84 4 Wie liefern Wasserkraftwerke elektrische Energie? Wasserkraftwerke wandeln die Bewegungsenergie von fließendem Wasser in elektrische Energie um (Abb. 84.1). In Österreich sind Wasserkraftwerke von großer Bedeutung. Laufkraftwerke liegen an Flüssen. Sie können die Kraft des Fließgewässers verwenden, um eine Turbine und einen Generator ( Seite 81) in Bewegung zu bringen. Die Turbine sieht aus wie ein Schiffspropeller mit verstellbaren Flügeln. Sie kann an unterschiedliche Wassermengen angepasst werden. Eine Staumauer regelt die Wassermenge bei Niedrig- und Hochwasser. Laufkraftwerke findest du zB an der Donau, der Drau, der Enns und am Inn. Speicherkraftwerke befinden sich hauptsächlich in den Bergen. Durch den Bau großer Staumauern können große Wassermengen in Stauseen (als Lageenergie) gespeichert werden. In Rohrleitungen fließt das Wasser mit hohem Druck zu einer Turbine, die einen Generator antreibt (Abb. 84.2). Solche Kraftwerke gibt es zB in Kärnten, Salzburg und Tirol. Wie liefern Windkraftwerke elektrische Energie? Windkraftwerke nutzen die Bewegungsenergie der Luft (den Wind) zur Umwandlung in elektrische Energie. Dabei strömt der Wind an den Rotorblättern vorbei und dreht diese (Abb. 84.3). Dadurch wird auch ein Generator in Drehung gebracht. Moderne Windkraftwerke liefern elektrischen Strom ab einer Windgeschwindigkeit von 2,5 m __ s (Abb. 84.4). Sie schalten aus Sicherheitsgründen bei einer Windgeschwindigkeit von über 20 m __ s ab, damit kein Schaden entsteht. Mehrere Windkraftwerke zusammen bilden Windparks. Krafthaus mit Turbinen und Generatoren Staumauer Stausee Rohrleitung Gefälle 84.2 Aufbau eines Speicherkraftwerks 84.1 Ein Wasserkraftwerk wandelt Bewegungsenergie in elektrische Energie um. Getriebe Generator Rotorblatt Bremse 84.3 Der Wind dreht die Rotorblätter. 84.4 Windkraftwerk mit Umspannwerk LED-Windkraftwerk Befestige einen kleinen Gleichstrom-Elektromotor mit Propeller an einem Stativ. Schließe an seine Anschlüsse eine Leuchtdiode (LED) an. Blase Luft zB mit einem Haartrockner auf den Propeller und versuche dadurch die Leuchtdiode zum Leuchten zu bringen. Windparks, Lauf- und Speicherkraftwerke sowie Solaranlagen (nutzen Sonnenenergie) gelten als „umweltschonende“ Methoden zur Lieferung von Strom. Bildet für jeden Kraftwerktyp eine Gruppe, recherchiert im Internet und tauscht euch aus. Gebt eure Quellen an und überlegt, wie verlässlich die erhaltenen Informationen sind. Erstellt ein Informationsblatt. Mögliche Themen: Wie viele dieser Anlagen gibt es in Österreich und wo stehen sie? Wie sind sie aufgebaut? Findet heraus, wie viele Haushalte mit einer Anlage betrieben werden können, wenn jeder Haushalt etwa 3 500 kWh an elektrischer Leistung benötigt? (1 Gigawattstunde (GWh) sind eine Million kWh.) Welche Vorteile und Nachteile haben diese Anlagen zB auch für die Umwelt? Bildet neue Gruppen aus den Expertinnen und Experten jeder Gruppe. Tauscht eure Informationen. V1 A1 Kraftwerke betreiben Generatoren Physik im Alltag Arbeitsheftseite 48 Film a4tu6r Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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