regenerative Energien

Physik

Chemie

Biologie

Die Kraft der Sonne nutzen

Dieser Kurs fördert das Verständnis von Grundlagen der Solartechnik und des Einsatzes von erneuerbaren Energien.

In diesem Schülerlabor werden die regenerativen Energieerzeugungssysteme „Solarthermie“, „Photovoltaik” und „Farbstoff­solarzelle“ vorgestellt und ihre technischen Nutzungs­möglichkeiten auch im Kontext von „Klimawandel“ und „Energiewende“ erörtert.

Nach einer Einführung stellen die Schüler*innen ihr Wissen zunächst in einem Quiz unter Beweis. Anschließend erkunden sie in einem praktischen Teil mit Hilfe von Tisch-Experimenten in Gruppenarbeit die Themen Solarthermie zur Erzeugung heißen Wassers und Photovoltaik zur Erzeugung elektrischen Stroms. Gleichzeitig testen die Schüler*innen beim Bau einer Farbstoffsolarzelle, wie – anders als bei herkömmlichen PV-Zellen aus Halbleitermaterialien – durch künstliche Photosynthese Strom gewonnen werden kann. Abschließend erfahren sie wichtige Kennzahlen zu Solaranlagen wie Kosten, Dimensionierung und Energieertrag und es findet ein Wirkungsgradvergleich zur Biomassebildung über Photosynthese statt.

Im Ergebnis können die Teilnehmer*innen kompetenter an der gesellschaftlichen Diskussion zur Energiewende teilnehmen.

Schulformen

alle allgemeinbildenden Schulen

Klassenstufen

Jahrgänge 7 bis Q2/13

Gruppengröße

mindestens 10 und maximal 30 Schüler*innen
Arbeit in Kleingruppen

Zeitbedarf

ca. 360 Minuten (einschließlich Pausen) an einem Projekttag

Lehrplanbezug

Physik Sek. I:      Sonnenenergie und Wärme; zukunftssichere Energieversorgung; elektrische Energieversorgung; Energie, Leistung und Wirkungsgrad
Chemie Sek. I:    elektrische Energie aus chemischen Reaktionen, regenerative Energieträger, zukunftss. Energieversorgung, Energiebilanzen, Farbstoffe und Solarzelle
Biologie Sek. I:    Energieumwandlung, Photosynthese, Die Sonne – Motor des Lebens, Energiefluss und Stoffkreisläufe

fachliche Voraussetzungen

physikalische Grundlagen sind empfehlenswert

Veranstaltungsort

Hochschule Düsseldorf / Zentrum für Innovative Energiesysteme (ZIES)
in besonderen Fällen auch die Schule

weitergehende Kompetenzen

Die Schüler*innen erkennen die überragende Bedeutung der Sonne für eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle und nachhaltige Energiewende. Außerdem eröffnet der Kurs weitergehende Kompetenzen im Sinne einer vertieften Berufs- und Studienorientierung.

Kooperations-
partner
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Den Flyer zum Workshop herunterladen:

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