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Damit Energie immer dann zur Verfügung steht, wenn man sie braucht, wird sie gespeichert. Das Medium zeigt die wichtigsten Energiespeicher für thermische, mechanische, chemische und elektrische Energie. Sie sind insbesondere im Hinblick auf den Einsatz regenerativer Energien von großer Bedeutung. Um Energie zu speichern, sind meist Umwandlungsprozesse nötig, da nicht alle Energieformen für die Speicherung gleich gut geeignet sind. Mit welchem Wirkungsgrad die Speicherung erfolgt, wird hier im Überblick gezeigt. Hinweise und Ideen: Ausführliche Informationen zu den Energiespeichern findet man auch im Leitfaden „Regenerative Energien“, der auf dem Medienportal der Siemens Stiftung vorhanden ist. Unter Verwendung der Quellen: TH Aachen, RWE, Uni Stuttgart, ISEA, TH Aachen, Firma BKE Schaltnetzteile
Wasserstoff, Redox-Flow Solarthermie und Photovoltaik – Energien mit Zukunft Wasser und Wind

The answer sheet contains sample answers to all questions asked in the “Tracking down technology” section in the student experimentation instructions. In some cases, the answers are very short, often only in the form of key words. Depending on the learning objective, they can be augmented and enlarged upon with additional material from textbooks or online research. You will find more detailed information in the related “B4.1 Measuring air pressure (student instructions)” experimentation instructions, which are available on the media portal of the Siemens Stiftung.
How to reference this medium Media package: Experimento | 8+: B4 Wind (en) Experimento

Vorab erhalten die Schülerinnen und Schüler unterschiedliche Thermometerarten. Sie tauschen sich über den jeweiligen Aufbau und Messbereich in Gruppen aus und machen sich gemeinsam Gedanken über den Einsatzbereich. Siehe dazu „Lernumgebung 2 – Temperatur von Getränken (Lehrerinfo)“. Die Schülerinnen und Schüler füllen anschließend die Tabelle zu den verschiedenen Thermometerarten aus, finden Gemeinsamkeiten aller Thermometer, zeichnen ein Flüssigkeitsthermometer und beschriften die Zeichnung mit den Fachbegriffen.
Urheber/Produzent: Janina Dupke, Margit Schulze-Otto, Stefanie Trense und Mario Wind

Das Walchensee-Kraftwerk gehört zu den größten Speicher-Kraftwerken Deutschlands. Als es 1924 in Betrieb genommen wurde, war es eines der modernsten Speicherkraftwerke weltweit. Es nutzt zwei natürliche Seen, den Walchensee als Oberbecken und den Kochelsee als Unterbecken. Über sechs 430 m lange Druckrohre mit einem nach unten leicht abnehmenden Durchmesser von rund 2 m fließt das Wasser über 200 m Fallhöhe zu den acht Turbinen im Maschinenhaus. Jährlich liefern die 8 Turbinen etwa 300 Millionen Kilowattstunden umweltfreundliche Energie. An die 100.000 Besucher besichtigen jährlich das Informationszentrum am Walchenseekraftwerk.
So verweisen Sie auf das Medium Medienpaket: Wasser und Wind – traditionelle Energielieferanten

If surplus energy exists in the power supply grid, water is pumped from a lower reservoir to a higher reservoir in a power plant with an electric pump. At times of peak demand, the water flows back from the high reservoir to the low reservoir via the turbines of the low-lying power plant. Thus, electrical energy is ultimately stored up as mechanical energy. Due to the small amounts of water and the high pressures, Pelton turbines are often used. With high water flow, higher peak power output is achieved with Francis turbines, but then the water reservoir is used up faster.
How to reference this medium Media package: Water and wind – traditional energy

Das Arbeitsblatt bietet Platz zum Zeichnen und Benennen der gewählten Materialien und gibt eine vertikale Filmleiste aus vier Abschnitten vor, in die die Schülerinnen und Schüler den Aufbau und die Abdichtung sowie die Kalibrierung ihres Thermometers in den drei Bereichen „zimmerwarm“, „eiskalt“ und „heiß“ eintragen. Hinweise und Ideen: Bitte beachten Sie die Sicherheitsweise in der Anleitung und die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien und besprechen Sie diese mit den Schülerinnen und Schülern.
Urheber/Produzent: Janina Dupke, Margit Schulze-Otto, Stefanie Trense und Mario Wind

Die Frage, wie Experimento | 8+ konkret im Unterricht eingesetzt werden kann, wird in der Online-Anwendung beantwortet. Anhand von videografierten Unterrichtsmitschnitten, kurzen Texten, Bildern, interaktiven Anwendungen und Aufgaben werden das Forschende Lernen, der Forschungskreis sowie die Wertebildung im naturwissenschaftlich-technischen Unterricht in Bezug auf Experimento | 8+ dargestellt. Neben dem Einblick in unterschiedliche Szenen des Unterrichts, lernt die Lehrkraft im Rahmen der Online-Anwendung auch passende Materialien aus Experimento | 8+ kennen.
B2 Wasserreinigung Experimento | 8+: B3 Luftverschmutzung Experimento | 8+: B4 Wind

Es handelt sich hier um einen Vielpol-Generator, erkenntlich an der Vielzahl von Spulen auf dem äußeren Ring. Diese bewegen sich bei Betrieb an einem Statorring vorbei, der mit einer entsprechenden Anzahl von Permanentmagneten bestückt ist. Im Innenbereich des Rotors kann man die Regelelektronik erkennen. Diese Vielpol-Generatoren mit Permanentmagneten liefern bei relativ geringem Volumen und geringer Masse über einen weiten Drehzahlbereich gute Leistung. Auf ein Getriebe zur Anpassung der Frequenz des gelieferten Wechselstroms kann verzichtet werden. Der Wechselstrom, egal welcher Drehzahl, wird zunächst gleichgerichtet und anschließend nach elektronischer Wechselrichtung mit exakt 50 Hz ins Netz eingespeist. Hinweise und Ideen: Wie hängt die Frequenz eines Wechselstromgenerators von der Drehzahl ab? Warum haben herkömmliche Windräder eine aufwändige Drehzahlregelung mit Getriebe und Generatoren mit abschaltbaren Polpaaren?
So verweisen Sie auf das Medium Medienpaket: Wasser und Wind – traditionelle Energielieferanten

Flüssigkeiten dehnen sich bei Erwärmung aus. An einem Videoclip, Zeitungsartikel, Schaubildern und Beobachtungen werden Auswirkungen und Nutzungsmöglichkeiten untersucht.
Startseite“, Grafik „Thermometer Flamme kaputt“, Video „Wasserteilchen“), Mario Wind

In der ersten Aufgabe werden drei Alltagssituationen beschrieben, bei denen die Mischung von Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur auftritt. Hier müssen die Schülerinnen und Schüler den Texten die passenden Messtabellen zuordnen. In der zweiten Aufgabe wird eine Alltagsituation beschrieben, zu der die Schülerinnen und Schüler die Messtabelle ausfüllen müssen. Die dritte Aufgabe ist eine offene Aufgabenstellung, bei der die Schülerinnen und Schüler zu einer vorgegeben Messtabelle einen passenden Text schreiben müssen. Der Schwierigkeitsgrad der Aufgaben nimmt zu. Die beschriebenen Übungen eignen sich dazu, den Umgang mit der Messtabelle zu üben, bevor die Schülerinnen und Schüler den Versuch zur Mischung von Flüssigkeiten durchführen.
Dupke, Susann Sava, Nikolai Philipp, Margit Schulze-Otto, Stefanie Trense und Mario Wind