft bringt in vielen Staaten Herausforderungen. Die dann fehlenden Energiemengen müssen aus anderen Energiequellen bereitgestellt werden. Mochovce Temelin Dukovany Bohunice Paks Krsko Cattenom (Metz) Fessenheim Leibstack Beznau Mühleberg Trino Vercellese Caorso Gösgen Kernkraftwerke in Grenznähe Österreichs Reaktor in Betrieb Reaktor in Planung Reaktor im Bau Reaktor stillgelegt 100 km Zone um Österreich 200 km Zone um Österreich geplante Inbetriebnahme Block 3 bis Mitte 2023, Block 4 bis Ende 2024 M6 Atomkraftwerke rund um Österreich (Quelle: Umweltbundesamt) Atomkraftwerk und Erdbebengefahr Ungarn baut das AKW Paks 180 Kilometer jenseits der österreichischen Grenze aus. Doch es gibt neue Erkenntnisse, die die Pläne ins Wanken bringen könnten. Oder zumindest sollten, wenn es nach Geologen der Universität Wien geht. Sie kommen zu dem Schluss, dass das Atomkraftwerk auf einer Erdbebenzone steht. Direkt unter dem AKW befindet sich eine so genannte geologische Bruchlinie. Die Gefahr dabei: „Ein tektonischer Bruch bewegt sich oft 10 000 Jahre nicht. Doch kommt es dann zu einem starken Erdbeben, bewegt sich die Erdkruste innerhalb von Sekunden um Dezimeter oder Meter und hinterlässt auch an der Oberfläche einen Riss“, erklärt ein Geologe. Untersuchungen würden beweisen, dass der Bruch in der Vergangenheit solche Risse verursacht hat. Gegen Erdbeben könne man Gebäude baulich absichern. „Aber für einen solchen Versatz gibt es kein Fundament, das dem standhält.“ Die Gefahr dabei ist offensichtlich. Es birgt die Möglichkeit der Freisetzung von radioaktiven Stoffen. (nach: www.kurier.at, abgerufen am 20.4.2022) M5 Atomkraftwerk Paks in Ungarn M7 Atomkraftwerk in Temelin (Tschechien) 1 Beschrifte die Abbildung M1 mit Hilfe der Wordbox M2. (OK, I) 2 Erkläre mit Hilfe des Schulbuchtextes, M1 und des Internets die Stromerzeugung in einem Atomkraftwerk. (OK, II) 3 Liste Vor- und Nachteile auf, die die Nutzung der Atomkraft mit sich bringt. (UK, II) 4 Sammle mit Hilfe des Internets Schlagzeilen über die Atomkraftwerke, die sich in der Nähe Österreichs (M6) befinden. (HK, II) 5 Erkläre, warum die Atomkraft immer wieder als „grüne“ und „nachhaltige“ Energiequelle betrachtet wird. Diskutiert anschließend, ob ihr auch dieser Meinung seid. (UK, III) O AH S. 7 15 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Wasserkraft und Windkraft Die Menschen nutzen seit langer Zeit die Kraft des Wassers und des Windes. Wind- oder Wassermühlen dienten zum Mahlen von Getreide zu Mehl, oder es wurden Hämmer zum Schmieden von Metallen angetrieben. Heute nutzt man die Kraft von Wasser und Wind für die Stromerzeugung. Wasserkraft Für die Nutzung der Wasserkraft gibt es unterschiedliche Arten von Kraftwerken. Laufkraftwerke findet man an Flüssen. Ist das Gefälle (Höhenunterschied) des Flusses ausreichend, werden eine Staumauer und ein Maschinenhaus mit Turbinen und Generatoren errichtet (M1). Die Staumauer sorgt für eine höhere Fallhöhe und steigert somit die Leistung des Laufkraftwerks. Bei größeren Flüssen wird zusätzlich eine Schleuse errichtet, um die Schifffahrt weiter zu ermöglichen. Der Vorteil von Laufkraftwerken ist, dass sie rund um die Uhr Strom liefern. Jedoch verändert sich durch das gestaute Wasser auch die Flusslandschaft. Teilweise werden große Flächen überflutet. Die Fließgeschwindigkeit verlangsamt sich. Müssen für den Bau eines Kraftwerks große Waldflächen gerodet werden, dann wirkt sich dies auch negativ auf den Klimawandel aus. Durch das Abholzen des Waldes geht ein natürlicher CO2-Speicher verloren. Wird auch keine Fischaufstiegshilfe errichtet, ist Fischen der Weg versperrt. Dadurch kann sich die Vielfalt der Fische und Pflanzen im Fluss verändern. Einen weiteren Typ von Kraftwerken findet man häufig im Gebirge. In so genannten Speicherkraftwerken wird der Höhenunterschied zwischen einem Stausee und einem tiefer gelegenen Maschinenhaus genutzt (M5). Wird Strom benötigt, kann man das Wasser aus dem Stausee ablassen. Wenn mehr Strom vorhanden ist, als gebraucht wird, wird das Wasser wieder in den Speichersee gepumpt. Der Stausee wird auch als Trinkwasserspeicher und zur Regulierung von Hochwässern genutzt. Der Nachteil ist, dass Speicherkraftwerke sehr viel Platz benötigen. Auch die Kraft des Meeres lässt sich durch Gezeiten- und Wellenkraftwerke nutzen. Gezeitenkraftwerke befinden sich etwa in Buchten oder Flussmündungen. Bei Flut strömt das Wasser Richtung Festland, bei Ebbe zieht es sich Richtung Meer zurück. Durch diese Bewegung werden die Turbinen für die Stromproduktion angetrieben. die Gezeiten: Wasserbewegungen der Ozeane, die durch die Anziehungskraft des Mondes verursacht werden Maschinenhaus Stromnetz Oberwasser Unterwasser Generator Zufluss Turbine M1 Aufbau eines Laufkraftwerks (Quelle: Energieagentur NordrheinWestfalen) M2 Drei-Schluchten-Staudamm am Fluss Jangtsekiang (China) M3 Kraftwerk in Kaprun (Österreich) M4 Kraftwerk in La Rance (Frankreich) Bedarf an Strom Überschuss an Strom oberer Speichersee unterer M5 Aufbau eines Speicherkraftwerks mit Pumpspeicher (Quelle: Magazin zur Energiewende in Deutschland, Oktober 2014) 16 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
Nachhaltiger Umgang mit Energie und Rohstoffen Windkraft Bei Windkraftanlangen treibt der Wind drei große Rotoren an, die einen Dynamo in Drehung versetzen. Dieser wiederum erzeugt Strom. Windkraftwerke können weltweit an Land und auch auf dem Wasser errichtet werden, wobei sich hierfür windreiche Gebiete natürlich am besten eignen. Um die wechselnde Geschwindigkeit des Windes möglichst gut auszunutzen, werden Windkraftanlagen mit unterschiedlicher Größe errichtet. Dennoch ist ein Problem dieser Energiegewinnung, dass die Stromproduktion schwankt und an windstillen Tagen kein Strom produziert werden kann. Immer wieder werden Windkraftanlagen auch kritisiert, da für die Herstellung der zahlreichen Dynamos eines Windparks mehr seltene Rohstoffe als bei anderen Kraftwerken benötigt werden. Tatsächlich trifft dies zu, jedoch können Windkraftanlagen gut recycelt werden. Weiters können sie eine Gefahr für Vögel, Fledermäuse oder Insekten sein. Wie hoch diese Gefahr jedoch ist, hängt vom Standort der Anlage und der Tierart ab. Um die Gefahr für die Tierwelt gering zu halten, wird an Schutzmaßnahmen (zB Warntöne, unterschiedliche Färbung der Rotoren, gezielte Abschaltungen) geforscht. Weitere Gegenargumente sind, dass die Windkraftanlagen das Aussehen der Landschaft zerstören sowie Lärm und Schatten verursachen. Besonders in der Nähe von Siedlungen wird der Bau dieser Kraftwerke immer wieder abgelehnt. Giganten im Meer Auf dem Meer weht der Wind konstant und kräftig. Schon fünf Prozent des weltweiten Windstroms kommen aus Offshore-Parks. Solche Anlagen haben eine Leistung von bis zu 10 000 Kilowatt, ab 2025 sogar bis 15 000 Kilowatt: Strom für über 40 000 Menschen. Installation und Wartung im Meer sind jedoch aufwändiger als an Land. Segel spart Diesel Früher brachten Segelschiffe Frachtgüter in alle Welt, dann übernahmen Dieselmotoren den Antrieb. Inzwischen gibt es in der Schifffahrt viele Innovationen, und moderne Segel kommen wieder ins Spiel. Mit zusätzlichem Windantrieb lässt sich der Energieverbrauch von Frachtern um bis zu 30 Prozent reduzieren, eine Umrüstung ist möglich. (nach: www.dw.com, abgerufen am 20.4.2022) M6 Windkraft am Meer M7 Offshore-Windpark in der Nordsee vor der Küste Großbritanniens M8 Zukunft der Schifffahrt? Mehr Jobs durch Windkraft 1,3 Millionen Menschen arbeiten inzwischen weltweit in der Windindustrie. Rund 550 000 davon in China, 110 000 in den USA, 90 000 in Deutschland, 45 000 in Indien und 40 000 in Brasilien. Installation und Betrieb der Windanlagen sind aufwändiger als bei der Kohlekraft, und so entstehen durch den Ausbau der Windkraft immer mehr Jobs. (nach: www.dw.com, abgerufen am 20.4.2022) M9 Windkraft-Ausbau: Millionen neue Jobs weltweit 1 Vergleiche die Grafiken M1 und M5. Ergänze in M5 die passenden Begriffe: Maschinenhaus, Turbinen, Speichersee, Stromnetz. (OK, II) 2 Ordne den Bildern (M2 bis M4) die folgenden Kraftwerkstypen zu: Speicherkraftwerk, Gezeitenkraftwerk, Laufkraftwerk. (OK, I) 3 Erkläre die Unterschiede bei der Stromproduktion zwischen den einzelnen Wasserkraftwerken. (OK, II) 4 Liste mit Hilfe des Schulbuchtexts, M6 und M9 die Vor- und Nachteile der Windkraft auf. (OK, II) 5 Recherchiere, ob es in der Nähe deiner Schule Wasser- und Windkraftwerke gibt. An welchen Flüssen oder Orten wurden sie errichtet? (HK, II) 6 Diskutiert, inwiefern ihr der Errichtung eines Windkraftwerks in der Nähe eurer Wohnung / eures Hauses zustimmen würdet. Welche positiven oder negativen Gründe könnt ihr anführen? (UK, III) O AH S. 8 17 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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