11 Digitales Zusatzmaterial g3g5td 106 Energie im Alltag Als Rohit seine ältere Schwester in ihrer Wohnung besucht, findet er sie schockiert vor. Sie hat gerade ihre erste Stromrechnung erhalten. Mit diesem Preis hatte sie nicht gerechnet! In diesem Kapitel erfährst du, wie man Energie sparen kann und warum es so wichtig ist, sorgsam mit Energie umzugehen. Energieumsatz und Energiesparen Energie kann man nicht „verbrauchen“ Wenn wir zu Hause elektrische Energie für den Betrieb von Elektrogeräten verwenden, wird diese Energie nicht „verbraucht“, sondern umgewandelt – zB in thermische Energie zum Heizen. Wie hoch der elektrische Energieumsatz ist, zeigt dir ein „Stromzähler“ (B1). Wenn Energie nicht verbraucht wird, wofür bezahlen wir dann bei der Stromrechnung? Besprecht gemeinsam. Das E-Werk liefert dir elektrische Energie, die du zB für einen Toaster verwenden kannst. Das Toastbrot wird geröstet und erwärmt. Würdest du die dafür verwendete Wärmeenergie wieder an den Energieanbieter zurückschicken, könnte er diese nicht komplett in elektrische Energie umwandeln. Einerseits kommt es schon beim Toasten zu einer Entwertung der Nutzenergie, da auch an das Gerät und an die Luft Wärme abgegeben wird (siehe Wirkungsgrad, S. 97). Andererseits kann Wärmeenergie nicht vollständig in elektrische Energie umgewandelt werden, der Wirkungsgrad dafür ist klein. Recherchiere: Welche Berufe und Ausbildungen gibt es bei einem Energieanbieter? Welche Fähigkeiten brauchst du dafür? Energieerhaltungsgesetz: Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet, sondern nur umgewandelt werden. ï ï Wickle eine Heizspirale aus dickem Draht (ca. 40 cm lang). Sie soll bei geschlossenem Stromkreis das Wasser erwärmen. Es sollen an beiden Enden noch 10 cm Draht zum Einspannen übrigbleiben. Baue die Schaltung wie im Bild auf. Miss die Temperatur des Wassers. Schließe den Schalter und notiere Spannung und Stromstärke. Berechne die Leistung. Öffne nach 5 Minuten den Schalter und miss erneut die Temperatur des Wassers. Führe weitere Versuche durch, bei denen du immer nur eine Sache änderst (zB Spannung, Länge des Heizdrahtes, Menge des Wassers, Dauer des Erwärmens …). Führe ein Versuchsprotokoll und stelle dar, wie sich die gemessene Temperatur jeweils verändert. Welche Zusammenhänge kannst du entdecken? + A Heizspirale V1 Wie gut kannst du elektrische Energie in Wärmeenergie umwandeln? Materialien Spannungsquelle (max. 12V) Schalter Krokoklemmen dicker Draht für Heizspirale Wasser in Gefäß Thermometer Amperemeter (Messbereich 1 A) B1 Ein Stromzähler zeigt dir, wie viel elektrische Energie ein Haushalt umsetzt. Erneuerbare Energie Der immer größer werdende Anteil erneuerbarer Energie stellt das Stromnetz vor Herausforderungen. Die Quellen für erneuerbare Energie (zB Wind, Sonne) sind nicht immer in gleicher Stärke vorhanden. Das elektrische Stromnetz muss Schwankungen im Stromfluss ausgleichen können. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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