Lernpfade Ethik/Feste und Bräuche im Judentum und Kraftwerke im Vergleich: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Lernpfad Ethik|
===Zusammenfassung===
<big>'''Feste und Bräuche im Judentum''':</big>
Neben einer Materialsammlung zu verschiedenen gängigen Kraftwerksarten wird die Problematik der synchronen Stromerzeugung in Echtzeit thematisiert.
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===Der Strommix in Deutschland===
====Wo unser Strom herkommt====
[[Datei:EE-Anteil am Bruttostromverbrauch.svg|alternativtext=Stromverbrauch in Deutschland im zeitlichen Verlauf und Anteil der erneuerbaren Energien|mini|550x550px|Stromverbrauch in Deutschland im zeitlichen Verlauf und Anteil der erneuerbaren Energien]]
[[Datei:Energiemix Deutschland.svg|alternativtext=Verteilung der Primärenergieträger auf die Stromproduktion im zeitlichen Verlauf|mini|550x550px|Anteil der verschiedenen Energieträger in der Stromproduktion]]


''Die Schüler kennen einige der wichtigsten Feste und Bräuche im Judentum und können diese mit der Geschichte des Judentums und mit den zu ihnen passenden Symbolen verknüpfen.''
Strom kommt aus der Steckdose. Soweit klar.  


*'''Zeitbedarf:''' ca. 1 1/2 Doppelstunden à 90 Minuten
Damit das aber immer und überall klappt ist eine ganze Menge Technik nötig. Strom muss nämlich produziert werden. Das passiert in ''Kraftwerken''. Der Strom wird dort aber nicht aus dem Nichts erzeugt. Man braucht dafür Energie. Diese Energie kann in verschiedenen Formen vorliegen. Die ersten Kraftwerke die elektrischen Strom herstellten wurden mit Dampfmaschinen betrieben, die meistens mit Kohle befeuert wurden. Bevor sich der Strom durchgesetzt hatte wurden Dampfmaschinen verwendet um Maschinen in der Industrie anzutreiben. Auch die Dampflok ist eigentlich eine Dampfmaschine die einen Zug antreibt.
*'''Material:''' Computer mit Internetzugang, Arbeitsblätter, Ethikhefter
*'''Voraussetzungen:''' die Schüler sind mit dem Umgang mit ZUM-Wiki-Klassenseiten vertraut
*'''Anmerkungen:''' für diesen Lernpfad wurde eine [[Benutzer:Polyethylene/Ethik_6_-_Feste_im_Judentum|Beispielklassenseite]] erstellt
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==Der jüdische Kalender==
In ''Kohle'' ist also Energie gespeichert. Sie wird daher auch als ein ''Energieträger'' bezeichnet. Einen Teil der gespeicherten Energie kann man verwenden um (über Umwege) Strom zu erzeugen. Heute sind ''Kohlekraftwerke''  leistungsfähiger als Dampfmaschinen. Das Prinzip ist aber immer noch ähnlich. Es handelt sich bei dieser Kohle übrigens nicht um Holzkohle die du vielleicht vom Grillen kennst sondern um ''Braunkohle'' oder ''Steinkohle'' die im Bergbau gewonnen werden kann. Um den Text aber nicht unnötig kompliziert zu machen, sprechen wir hier allgemein von Kohle.
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[[Datei:Annual electricity net generation in the world de.svg|alternativtext=Weltweiter Stromverbrauch im zeitlichen Verlauf und Anteil der erneuerbaren Energie und der Kernenergie|mini|550x550px|Zum Vergleich: der weltweite Stromverbrauch im zeitlichen Verlauf und Anteil der erneuerbaren Energie und der Kernenergie. Beachte die unterschiedlichen Einheiten auf der Y-Achse]]
Weitere ''Energieträger'' die zur Erzeugung von Strom genutzt werden sind z.B. ''Erdgas'' das in ''Gaskraftwerken'' genutzt wird, bestimmte ''Atomkerne'' die in ''Atomkraftwerken'' genutzt werden und sogar ''Hausmüll'' oder ''Bioabfälle'' die in ''Biomassekraftwerken'' oder ''Müllkraftwerken'' genutzt werden.


{{Kasten_blau|Lest den folgenden Text und bearbeitet die unten stehende Aufgabe 1. ('''Zeitvorgabe:''' '''15 min.''')}}
In allen oben genannten Kraftwerken wird Wärme erzeugt (meistens durch Verbrennung) um über einige Umwege elektrischen Strom zu produzieren. Diese Kraftwerke werden häufig unter dem Begriff ''Wärmekraftwerke'' zusammengefasst. Sie alle produzieren neben elektrischer Energie auch noch Wärmeenergie die zum Heizen von Häusern oder Wasser verwendet werden kann. Weil die Wärme dann über weite Strecken vom Kraftwerk in deine Wohnung transportiert werden muss, sprechen wir dann von Fernwärme. Das hast du vielleicht schon mal gehört.


Wie ihr gleich sehen werdet, sieht der jüdische Kalender ganz anders aus als der Gregorianische (das ist unserer).
Es gibt aber auch Kraftwerke die ohne Wärme arbeiten. Diese nutzen meistens Energieträger die praktisch unendlich vorhanden sind wie das ''Sonnenlicht'', die Kraft des strömenden Wassers in Flüssen (''Wasserkraft'') oder die Kraft des Windes (''Windkraft''). Die zugehörigen Kraftwerke werden als ''Wasserkraftwerke'', ''Windkraftwerke'' oder ''Windräder'' bezeichnet. Im Falle des Sonnenlichts sprechen wir meistens von ''Photovoltaikanlagen''. Diese Energieträger werden oft unter dem Begriff ''regenerative Energien'' oder ''erneuerbare Energien'' zusammengefasst (regenerieren bedeutet "''sich erholen''"). Manchmal wird Hausmüll oder Biomasse auch zu den erneuerbaren Energien gezählt, weil wir Menschen ja auch ständig neuen Müll produzieren. Und auch Biomasse wird als Abfall in der Landwirtschaft ständig neu produziert.
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Die weltweit vorkommenden Vorräte an ''Kohle'', ''Erdgas'' aber auch an ''Erdöl'' sind begrenzt. Zwar wird immer mal wieder ein neues Gasvorkommen entdeckt aber es ist jetzt schon klar, dass wir nicht dauerhaft auf diese sogenannten ''fossilen Energieträger'' zurückgreifen können. Diese Energieträger sind im Laufe der Erdgeschichte entstanden. Es dauert mehrere Millionen Jahre bis Kohle entsteht. Seit Beginn der ''Industriellen Revolution'' (um 1800 n. Chr.) nutzen Menschen Kohle in großen Mengen. In etwas mehr als 200 Jahren haben wir bereits den größten Teil aller verfügbaren fossilen Energieträger verbraucht.


Das jüdische Jahr beginnt im 7. jüdischen Monat, dem Monat Tischri (im September/Oktober), und besteht aus insgesamt zwölf Monaten.  
In den Grafiken ist gezeigt wie groß der Anteil der verschiedenen Energieträger ist. In der ersten Grafik wird gezeigt wie groß der Stromverbrauch in Deutschland seit 1991 ist und wie groß der Anteil der erneuerbaren Energien daran ist. Du kannst sehen, dass der Stromverbrauch steigt. Der Anteil der erneuerbaren Energien ist noch deutlicher gestiegen. In der zweiten Grafik ist noch genauer Aufgeschlüsselt, welche Energieträger welchen Anteil an der Stromerzeugung haben. In der dritten Grafik wird die weltweite Stromproduktion dargestellt. Dabei wird unterschieden zwischen ''fossiler Energie'', ''Kernenergie'' und ''erneuerbarer Energie''.


Nicht nur die Monate heißen anders und sind anders angeordnet, sondern auch die Jahreszahlen sind im jüdischen Kalender anders. Während wir uns z.B. gerade in etwa in der Mitte des Jahres 2009 befinden, neigt sich im Judentum das Jahr 5769 dem Ende zu. Woran kann das liegen?
=====Was die Sache mit dem Strom noch ein bisschen komplizierter macht=====
[[Datei:Stromerzeugung_im_Wochenverlauf.svg|alternativtext=Stromerzeugung in Deutschland im zeitlichen Verlauf und Anteil verschiedener Energieträger|mini|700x700px|Stromerzeugung in Deutschland im zeitlichen Verlauf und Anteil verschiedener Energieträger Quelle: Agora Energiewende https://www.agora-energiewende.de/service/agorameter/
Dort kann man übrigens für verschiedene Zeiträume die Stromproduktion in Deutschland nachschauen.]]


Ihr habt euch sicher schon gedacht, dass der jüdische Kalender einfach von einem ganz anderen "Anfang" ausgeht, als der christlich geprägte Gregorianische Kalender. Dabei wird nicht die Geburt Christi als Ausgangspunkt gesehen, sondern der Zeitpunkt der Schöpfung der Welt, wie sie aus biblischen Chroniken errechnet wurde. Dieser liegt 3761 Jahre vor unserer Zeitrechnung.
Ärgerlicherweise muss der Strom der gerade in diesem Moment benötigt wird auch in diesem Moment produziert werden. Es gibt zwar die Möglichkeit Strom zu speichern (z.B. in einer Batterie) aber das ist bisher nur für kleinere Mengen möglich weil die Technologie zum Strom speichern sehr teuer ist. Wir könnten sonst die Energie die an einem sehr sonnigen, windigen Tag erzeugt wird auch speichern um nachts oder bei Windstille Strom zur Verfügung zu haben.


Keine Angst, falls ihr euch das jetzt nicht alles merken konntet. Wichtig ist erst einmal nur, dass ihr wisst, dass der jüdische Kalender anders aufgebaut ist als unser und dass auch die Zeitrechnung anders funktioniert. Außerdem verschieben sich die Tage jedes Jahr ein bisschen, weil der Kalender auf die Sonne '''und''' den Mond ausgerichtet ist.
In der Abbildung oben ist für eine Woche im Sommer (Montag - Sonntag) die Zusammensetzung unseres Strommixes in Deutschland dargestellt. Der oberste, graue Bereich stellt Kohle und Erdgas dar, Atomenergie ist getrennt dargestellt.


Der Stromverbrauch (und damit dann auch die Stromproduktion) schwankt im Verlauf einer Woche. Der Anteil der verschiedenen Energieträger schwankt ebenfalls.


{{Aufgaben-M|1|Damit ihr den jüdischen Kalender noch ein bisschen besser kennenlernen könnt, ist es nun eure Aufgabe, den Jahreskreis auf dem {{pdf|Jüdischer Festkalender leer.pdf|'''Arbeitsblatt 1'''}} mit den jüdischen Monaten zu ergänzen. Seid dabei sorgfältig und hebt das Arbeitsblatt gut auf, weil ihr es später noch einmal brauchen werdet.  
=====Strom und das Klima=====
Bei der Erzeugung von elektrischem Strom durch Verbrennen von "Dingen" wird CO<sub>2</sub> erzeugt. CO<sub>2</sub> ist (unter Anderem) für den Klimawandel verantwortlich. Es sorgt dafür, dass die Wärme mit der die Sonne uns auf der Erde versorgt immer stärker in der Atmosphäre (Luft) festgehalten wird. So lange wir also Dinge verbrennen um Strom zu erzeugen heizen wir dadurch den Klimawandel an. Bei der Produktion von Strom aus regenerativen Energieträgern entsteht normalerweise gar kein CO<sub>2</sub>. Eine Ausnahme bilden hierbei Biomassekraftwerke und Müllkraftwerke. Diese erzeugen ebenfalls CO<sub>2</sub>. Weil das CO<sub>2</sub> aber vergleichsweise schnell durch nachwachsende Pflanzen wieder aus der Atmosphäre gezogen wird, verändern diese Kraftwerke den CO<sub>2</sub>-Anteil der Atmosphäre praktisch nicht.


Hier findet ihr eine Liste, die euch helfen wird: [http://www.webportal-judentum.net/cms/juedischer-kalender.html Jüdische Monate]. ''Klickt auf den Link, während ihr die STRG-Taste gedrückt haltet. Weiter unten auf der Seite, die sich nun geöffnet hat, findet ihr unter der Überschrift "Monat" die Auflistung.''}}
=====Fragen zum Strommix=====


#Welche unterschiedlichen Energieträger werden in Kraftwerken verwendet?
#Wie können die unterschiedlichen Energieträger sortiert werden? Erstelle eine Tabelle mit zwei Gruppen! Achte auf geeignete Spaltenüberschriften.
#Wie entwickelt sich die Nutzung der unterschiedlichen Energieträger in Deutschland? Welche Gruppe wird neuerdings stärker genutzt, welche weniger?
#Was sind die Gründe für die Veränderung?
#Welche Probleme entstehen bei der Stromerzeugung in den verschiedenen Gruppen?
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====Kohlekraftwerke====
Ein Kohlekraftwerk erzeugt elektrischen Strom. Das ist ganz praktisch weil man Strom ja ganz gut gebrauchen kann. Du brauchst Strom ja z.B. um dein Smartphone zu laden. Wie genau im Kohlekraftwerk Kohle in Strom verwandelt wird klären erfährst du hier.


==Die jüdischen Feste==
Zunächst sollten wir klären was Kohle eigentlich ist. Du kennst Kohle bestimmt vom Grillen im Sommer. Da verwendet man sogenannte ''Holzkohle''. Die ist für ein Kohlekraftwerk aber ungeeignet. Stattdessen verwendet man ''Braunkohle'' oder ''Steinkohle''. Beide Kohlearten verbrennen viel heißer als Holzkohle. Steinkohle verbrennt heißer als Braunkohle. Sie ist daher besser für die Verwendung im Kohlekraftwerk geeignet  weil man für die gleiche Menge elektrischen Strom weniger Steinkohle benötigt als Braunkohle.


=== Aufgaben ===
Holzkohle wird extra zum Grillen aus Holz hergestellt und ist für ein Kohlekraftwerk viel zu teuer. Braunkohle und Steinkohle kommen in der Natur vor. Sie werden in Bergwerken abgebaut um sie z.B. in Kohlekraftwerken zu verbrennen. Braunkohle und Steinkohle entstehen auch aus Holz. Allerdings dauert das viele Millionen Jahre. Die meisten Kohlevorkommen sind heute schon ziemlich leer geräumt. Obwohl von Zeit zu Zeit auch noch neue Kohlevorkommen gefunden werden haben die Menschen einen Großteil der nutzbaren Kohle schon verbraucht. Trotzdem wird heute noch immer sehr viel Kohle benutzt um daraus Strom zu erzeugen.  
Jetzt, nachdem ihr euch einen Überblick über den jüdischen Kalender verschafft habt, werdet ihr euch mit einigen Festen, die es im Judentum gibt, befassen.


{{Aufgaben-M|2|Eure Klasse wird jetzt in ''sechs Kleingruppen'' eingeteilt. Jede Gruppe wird der ''Spezialist'' für ein jüdisches Fest und bekommt gleichzeitig eine ''Patengruppe'', deren Arbeit sie überprüft, diskutiert und ergänzt.  
Um elektrischen Strom aus Kohle zu erzeugen sind mehrere Schritte nötig. Zuerst wird Kohle verbrannt. Die dabei freigesetzte ''Wärmeenergie'' wird zum Erhitzen und Verdampfen von Wasser genutzt. Mit dem ''Wasserdampf'' wird dann eine ''Turbine'' angetrieben (gedreht). Die Turbine kannst du dir einfach wie eine sehr gute Windmühle für Dampf vorstellen. Mit der Turbine wird eine große Metallstange (eine sogenannte ''Welle'') gedreht. Die Welle ist auf der anderen  Seite mit einem ''Generator'' verbunden der durch die Welle angetrieben wird. Im Generator wird dann elektrischer Strom erzeugt. Den Generator kannst du dir einfach wie einen sehr großen Fahrraddynamo vorstellen.


Nachdem ihr erfahren habt, mit welchem jüdischen Fest ihr euch befassen werdet, lest ihr zunächst in '''Einzelarbeit''' den entsprechenden Text durch und schreibt euch die wichtigsten Informationen auf das {{pdf|Steckbrief-Judentum.pdf|'''Arbeitsblatt 2'''}}. Anschließend besprecht ihr die Ergebnisse in der '''Gruppe''', einigt euch auf ein Ergebnis und stellt dieses auf unsere [[Benutzer:Polyethylene/Ethik_6_-_Feste_im_Judentum|'''Klassenseite''']]. Denkt daran, dass eure Steckbriefe euch und euren Klassenkameraden als Arbeitsgrundlage dienen.
In der Kohle ist also ''Energie'' gespeichert die als ''chemische Energie'' bezeichnet wird. Durch die Verbrennung wird die chemische Energie in ''Wärmeenergie'' umgewandelt. Die Wärmeenergie wird zum großen Teil vom Wasser aufgenommen. Dabei entsteht Wasserdampf der unter sehr hohem Druck steht. Mit diesem Druck wird eine Turbine angetrieben. Die Wärmeenergie wird hierbei in ''Bewegungsenergie'' umgewandelt. Die Bewegungsenergie wird mit der Welle in den Generator weitergeleitet wo diese in ''elektrische Energie'' umgewandelt wird. Die elektrische Energie wird dann als elektrischer Strom in deinen Haushalt geliefert.


'''Zeitliche Vorgaben: '''{{Kasten_blass|
Unter dem nebenstehenden Link findest du ein Video in dem die Funktion eines Kohle-Kraftwerkes noch mal erklärt wird. Du kannst auch im Physikbuch oder im Internet nach weiteren Quellen suchen.
* Lesen der Texte und Ausfüllen der Arbeitsblätter in Einzelarbeit: '''15 min.'''
[[Datei:QR-code.svg|mini|https://youtu.be/nCEUCJM6_lE ]]
* Besprechen der Ergebnisse in der Gruppe und Veröffentlichung der Ergebnisse auf der Klassenseite: '''25 min.'''
=====Fragen zum Kohlekraftwerk=====
}}}}


#Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom aus Kohle nötig?
#Erstelle eine übersichtliche, große, verständliche Skizze von einem Kohlekraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kohlekraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt Beschriften.
#In einem Kohlekraftwerk wird Energie häufig von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Kohlekraftwerk statt (also von welcher Energieform in welche andere Energieform)? Notiere diese in der Skizze an den entsprechenden Stellen.
#Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Kohlekraftwerkes in vier Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.
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===Rosch haSchanah===
====Gaskraftwerke====


''Klickt auf "Anzeigen", um den Text lesen zu können.''


{{versteckt|Wie ihr schon wisst, ist der jüdische Kalender etwas anders aufgebaut als unser.
Ein Gaskraftwerk erzeugt elektrischen Strom. Das ist ganz praktisch weil man Strom ja ganz gut gebrauchen kann. Du brauchst Strom ja z.B. um dein Smartphone zu laden. Wie genau im Gaskraftwerk Gas in Strom verwandelt wird klären erfährst du hier.
[[Datei:Jemenittisk sjofar av kuduhorn.jpg|miniatur|Ein Schofar-Horn]]
[[Datei:Pomegranate.jpg|miniatur|Ein Granatapfel]]
Das Fest Rosch haSchanah, das jedes Jahr an den ersten beiden Tagen des Monats Tischri stattfindet, leitet im Judentum das neue Jahr ein. Im Jahr 2009 fällt der 1. Tischri auf den 19. September.


Rosch haSchanah lässt sich also in etwa mit Neujahr vergleichen. Allerdings wird das Fest nicht mit Knallern und Raketen gefeiert, sondern die Menschen denken darüber nach, ob sie sich im vergangenen Jahr gut verhalten haben. Rosch haSchanah wird auch als „Tag des Gerichts“ bezeichnet, weil die Juden glauben, dass Gott an diesem Tag über ihre Taten urteilt.
Zunächst sollten wir klären was mit Gas eigentlich gemeint ist. Gas (genauer gesagt ''Erdgas'') entsteht unter bestimmten Bedingungen wenn pflanzliche Stoffe unter hohem Druck und ohne Sauerstoff verrotten. Dieser Vorgang dauert mehrere Millionen Jahre. Trotzdem haben die Menschen in den letzten ca. 300 Jahren einen Großteil des natürlich vorkommenden Erdgases schon verbraucht. Trotzdem wird heute noch immer viel Gas benutzt um daraus Strom zu erzeugen. Erdgas wird meistens durch tiefe Bohrungen aus dem Erdinneren an die Erdoberfläche transportiert. Unter der Nordsee gibt es einige Gasvorkommen aber auch im Mittelmeer und in anderen Meeren kann Gas an die Erdoberfläche transportiert werden.


Wenn man an Rosch haSchanah feststellt, dass man im letzten Jahr nicht immer gut gehandelt hat, nimmt man sich für das nächste Jahr vor, besser zu verhalten und zeigt an Rosch haSchanah Reue.  
Erdgas verbrennt sauberer als Kohle. Dabei wird zwar auch CO<sub>2</sub> erzeugt dafür entstehen aber weniger andere Schadstoffe.  


An Rosch haSchanah und bereits einen Monat vorher wird das Schofar-Horn geblasen. Der Klang dieses Widderhorns soll die Menschen daran erinnern, dass Gott schon über ihre Taten nachdenkt. Außerdem erinnert das Schofar-Horn and die Lehre der Tora und daran, wie Moses am Berg Sinai die 10 Gebote empfangen hat. Schließlich hat auch er das Schofar-Horn geblasen.
Um elektrischen Strom aus Erdgas zu erzeugen sind mehrere Schritte nötig. Zuerst wird das Gas verbrannt. Das passiert in einer sogenannten ''Gasturbine'' die durch die Wärmeenergie in angetrieben (gedreht) wird. Die Turbine kannst du dir einfach wie eine sehr gute Windmühle vorstellen. Mit der Turbine wird eine große Metallstange (eine sogenannte ''Welle'') gedreht. Die Welle ist auf der anderen  Seite mit einem ''Generator'' verbunden der durch die Welle angetrieben wird. Im Generator wird dann elektrischer Strom erzeugt. Den Generator kannst du dir einfach wie einen sehr großen Fahrraddynamo vorstellen. Außerdem wird bei der Verbrennung des Gases Wärme erzeugt. Diese ''Wärmeenergie'' wird zum Erhitzen und Verdampfen von Wasser genutzt. Mit dem ''Wasserdampf'' wird dann eine Dampf''turbine'' angetrieben die ebenfalls einen Generator antreibt der auch noch mal Strom erzeugt.  


Auch wenn das Rosch haSchanah-Fest die Menschen zum Nachdenken bringen soll, heißt das nicht, dass die Menschen an Rosch haSchanah keinen Spaß und keine Freude haben können.  
Im Erdgas ist also ''Energie'' gespeichert. Diese Energie wird als ''chemische Energie'' bezeichnet. Durch die Verbrennung wird die chemische Energie in ''Wärmeenergie'' umgewandelt. Die Wärmeenergie wird zum Teil genutzt um einer Turbine ''Bewegungsenergie'' zuzuführen. Der Rest der Wärmeenergie wird vom Wasser aufgenommen. Das Wasser wird dabei in Wasserdampf umgewandelt der unter sehr hohem Druck steht. Mit diesem Druck wird die zweite Turbine angetrieben. Die Wärmeenergie wird hier also in ''Bewegungsenergie'' umgewandelt. Die Bewegungsenergie wird mit der Welle in den Generator weitergeleitet wo diese in ''elektrische Energie'' umgewandelt wird. Die elektrische Energie wird dann als elektrischer Strom in deinen Haushalt geliefert damit du damit z.B. dein Smartphone laden kannst.
Familien feiern zusammen und wünschen sich viel Glück für das neue Jahr. Dabei essen sie viele süße Lebensmittel, damit das neue Jahr gut und süß wird. Gegessen werden dann zum Beispiel süßes Brot mit Honig und Rosinen (Challah), Apfelstücke mit Honig und Granatäpfel, damit die guten Tage der Menschen so zahlreich werden wie die Kerne des Granatapfels.}}
[[Datei:QR-Code Gaskraftwerk.svg|mini|https://youtu.be/THENgJa0KBs|300x300px]]
Unter dem nebenstehenden Link findest du ein Video in dem die Funktionsweise eines Gaskraftwerkes auch noch mal erklärt wird. Du kannst auch im Physikbuch oder im Internet nach weiteren Quellen suchen.
=====Fragen zum Kohlekraftwerk=====


===Jom Kippur===
#Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom aus Erdgas nötig?
#Erstelle eine übersichtliche, große Skizze von einem Gaskraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt Beschriften damit die Skizze verständlicher wird.
#In einem Gaskraftwerk wird Energie häufig von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Gaskraftwerk statt (also von welcher Energieform in welche andere Energieform)? Notiere die Energieumwandlung in der Skizze an die entsprechenden Stellen.
#Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Gaskraftwerkes in vier Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.
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====Probleme mit Wärmekraftwerken====
Bei der Verbrennung von Dingen entsteht neben giftigen Schadstoffen auch ''CO<sub>2</sub>''. CO<sub>2</sub> ist (unter Anderem) für den Klimawandel verantwortlich. Es sorgt dafür, dass die Wärme mit der die Sonne uns auf der Erde versorgt immer stärker in der Atmosphäre (Luft) festgehalten wird. So lange wir also Dinge verbrennen um Strom zu erzeugen heizen wir dadurch den Klimawandel an. Bei der Produktion von Strom aus regenerativen Energieträgern entsteht normalerweise kein CO<sub>2</sub>. Eine Ausnahme bilden hierbei Biomassekraftwerke und Müllkraftwerke. Diese erzeugen ebenfalls CO<sub>2</sub>. Weil das CO<sub>2</sub> aber vergleichsweise schnell durch nachwachsende Pflanzen wieder aus der Atmosphäre gezogen wird, verändern diese Kraftwerke den CO<sub>2</sub>-Anteil der Atmosphäre praktisch nicht.


{{versteckt|Jom Kippur findet 10 Tage nach Rosch haSchanah (dem jüdischen Neujahrsfest), am  zehnten Tag des Monats Tischri (2009 ist das der 18. September) statt.
Verbrennungskraftwerke deren Energieträger fossil sind (z.B. Erdgas, Braunkohle, Steinkohle, Erdöl) verwenden CO<sub>2</sub>-Speicher die vor Millionen von Jahren entstanden sind. Das CO<sub>2</sub> das in diesen Kraftwerken freigesetzt wird war also für Millionen Jahre aus der ''Atmosphäre'' (der Luft) entzogen. Seit Beginn der Industriellen Revolution (vor ca. 300 Jahren) setzen wir Menschen sehr viel mehr CO<sub>2</sub> frei als heute natürlicherweise in der Atmosphäre vorhanden wäre. Obwohl der Anteil des CO<sub>2</sub> an der Atmosphäre immer noch sehr klein ist hat dieses Gas doch schon erhebliche Auswirkungen auf den Temperaturhaushalt unseres Planeten. Durch das CO<sub>2</sub> wirkt unsere Atmosphäre ähnlich wie ein "Gewächshaus" oder "Treibhaus". Daher kommt auch der Name ''Treibhausgase'' für CO<sub>2</sub> und andere. Die Sonne scheint auf die Atmosphäre und erwärmt diese. Normalerweise sollte diese Wärme die Atmosphäre auch wieder verlassen, so dass sich eine globale Durchschnittstemperatur einstellt. Diese Durchschnittstemperatur ist nicht so einfach zu bestimmen. Allerdings lässt sich die Veränderung dieser Durchschnittstemperatur sehr genau bestimmen.
[[Datei:Gottlieb-Jews Praying in the Synagogue on Yom Kippur.jpg|miniatur|In der Synagoge an Jom Kippur]]
[[Datei:Greenhouse-gas-emission-scenarios-01.png|mini|550x550px|Weltweiter Treibhausgas-Ausstoß und wie sich dieser in Zukunft entwickeln könnte. ]]
Die Erwärmung der Atmosphäre hat für uns Menschen schwerwiegende Folgen. Zum einen steigt der Meeresspiegel weil Gletscher weltweit schmelzen. Zum anderen sind große Regionen von Dürre bedroht weil Flüsse vor allen Dingen in wärmeren Regionen nicht mehr so zuverlässig Wasser führen. In anderen Gebieten kommt es zu Überschwemmungen durch stärkere Unwetter z.B. Starkregen oder Hurricanes. Durch die Veränderung des Klimas verschieben sich die möglichen Lebensräume für viele Tiere - der Eisbär wird dadurch stark bedroht. Aber auch bestimmte Krankheitserreger können sich vielleicht bald in andere Gebiete ausbreiten.


Neben dem wöchentlichen Sabbat ist Jom Kippur der höchste Feiertag im Judentum.  
Um die schwersten Folgen des Klimawandels abzuwenden haben sich die meisten Politiker weltweit im "''Pariser Klimaabkommen''" darauf geeinigt die Erwärmung der Atmosphäre möglichst auf 1,5°, allerhöchstens jedoch auf 2,0° zu begrenzen.  


Jom Kippur wird auch als “Versöhnungstag” bezeichnet und beendet die Zeit im Jahr, die dazu dient, dass die Menschen über ihre Taten nachdenken und Buße tun. Eingeleitet wird diese Phase des Nachdenkens durch das Neujahrsfest, Rosch haSchanah. Rosch haSchanah und Jom Kippur gehören also zusammen.  
Um das Ziel des Pariser Klimaabkommens erreichen zu können muss der Ausstoß von Treibhausgasen schnell und deutlich reduziert werden. In der Grafik wird dargestellt wie viel CO<sub>2</sub> derzeit produziert wird. die unteren beiden Zweige führen zur Erreichung des Pariser Klimaabkommens. die beiden Zweige darüber zeigen was die Politiker sich im Moment vorgenommen haben. der oberste, breite Zwei zeigt, was passiert wenn wir Menschen nichts unternehmen.


An Jom Kippur wird streng gefastet, das heißt, dass gläubige Juden weder essen noch trinken dürfen und viel Zeit in der Synagoge verbringen. Außerdem kleiden sich alle in schlichter, weißer Kleidung und besuchen den Gottesdienst in der Synagoge, die an Jom Kippur mit vielen Kerzen, weißen Vorhängen und Decken geschmückt ist. An Jom Kippur sollen sich die Menschen versöhnen und gute Taten vollbringen.
=====Fragen zu Problemen mit Wärmekraftwerken=====


Am Vorabend des Jom Kippur versammeln sich die Menschen in der feierlich geschmückten Synagoge und hören sich ein Gebet an, das nur an diesem hohen Feiertag gesprochen wird, das Kol Nidrei. Zu diesem Zeitpunkt beginnt auch das Fasten, das erst am Abend des nächsten Tages wieder beendet wird.
#Welche Auswirkungen hat das Verbrennen von Kohle, Gas und Erdöl?
#Wieso ist das Verbrennen von Kohle, Gas und Erdöl schlimmer als das Verbrennen von Biomasse (z.B. Holz oder Küchenabfälle)?
#Welche Folgen ergeben sich aus der Erwärmung der Atmosphäre?
#Wie könnte der Ausstoß von Treibhausgasen sinnvollerweise verhindert werden?
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Jom Kippur  wird durch das Blasen des Schofar-Horns (das ist ein Widderhorn) beendet, durch das schon Rosch haSchanah eingeleitet wurde. Wenn das Fest beendet ist, gehen die Menschen nach Hause und nehmen nach dem Fasten wieder die erste Nahrung zu sich.
====Sonnenenergie: Photovoltaik====
[[Datei:World_Photovoltaics_Installed_Capacity.svg|mini|550x550px|Leistung der weltweit installierten Photovoltaikanlagen]][[Datei:Stromgestehungskosten Deutschland 2018 laut Fraunhofer ISE.png|alternativtext=Stromerzeugungskosten in Deutschland 2018 im Vergleich.|mini|550x550px|Stromerzeugungskosten in Deutschland 2018 im Vergleich. Strom aus Kernkraftwerken ist etwa so teuer wie Kohlestrom (dabei nicht mitgerechnet Kosten für die Lagerung des Atommülls und Versicherung für den Fall eines Störfalls vgl. Fukushima) ]]Unter Photovoltaik versteht man die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mit Solarzellen.  


Jom Kippur ist ein ganz besonderes Fest, weil an diesem Tag alles ganz ruhig ist und keine Busse fahren und Kinos, Theater und Geschäfte geschlossen sind. Auch im Radio und Fernsehen läuft an diesem Tag kein Programm.
Die Photovoltaik (abgekürzt PV) basiert auf der Fähigkeit bestimmter Materialien, Licht direkt in Strom umzuwandeln. Diese Fähigkeit wurde schon im Jahre 1839 entdeckt. Sie wurde daraufhin weiter erforscht, woran ''Albert Einstein'' großen Anteil hatte, wofür er 1921 den Nobelpreis für Physik erhielt.
}}


===Sukkot===
Seit 1958 wird Photovoltaik in der Raumfahrt genutzt, anschließend diente sie zur Energieversorgung einzelner elektrischer Geräte wie z.B. Taschenrechner. Heute werden PV-Anlagen z.B. auf Dachflächen genutzt um Strom zu erzeugen.


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Die PV galt lange früher als sehr teuer. Sie wird aber immer günstiger Alleine von 2011 bis 2017 sind die Kosten der Stromerzeugung aus PV um fast 75% gefallen.  


{{versteckt|
Ein Vorteil von PV-Anlagen ist die Tatsache, dass bei der Stromproduktion und bei der Herstellung der Anlagen kein CO<sub>2</sub> erzeugt wird. PV ist daher eine gute Möglichkeit zur klimaschonenden Stromproduktion. Nachts produzieren PV-Anlagen allerdings keinen Strom und bei Bewölkung arbeiten sie nur mit geringerer Leistung. 
[[Datei:Sukkah in Tel Aviv.jpg|miniatur|Eine Sukka in Tel Aviv]]
=====Sonnenenergie: Thermische Solarkraftwerke=====
[[Datei:Arbaat haminim.jpg|miniatur|Ein Sukkot-Strauß]]
[[Datei:Solarpipe-scheme.svg|alternativtext=Prinzip eines Parabolrinnenkraftwerks.|mini|550x550px|Prinzip eines Parabolrinnenkraftwerks. Die gesammelte Sonnenwärme wird genutzt um damit eine Turbine zur Stromerzeugung zu betreiben. ]][[Datei:Solar land area.png|alternativtext=Weltweite Verteilung der Sonnenenergie|mini|550x550px|Weltweite Verteilung der Sonnenenergie. Die Punkte zeigen die Fläche die nötig ist um an diesem Ort die weltweit benötigte Energie durch Sonnenenergie zu decken.]]
Eine Alternative Möglichkeit Sonnenenergie in Strom umzuwandeln stellen sogenannte Parabolrinnen<wbr>kraftwerke dar. Diese bestehen aus gewölbten Spiegeln, die das Sonnenlicht auf ein Rohr im Zentrum des gewölbten Spiegels bündeln. 


Sukkot, das Laubhüttenfest, ist ein fröhliches Familienfest, das sieben Tage lang dauert und am 15. Tischri beginnt (das ist 2009 der 3. Oktober).  
In diesem sogenannte Absorberrohr (Absorber Tube) wird die Wärme aufgenommen. Sie wird genutzt um damit (genau wie in einem Kohlekraftwerk) eine Turbine anzutreiben. Diese Turbine ist mit einem Generator verbunden der elektrischen Strom produziert. Ein Teil der Wärme wird gespeichert um damit auch nachts die Turbine zu betreiben. Daher ist ein solches Kraftwerk Grundlastfähig.


Das Laubhüttenfest soll an die entbehrungsreiche Wanderung des Volkes Israel durch die Wüste erinnern. Weil die Juden zu dieser Zeit keine richtigen, feste Häuser hatten, bauten sich die Familien eine Sukka, eine Laubhütte. Als Erinnerung bauen die Juden auch heute noch an Sukkot Laubhütten aus allen möglichen Materialien. Dabei wird aber immer darauf geachtet, dass das Dach nur aus Laub besteht und dass man durch dieses Dach immer ein Stück vom Sternenhimmel sieht.
Parabolrinnen<wbr>kraftwerke könne sinnvoll nur in Regionen genutzt werden in denen das ganze Jahr über genug Sonne scheint.  


In der Sukka versammeln sich abends zum Sukkotfest Familien und Freunde zum Feiern. Teilweise werden sogar Balkons in Laubhütten umgewandelt. Innen ist die Sukka fröhlich mit Girlanden und Lichtern geschmückt.
=====Fragen zur Sonnenenergie=====


Außerdem wird an Sukkot das Ende der Erntezeit gefeiert und Pflanzen spielen eine wichtige Rolle. Zum Gottesdienst wird sogar ein gebundener Strauß aus Palmenzweigen, Myrte, Weiden und Etrog (eine Art Zitrone) mitgebracht.}}
*Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom bei Parabolrinnen<wbr>kraftwerken nötig?
*Erstelle eine übersichtliche, große Skizze von einem Parabolrinnen<wbr>kraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt beschriften, damit die Skizze verständlicher wird.
*In einem Parabolrinnenkraftwerk wird Energie von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Parabolrinnenkraftwerk statt? Notiere die Energieumwandlung in der Skizze an die entsprechenden Stellen.
*Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Parabolrinnenkraftwerks in zwei Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.
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===Chanukka===
====Windkraftwerke====
[[Datei:Windkraftanlage.svg|alternativtext=Windkraftanlage schematisch|mini|488x488px|Windkraftanlage schematisch]][[Datei:EnerconSizes de.svg|alternativtext=Größen von Windrädern|mini|550x550px|Größen von Windrädern]]
[[Datei:Windgeschwindigkeiten in 100m Höhe.png|alternativtext=Windgeschwindigkeiten in 100 m Höhe|mini|550x550px|Windgeschwindigkeiten in 100 m Höhe https://globalwindatlas.info/]]
Eine Windkraftanlage (umgangssprachlich auch Windkraftwerk) wandelt die Energie des Windes in elektrische Energie, um sie dann in das Stromnetz einzuspeisen. Die häufigste Bauform ist der "dreiblättrige Auftriebsläufer" mit horizontaler Achse, dessen Maschinenhaus auf einem Turm montiert ist und dem Wind nachgeführt wird.


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Das Windrad wird durch den Wind in Rotation versetzt. Der Rotor ist über ein Getriebe mit einem Generator verbunden, der den elektrischen Strom produziert. Je größer ein Windrad ist, desto mehr Strom kann damit produziert werden. Heutige Windräder sind deutlich größer und leistungsfähiger als ältere Modelle.  


{{versteckt|[[Datei:Menorah 0307.jpg|miniatur|Eine Menorah]]
Windkraftanlagen können in allen Klimazonen genutzt werden. Sie werden an Land (onshore) und in Offshore-Windparks im Küstenbereich der Meere installiert. Die typische Leistung heute gängiger Anlagen (Stand 2016) liegt bei etwa 2 bis 5 MW für Onshore-Anlagen und 3,6 bis 8 MW für Offshore-Anlagen. Im Inselbetrieb können auch Kleinanlagen im Leistungsbereich von wenigen 100 Watt bis zu mehreren kW wirtschaftlich sein. Windkraftanlagen können überall dort gebaut werden, wo häufig ein gleichmäßig starker Wind weht. In 100 - 200m Höhe weht in den meisten Gebieten der Erde genug Wind für den Betrieb von Windrädern.  
Das Chanukka-Fest findet jedes Jahr am 25. Kislew (2009 ist das der 25. Dezember) statt und dauert acht Tage lang.  


Chanukka („Weihung“) geht weit in die Geschichte des Judentums zurück:
Dass Windräder im Betrieb kein CO<sub>2</sub> produzieren ist ein großer Vorteil von Windrädern. Als Nachteil können allerdings verschiedene Punkte gesehen werden: Da für den Betrieb eines Windrades eine gewisse Windgeschwindigkeit erreicht werden muss, können Windräder nicht im Dauerbetrieb elektrischen Strom produzieren. Sie sind daher nicht grundlastfähig.


Im 2. Jahrhundert v. Chr. herrschten auf dem Gebiet des heutigen Israel griechische Herrscher, die wollten, dass alle Menschen den griechischen Glauben und die griechische Kultur annehmen. Das Judentum sollte also bekämpft werden und der jüdische Tempel wurde besetzt und verwüstet. In dem Tempel wurden jüdische Statuen entfernt und an ihrer Stelle wurden griechische platziert. Weil die Juden aber ihren Glauben und ihre Kultur behalten wollten, leistete eine kleine Gruppe Widerstand und schaffte es, den Tempel schließlich wieder zu befreien. Die griechischen Statuen wurden wieder entfernt und die Juden feierten die Wiedereinweihung des Tempels mit einem achttägigen Fest, an das das heutige Chanukka erinnert.
Außerdem wird berichtet, dass sich Anwohner gelegentlich über den Schattenwurf auf Häuser und Grundstücke oder die Geräuschentwicklung von Windrädern ärgern. Letztlich kommen auch Vögel an Windrädern zu Schaden oder ums Leben. Verglichen mit anderen Gefahrenquellen für Vögel (wie Glasscheiben und Hauskatzen) ist das jedoch ein vergleichsweise kleines Problem.<br />
[[Datei:PikiWiki Israel 146 Hanukka חנוכה.Jpg|miniatur|Ein Chanukkaleuchter]]


Aber warum dauert Chanukka ausgerechnet acht Tage lang? Auch dazu gibt es eine Geschichte, die an Chanukka erzählt wird: Nachdem die jüdische Gruppe den Tempel zurückerobert hatte, wollten sie Lichter zur Weihung des Tempels anzünden. Dazu sollte ein siebenarmiger Leuchter, die Menora, die  sich im Tempel befand, angezündet werden. Allerdings wurde dazu Öl benötigt. Die Menschen durchsuchten den Tempel, fanden aber nur einen einzigen Krug Öl, der eigentlich nur dazu gereicht hätte, die Menorah einen Tag lang brennen zu lassen.  Wie durch ein Wunder brannte der Leuchter mit dem Öl aber acht Tage lang, bis neues Öl beschafft werden konnte.
=====Fragen zur Windkraft=====


Daher dauert Chanukka acht Tage und der Chanukkaleuchter verfügt über acht Kerzen (viele Chanukkaleuchter haben aber eigentlich neun Kerzen. Die neunte Kerze in der Mitte dient dazu, die anderen Kerzen anzuzünden und wird nicht mitgezählt). An jedem der acht Tage wird feierlich eine der Kerzen angezündet, bis am letzten Tag alle acht Lichter brennen. Deswegen wird Chanukka auch als "Lichterfest" bezeichnet.
*Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom bei Windkraftwerken nötig?
*Erstelle eine übersichtliche, große Skizze von einem Windkraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt beschriften, damit die Skizze verständlicher wird.
*In einem Windkraftwerk wird Energie von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Windkraftwerk statt? Notiere die Energieumwandlung in der Skizze an die entsprechenden Stellen.
*Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Windkraftwerks in zwei Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.


Für die Kinder ist Chanukka ein besonders schönes Fest, weil sie Süßigkeiten und Geschenke bekommen.
{{Seitenumbruch-cc-by-sa}}
}}


===Das Passahfest/Pessach===
====Wasserkraftwerke====
[[Datei:Wassermühle Bademühlen.jpg|alternativtext=Wassermühle|mini|500x500px|Wassermühle]]
[[Datei:Hydroelectric dam german.png|alternativtext=Wasserkraftwerk Querschnitt|mini|500x500px|Staudamm eines Wasserkraftwerks im Querschnitt]]
Wie jeder weiß fließt das Wasser eines Flusses immer ins Meer. Manchmal entspringt der Fluß in der Tiefebene, manchmal entspringt der Fluß auch im Gebirge. Je steiler dabei der Fluss verläuft, desto schneller strömt das Wasser. Die Energie des Wassers haben Menschen schon sehr früh genutzt um damit z.B. Getreide zu mahlen. Dazu wurden große Schaufelräder genutzt um durch die Bewegung des Mühlrades einen Mühlstein in Bewegung zu setzen, der dann das Getreide zu Mehl gemahlen hat.


''Klickt auf "Anzeigen", um den Text lesen zu können.''
Das Prinzip ist bis heute geblieben, nur die Technik hat sich weiter entwickelt.  


{{versteckt|[Das Passahfest dauert sieben Tage lang und beginnt am 15. Tag des Monats Nissan (2009 ist das der 9. April). An diesem Fest erinnern sich die Juden an den Auszug des Volkes Israel aus Ägypten.  
Da die Energie des Wassers um so größer ist, je größer die Fallhöhe des Wassers ist hat man angefangen an geeigneten Orten das Wasser aufzustauen. Das Wasser fließt dann durch einen Schacht in der Staumauer und läuft durch eine Turbine. Die Turbine wird durch das schnell strömende Wasser in Bewegung versetzt. Die Turbine ist durch eine Welle (eine Metallstange) mit einem Generator verbunden der ebenfalls in Drehbewegung versetzt wird. Der Generator erzeugt aus der Energie der Bewegung elektrische Energie die als elektrischer Strom in das Stromnetz eingespeist wird.  
[[Datei:Seder Table.jpg|miniatur|Ein gedeckter Seder-Tisch mit den dazugehörigen Speisen]]


Am wichtigsten sind beim Passahfest die ersten zwei Tage, an denen Seder-Mahlzeiten stattfinden. Das Wort „Seder“ bedeutet „Ordnung“ und weist darauf hin, dass bei diesen Mahlzeiten alles einer bestimmten Ordnung und Abfolge folgt. Jede Speise, die zur Seder-Mahlzeit gereicht wird, erinnert an ein bestimmtes Ereignis, das das Volk Israel beim Auszug aus Ägypten durchleben musste. Ungesäuertes Brot wird zum Beispiel gegessen, weil die Juden bei ihrem Auszug so hastig aufbrechen mussten, dass sie keinen Sauerteig mehr ansetzen konnten. Zu dem Brot wird bitterer Krautsalat gegessen, weil er die Menschen an die bittere und harte Zeit erinnert, die die Juden unter der Knechtschaft in Ägypten aushalten mussten. Während der Seder-Mahlzeit wird die Geschichte der Flucht  der Juden aus der Haggada, dem Buch der jüdischen Erzählungen, vorgelesen.
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Am Passahfest dürfen keine gesäuerten Speisen verzehrt werden und einige Familien haben sogar Besteck und Geschirr, das nur am Passahfest benutzt wird und nie mit gesäuerten Speisen in Kontakt gekommen ist. Außerdem muss vor dem Fest das ganze Haus geputzt werden, damit sich in ihm keine Reste gesäuerter Speisen mehr befinden.
=====Fragen zur Wasserkraft=====


Am Passahfest versuchen die Juden also, sich in die Situation ihrer Vorfahren hineinzuversetzen und gedenken ihrer auf diese Weise.  
*Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom bei Wasserkraftwerken nötig?
}}
*Erstelle eine übersichtliche, große Skizze von einem Wasserkraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt beschriften, damit die Skizze verständlicher wird.
*In einem Wasserkraftwerk wird Energie von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Wasserkraftwerk statt? Notiere die Energieumwandlung in der Skizze an die entsprechenden Stellen.
*Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Wasserkraftwerks in zwei Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.


===Schawuot===
[[Datei:Qr-code-youtube-wasserwerk.svg|alternativtext=https://youtu.be/ccVv8BBEtVE|mini|https://youtu.be/ccVv8BBEtVE]]


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{{versteckt|
====Atomkraftwerke====
Schawuot wird im Judentum am 6. Siwan (2009r ist das der 29. Mai), sieben Wochen nach dem Passahfest, gefeiert. Deswegen wird Schawuot auch als das „Wochenfest“ bezeichnet (das hebräische Wort „Schawuot“ bedeutet auch „Woche“).
<br />
 
{{Seitenumbruch-cc-by-sa}}
Schawuot ist das jüdische Erntedankfest und wird gefeiert, weil das Getreide, das vor dem Passahfest ausgesäht wurde, nun reif ist und geerntet werden kann.
====Biomasse====
[[Datei:Torah and jad.jpg|miniatur|Eine Torarolle]]
<br />{{Seitenumbruch-cc-by-sa}}<br />
 
Das Schawuotfest hat aber auch noch eine andere Bedeutung, die ebenfalls mit dem Passahfest verbunden ist:
 
Im Judentum wurde überliefert, dass Moses an Schawuot auf dem Berg Sinai die Zehn Gebote empfing. Nach dem Auszug aus Ägypten mussten die Juden lange durch die Wüste wandern, bis sie schließlich am Berg Sinai die Zehn Gebote, ihre Gesetzgebung, erhielten. Durch den Auszug aus Ägypten und den Empfang der Zehn Gebote wurde die jüdische Religion begründet. Um dies zu feiern, werden an Schawuot die Zehn Gebote verlesen.
 
Außerdem spielen auch einige Nahrungsmittel eine wichtige Rolle. An Schawuot werden traditionell viele Milchprodukte verspeist; so gibt es zum Beispiel zum Schawuotfest immer Käsekuchen. Die Milch wird dabei als Quelle des Lebens betrachtet und steht als Symbol für die Tora, die auf die Zehn Gebote zurückgeht und im Judentum ebenfalls als Quell des Lebens angesehen wird.}}
 
==Zusammenfassung==
 
{{Aufgaben-M|3|
 
Nun ist die Patengruppe gefragt! Beschäftigt euch mit dem Thema der entsprechenden anderen Gruppe und kommentiert ihre Leistung in dem Diskussionsbereich. Versucht, Ergänzungen zu machen und (wenn nötig) Fehler zu verbessern. Haltet euch dabei an die besprochenen Regeln!
 
* Lest den Text eurer Patengruppe in Einzelarbeit und macht euch Notizen. ('''15 min.''')
* Lest in eurer Gruppe den Steckbrief, den eure Patengruppe erstellt hat und vergleicht ihn mit euren Notizen. Besprecht, was an dem Steckbrief verändert, ergänzt oder korrigiert werden sollte und nehmt diese Änderungen vor. Verfasst im Diskussionsbereich einen Beitrag, in dem ihr eurer Patengruppe mitteilt, was ihr an ihrem Steckbrief gut oder nicht so gut findet. ('''15 min.''')
 
----
 
* '''Hausaufgabe:''' druckt euch in der Schule oder zu Hause die Steckbriefe zu den jüdischen Festen aus und heftet sie zusammen mit den Arbeitsblättern und euren Notizen in euren Ethikhefter! Lest euch die Steckbriefe aufmerksam durch!}}
 
----
 
'''Nächste Unterrichtsstunde:'''
 
{{Aufgaben-M|4|Ihr habt nun schon einen guten Überblick über die jüdischen Feste bekommen. Nehmt nun die Steckbriefe der Feste zur Hilfe und malt jedes der sechs Feste in den jüdischen Kalender {{pdf|Jüdischer_Festkalender_leer.pdf|(Arbeitsblatt 1)}} ein. Versucht auch, einige der Symbole zeichnen, die mit den Festen zusammenhängen.}}
 
 
==Teste dein Wissen==
 
Ihr habt in dieser und in der letzten Unterrichtsstunde bestimmt schon sehr viel über das Judentum gelernt!
 
Testet nun, was ihr schon alles über die jüdischen Feste wisst. und löst die Quizaufgaben. Macht euch Notizen, falls ihr etwas nicht lösen könnt und lest es im Steckbrief oder im Text zum Fest durch.
 
===Der jüdische Kalender===
 
Was weißt du schon über den jüdischen Kalender?
 
<popup name="Quiz">
'''Klicke die richtige Antwort an!'''
 
<quiz display="simple">
{Nach dem jüdischen Kalender befinden wir uns jetzt im Jahr...}
- 1867
- 2009
+ 5769
- 13476
 
 
{Wie viele Monate hat das jüdische Jahr?}
+ 12
- 9
- 24
- 10
 
 
{In welchem Monat beginnt das Jahr im Judentum?}
- Januar
- Nissan
- Kislew
+ Tischri
 
{Was ist der Ausgangspunkt der jüdischen Zeitrechnung?}
- Die Geburt Jesu Christi
+ Die Schöpfung, wie sie aus biblischen Chroniken errechnet wurde
- Die Übergabe der Zehn Gebote
- Die Entstehung der Tora
</quiz>
</popup>
 
===Jüdische Feste und ihre Hintergründe===
 
<popup name="Quiz">
<quiz display="simple">
{Warum wird an Rosch haSchana und Jom Kippur das Schofar-Horn geblasen?}
+ Weil auf diese Weise an die Zehn Gebote erinnert werden soll (Moses hat beim Empfang der Zehn Gebote auch das Horn geblasen).
- Weil der schöne Klang des Horns die freudigen Feste untermalen soll.
- Weil nur auf diesem Horn das älteste jüdische Volkslied gespielt werden kann.
 
{Warum werden an Sukkot Laubhütten gebaut?}
- Um zu zeigen, dass man auch in einer Laubhütte gut leben kann, wenn man bereit ist, sich einzuschränken.
- Weil auch Moses sich auf dem Berg Sinai eine Laubhütte errichtet hat bevor er die Zehn Gebote empfing.
- Damit die Familien enger zusammenrücken können.
+ Um an das Volk Israel zu erinnern, das sich bei der Wanderung durch die Wüste Laubhütten bauen musste.
 
{Welches Fest wird als das "Lichterfest" bezeichnet?}
- Rosch haSchana
+ Chanukka
- Sukkot
- Sabbat
 
{Welches Lebensmittel wird an Schawuot verspeist, weil es wie die Tora als Quelle allen Lebens bezeichnet wird?}
- Fleisch
- Getreide
- Äpfel
+ Milch
 
{Welches jüdische Fest soll durch verschiedene Speisen an die Knechtschaft des Volkes Israel und den Auszug aus Ägypten erinnern?}
+ Das Passahfest
- Sukkot
- Schawuot
- Chanukka
- Rosch haScha
 
{Warum dauert Chanukka acht Tage lang?}
- Weil acht Männer es schafften, den besetzten jüdischen Tempel zurückzuerobern.
- Weil die Menora, die im jüdischen Tempel stand, acht Kerzen hatte.
+ Weil die Menora, die angezündet wurde um den zurückeroberten Tempel zu weihen, wie durch ein Wunder mit sehr wenig Öl statt einem Tag acht Tage lang brannte (bis mehr Öl besorgt werden konnte).
- Weil die Acht im Judentum eine heilige Zahl ist.
 
{Welches Fest heißt auch "Versöhnungstag", beginnt 10 Tage nach Rosch haSchana und ist der höchste Feiertag im Judentum?}
- Chanukka
- Schawuot
+ Jom Kippur
- Sukkot
 
{Was sollen die Menschen an Rosch haSchana tun?}
+ Über ihr Verhalten im letzten Jahr nachdenken und Buße tun.
- Das neue Jahr mit Raketen und Knallern begrüßen.
- Viele Milchprodukte verzehren.
- Das Haus putzen.
 
 
 
</quiz>
</popup>
 
===Bräuche und Symbole===
 
<popup name="Quiz">
<div class="zuordnungs-quiz">
<big>'''Zuordnung'''</big><br>
Ordne den Festen die richtigen Bräuche und Symbole zu.
{|
| Chanukka || [[Bild:PikiWiki Israel 146 Hanukka חנוכה.Jpg|100px]]
|-
| Rosch haSchanah || [[Bild:Pomegranate.jpg|100px]]
|-
| Passahfest || [[Bild:Seder Plate.jpg|100px]]
|-
| Sukkot || [[Bild:Sukkah in Tel Aviv.jpg|100px]]
|
|- Schawuot || [[Bild:Am cheesecake.jpg|150px]]
|}
</div>
</popup>
 
==Linkliste==
 
* [http://www.hagalil.com/kinder/kidz/ Hagalil Kidz]
 
 
{{SORTIERUNG:{{SUBPAGENAME}}}}
[[Kategorie:Judentum]]
[[Kategorie:ZUM2Edutags]]
<metakeywords>ZUM2Edutags,ZUM-Wiki,Lernpfad Ethik,Lernpfad,Ethik,Feste und Bräuche im Judentum,Fest,Feste,Brauch,Bräuche,Judentum,Philosophie,Religion</metakeywords>

Version vom 1. September 2020, 06:28 Uhr

Zusammenfassung

Neben einer Materialsammlung zu verschiedenen gängigen Kraftwerksarten wird die Problematik der synchronen Stromerzeugung in Echtzeit thematisiert.


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)

Der Strommix in Deutschland

Wo unser Strom herkommt

Stromverbrauch in Deutschland im zeitlichen Verlauf und Anteil der erneuerbaren Energien
Stromverbrauch in Deutschland im zeitlichen Verlauf und Anteil der erneuerbaren Energien
Verteilung der Primärenergieträger auf die Stromproduktion im zeitlichen Verlauf
Anteil der verschiedenen Energieträger in der Stromproduktion

Strom kommt aus der Steckdose. Soweit klar.

Damit das aber immer und überall klappt ist eine ganze Menge Technik nötig. Strom muss nämlich produziert werden. Das passiert in Kraftwerken. Der Strom wird dort aber nicht aus dem Nichts erzeugt. Man braucht dafür Energie. Diese Energie kann in verschiedenen Formen vorliegen. Die ersten Kraftwerke die elektrischen Strom herstellten wurden mit Dampfmaschinen betrieben, die meistens mit Kohle befeuert wurden. Bevor sich der Strom durchgesetzt hatte wurden Dampfmaschinen verwendet um Maschinen in der Industrie anzutreiben. Auch die Dampflok ist eigentlich eine Dampfmaschine die einen Zug antreibt.

In Kohle ist also Energie gespeichert. Sie wird daher auch als ein Energieträger bezeichnet. Einen Teil der gespeicherten Energie kann man verwenden um (über Umwege) Strom zu erzeugen. Heute sind Kohlekraftwerke leistungsfähiger als Dampfmaschinen. Das Prinzip ist aber immer noch ähnlich. Es handelt sich bei dieser Kohle übrigens nicht um Holzkohle die du vielleicht vom Grillen kennst sondern um Braunkohle oder Steinkohle die im Bergbau gewonnen werden kann. Um den Text aber nicht unnötig kompliziert zu machen, sprechen wir hier allgemein von Kohle.


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)
Weltweiter Stromverbrauch im zeitlichen Verlauf und Anteil der erneuerbaren Energie und der Kernenergie
Zum Vergleich: der weltweite Stromverbrauch im zeitlichen Verlauf und Anteil der erneuerbaren Energie und der Kernenergie. Beachte die unterschiedlichen Einheiten auf der Y-Achse

Weitere Energieträger die zur Erzeugung von Strom genutzt werden sind z.B. Erdgas das in Gaskraftwerken genutzt wird, bestimmte Atomkerne die in Atomkraftwerken genutzt werden und sogar Hausmüll oder Bioabfälle die in Biomassekraftwerken oder Müllkraftwerken genutzt werden.

In allen oben genannten Kraftwerken wird Wärme erzeugt (meistens durch Verbrennung) um über einige Umwege elektrischen Strom zu produzieren. Diese Kraftwerke werden häufig unter dem Begriff Wärmekraftwerke zusammengefasst. Sie alle produzieren neben elektrischer Energie auch noch Wärmeenergie die zum Heizen von Häusern oder Wasser verwendet werden kann. Weil die Wärme dann über weite Strecken vom Kraftwerk in deine Wohnung transportiert werden muss, sprechen wir dann von Fernwärme. Das hast du vielleicht schon mal gehört.

Es gibt aber auch Kraftwerke die ohne Wärme arbeiten. Diese nutzen meistens Energieträger die praktisch unendlich vorhanden sind wie das Sonnenlicht, die Kraft des strömenden Wassers in Flüssen (Wasserkraft) oder die Kraft des Windes (Windkraft). Die zugehörigen Kraftwerke werden als Wasserkraftwerke, Windkraftwerke oder Windräder bezeichnet. Im Falle des Sonnenlichts sprechen wir meistens von Photovoltaikanlagen. Diese Energieträger werden oft unter dem Begriff regenerative Energien oder erneuerbare Energien zusammengefasst (regenerieren bedeutet "sich erholen"). Manchmal wird Hausmüll oder Biomasse auch zu den erneuerbaren Energien gezählt, weil wir Menschen ja auch ständig neuen Müll produzieren. Und auch Biomasse wird als Abfall in der Landwirtschaft ständig neu produziert.


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)

Die weltweit vorkommenden Vorräte an Kohle, Erdgas aber auch an Erdöl sind begrenzt. Zwar wird immer mal wieder ein neues Gasvorkommen entdeckt aber es ist jetzt schon klar, dass wir nicht dauerhaft auf diese sogenannten fossilen Energieträger zurückgreifen können. Diese Energieträger sind im Laufe der Erdgeschichte entstanden. Es dauert mehrere Millionen Jahre bis Kohle entsteht. Seit Beginn der Industriellen Revolution (um 1800 n. Chr.) nutzen Menschen Kohle in großen Mengen. In etwas mehr als 200 Jahren haben wir bereits den größten Teil aller verfügbaren fossilen Energieträger verbraucht.

In den Grafiken ist gezeigt wie groß der Anteil der verschiedenen Energieträger ist. In der ersten Grafik wird gezeigt wie groß der Stromverbrauch in Deutschland seit 1991 ist und wie groß der Anteil der erneuerbaren Energien daran ist. Du kannst sehen, dass der Stromverbrauch steigt. Der Anteil der erneuerbaren Energien ist noch deutlicher gestiegen. In der zweiten Grafik ist noch genauer Aufgeschlüsselt, welche Energieträger welchen Anteil an der Stromerzeugung haben. In der dritten Grafik wird die weltweite Stromproduktion dargestellt. Dabei wird unterschieden zwischen fossiler Energie, Kernenergie und erneuerbarer Energie.

Was die Sache mit dem Strom noch ein bisschen komplizierter macht
Stromerzeugung in Deutschland im zeitlichen Verlauf und Anteil verschiedener Energieträger
Stromerzeugung in Deutschland im zeitlichen Verlauf und Anteil verschiedener Energieträger Quelle: Agora Energiewende https://www.agora-energiewende.de/service/agorameter/ Dort kann man übrigens für verschiedene Zeiträume die Stromproduktion in Deutschland nachschauen.

Ärgerlicherweise muss der Strom der gerade in diesem Moment benötigt wird auch in diesem Moment produziert werden. Es gibt zwar die Möglichkeit Strom zu speichern (z.B. in einer Batterie) aber das ist bisher nur für kleinere Mengen möglich weil die Technologie zum Strom speichern sehr teuer ist. Wir könnten sonst die Energie die an einem sehr sonnigen, windigen Tag erzeugt wird auch speichern um nachts oder bei Windstille Strom zur Verfügung zu haben.

In der Abbildung oben ist für eine Woche im Sommer (Montag - Sonntag) die Zusammensetzung unseres Strommixes in Deutschland dargestellt. Der oberste, graue Bereich stellt Kohle und Erdgas dar, Atomenergie ist getrennt dargestellt.

Der Stromverbrauch (und damit dann auch die Stromproduktion) schwankt im Verlauf einer Woche. Der Anteil der verschiedenen Energieträger schwankt ebenfalls.

Strom und das Klima

Bei der Erzeugung von elektrischem Strom durch Verbrennen von "Dingen" wird CO2 erzeugt. CO2 ist (unter Anderem) für den Klimawandel verantwortlich. Es sorgt dafür, dass die Wärme mit der die Sonne uns auf der Erde versorgt immer stärker in der Atmosphäre (Luft) festgehalten wird. So lange wir also Dinge verbrennen um Strom zu erzeugen heizen wir dadurch den Klimawandel an. Bei der Produktion von Strom aus regenerativen Energieträgern entsteht normalerweise gar kein CO2. Eine Ausnahme bilden hierbei Biomassekraftwerke und Müllkraftwerke. Diese erzeugen ebenfalls CO2. Weil das CO2 aber vergleichsweise schnell durch nachwachsende Pflanzen wieder aus der Atmosphäre gezogen wird, verändern diese Kraftwerke den CO2-Anteil der Atmosphäre praktisch nicht.

Fragen zum Strommix
  1. Welche unterschiedlichen Energieträger werden in Kraftwerken verwendet?
  2. Wie können die unterschiedlichen Energieträger sortiert werden? Erstelle eine Tabelle mit zwei Gruppen! Achte auf geeignete Spaltenüberschriften.
  3. Wie entwickelt sich die Nutzung der unterschiedlichen Energieträger in Deutschland? Welche Gruppe wird neuerdings stärker genutzt, welche weniger?
  4. Was sind die Gründe für die Veränderung?
  5. Welche Probleme entstehen bei der Stromerzeugung in den verschiedenen Gruppen?


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)

Kohlekraftwerke

Ein Kohlekraftwerk erzeugt elektrischen Strom. Das ist ganz praktisch weil man Strom ja ganz gut gebrauchen kann. Du brauchst Strom ja z.B. um dein Smartphone zu laden. Wie genau im Kohlekraftwerk Kohle in Strom verwandelt wird klären erfährst du hier.

Zunächst sollten wir klären was Kohle eigentlich ist. Du kennst Kohle bestimmt vom Grillen im Sommer. Da verwendet man sogenannte Holzkohle. Die ist für ein Kohlekraftwerk aber ungeeignet. Stattdessen verwendet man Braunkohle oder Steinkohle. Beide Kohlearten verbrennen viel heißer als Holzkohle. Steinkohle verbrennt heißer als Braunkohle. Sie ist daher besser für die Verwendung im Kohlekraftwerk geeignet weil man für die gleiche Menge elektrischen Strom weniger Steinkohle benötigt als Braunkohle.

Holzkohle wird extra zum Grillen aus Holz hergestellt und ist für ein Kohlekraftwerk viel zu teuer. Braunkohle und Steinkohle kommen in der Natur vor. Sie werden in Bergwerken abgebaut um sie z.B. in Kohlekraftwerken zu verbrennen. Braunkohle und Steinkohle entstehen auch aus Holz. Allerdings dauert das viele Millionen Jahre. Die meisten Kohlevorkommen sind heute schon ziemlich leer geräumt. Obwohl von Zeit zu Zeit auch noch neue Kohlevorkommen gefunden werden haben die Menschen einen Großteil der nutzbaren Kohle schon verbraucht. Trotzdem wird heute noch immer sehr viel Kohle benutzt um daraus Strom zu erzeugen.

Um elektrischen Strom aus Kohle zu erzeugen sind mehrere Schritte nötig. Zuerst wird Kohle verbrannt. Die dabei freigesetzte Wärmeenergie wird zum Erhitzen und Verdampfen von Wasser genutzt. Mit dem Wasserdampf wird dann eine Turbine angetrieben (gedreht). Die Turbine kannst du dir einfach wie eine sehr gute Windmühle für Dampf vorstellen. Mit der Turbine wird eine große Metallstange (eine sogenannte Welle) gedreht. Die Welle ist auf der anderen Seite mit einem Generator verbunden der durch die Welle angetrieben wird. Im Generator wird dann elektrischer Strom erzeugt. Den Generator kannst du dir einfach wie einen sehr großen Fahrraddynamo vorstellen.

In der Kohle ist also Energie gespeichert die als chemische Energie bezeichnet wird. Durch die Verbrennung wird die chemische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Die Wärmeenergie wird zum großen Teil vom Wasser aufgenommen. Dabei entsteht Wasserdampf der unter sehr hohem Druck steht. Mit diesem Druck wird eine Turbine angetrieben. Die Wärmeenergie wird hierbei in Bewegungsenergie umgewandelt. Die Bewegungsenergie wird mit der Welle in den Generator weitergeleitet wo diese in elektrische Energie umgewandelt wird. Die elektrische Energie wird dann als elektrischer Strom in deinen Haushalt geliefert.

Unter dem nebenstehenden Link findest du ein Video in dem die Funktion eines Kohle-Kraftwerkes noch mal erklärt wird. Du kannst auch im Physikbuch oder im Internet nach weiteren Quellen suchen.

Fragen zum Kohlekraftwerk
  1. Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom aus Kohle nötig?
  2. Erstelle eine übersichtliche, große, verständliche Skizze von einem Kohlekraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kohlekraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt Beschriften.
  3. In einem Kohlekraftwerk wird Energie häufig von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Kohlekraftwerk statt (also von welcher Energieform in welche andere Energieform)? Notiere diese in der Skizze an den entsprechenden Stellen.
  4. Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Kohlekraftwerkes in vier Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)

Gaskraftwerke

Ein Gaskraftwerk erzeugt elektrischen Strom. Das ist ganz praktisch weil man Strom ja ganz gut gebrauchen kann. Du brauchst Strom ja z.B. um dein Smartphone zu laden. Wie genau im Gaskraftwerk Gas in Strom verwandelt wird klären erfährst du hier.

Zunächst sollten wir klären was mit Gas eigentlich gemeint ist. Gas (genauer gesagt Erdgas) entsteht unter bestimmten Bedingungen wenn pflanzliche Stoffe unter hohem Druck und ohne Sauerstoff verrotten. Dieser Vorgang dauert mehrere Millionen Jahre. Trotzdem haben die Menschen in den letzten ca. 300 Jahren einen Großteil des natürlich vorkommenden Erdgases schon verbraucht. Trotzdem wird heute noch immer viel Gas benutzt um daraus Strom zu erzeugen. Erdgas wird meistens durch tiefe Bohrungen aus dem Erdinneren an die Erdoberfläche transportiert. Unter der Nordsee gibt es einige Gasvorkommen aber auch im Mittelmeer und in anderen Meeren kann Gas an die Erdoberfläche transportiert werden.

Erdgas verbrennt sauberer als Kohle. Dabei wird zwar auch CO2 erzeugt dafür entstehen aber weniger andere Schadstoffe.

Um elektrischen Strom aus Erdgas zu erzeugen sind mehrere Schritte nötig. Zuerst wird das Gas verbrannt. Das passiert in einer sogenannten Gasturbine die durch die Wärmeenergie in angetrieben (gedreht) wird. Die Turbine kannst du dir einfach wie eine sehr gute Windmühle vorstellen. Mit der Turbine wird eine große Metallstange (eine sogenannte Welle) gedreht. Die Welle ist auf der anderen Seite mit einem Generator verbunden der durch die Welle angetrieben wird. Im Generator wird dann elektrischer Strom erzeugt. Den Generator kannst du dir einfach wie einen sehr großen Fahrraddynamo vorstellen. Außerdem wird bei der Verbrennung des Gases Wärme erzeugt. Diese Wärmeenergie wird zum Erhitzen und Verdampfen von Wasser genutzt. Mit dem Wasserdampf wird dann eine Dampfturbine angetrieben die ebenfalls einen Generator antreibt der auch noch mal Strom erzeugt.

Im Erdgas ist also Energie gespeichert. Diese Energie wird als chemische Energie bezeichnet. Durch die Verbrennung wird die chemische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Die Wärmeenergie wird zum Teil genutzt um einer Turbine Bewegungsenergie zuzuführen. Der Rest der Wärmeenergie wird vom Wasser aufgenommen. Das Wasser wird dabei in Wasserdampf umgewandelt der unter sehr hohem Druck steht. Mit diesem Druck wird die zweite Turbine angetrieben. Die Wärmeenergie wird hier also in Bewegungsenergie umgewandelt. Die Bewegungsenergie wird mit der Welle in den Generator weitergeleitet wo diese in elektrische Energie umgewandelt wird. Die elektrische Energie wird dann als elektrischer Strom in deinen Haushalt geliefert damit du damit z.B. dein Smartphone laden kannst.

Unter dem nebenstehenden Link findest du ein Video in dem die Funktionsweise eines Gaskraftwerkes auch noch mal erklärt wird. Du kannst auch im Physikbuch oder im Internet nach weiteren Quellen suchen.

Fragen zum Kohlekraftwerk
  1. Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom aus Erdgas nötig?
  2. Erstelle eine übersichtliche, große Skizze von einem Gaskraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt Beschriften damit die Skizze verständlicher wird.
  3. In einem Gaskraftwerk wird Energie häufig von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Gaskraftwerk statt (also von welcher Energieform in welche andere Energieform)? Notiere die Energieumwandlung in der Skizze an die entsprechenden Stellen.
  4. Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Gaskraftwerkes in vier Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)

Probleme mit Wärmekraftwerken

Bei der Verbrennung von Dingen entsteht neben giftigen Schadstoffen auch CO2. CO2 ist (unter Anderem) für den Klimawandel verantwortlich. Es sorgt dafür, dass die Wärme mit der die Sonne uns auf der Erde versorgt immer stärker in der Atmosphäre (Luft) festgehalten wird. So lange wir also Dinge verbrennen um Strom zu erzeugen heizen wir dadurch den Klimawandel an. Bei der Produktion von Strom aus regenerativen Energieträgern entsteht normalerweise kein CO2. Eine Ausnahme bilden hierbei Biomassekraftwerke und Müllkraftwerke. Diese erzeugen ebenfalls CO2. Weil das CO2 aber vergleichsweise schnell durch nachwachsende Pflanzen wieder aus der Atmosphäre gezogen wird, verändern diese Kraftwerke den CO2-Anteil der Atmosphäre praktisch nicht.

Verbrennungskraftwerke deren Energieträger fossil sind (z.B. Erdgas, Braunkohle, Steinkohle, Erdöl) verwenden CO2-Speicher die vor Millionen von Jahren entstanden sind. Das CO2 das in diesen Kraftwerken freigesetzt wird war also für Millionen Jahre aus der Atmosphäre (der Luft) entzogen. Seit Beginn der Industriellen Revolution (vor ca. 300 Jahren) setzen wir Menschen sehr viel mehr CO2 frei als heute natürlicherweise in der Atmosphäre vorhanden wäre. Obwohl der Anteil des CO2 an der Atmosphäre immer noch sehr klein ist hat dieses Gas doch schon erhebliche Auswirkungen auf den Temperaturhaushalt unseres Planeten. Durch das CO2 wirkt unsere Atmosphäre ähnlich wie ein "Gewächshaus" oder "Treibhaus". Daher kommt auch der Name Treibhausgase für CO2 und andere. Die Sonne scheint auf die Atmosphäre und erwärmt diese. Normalerweise sollte diese Wärme die Atmosphäre auch wieder verlassen, so dass sich eine globale Durchschnittstemperatur einstellt. Diese Durchschnittstemperatur ist nicht so einfach zu bestimmen. Allerdings lässt sich die Veränderung dieser Durchschnittstemperatur sehr genau bestimmen.

Weltweiter Treibhausgas-Ausstoß und wie sich dieser in Zukunft entwickeln könnte.

Die Erwärmung der Atmosphäre hat für uns Menschen schwerwiegende Folgen. Zum einen steigt der Meeresspiegel weil Gletscher weltweit schmelzen. Zum anderen sind große Regionen von Dürre bedroht weil Flüsse vor allen Dingen in wärmeren Regionen nicht mehr so zuverlässig Wasser führen. In anderen Gebieten kommt es zu Überschwemmungen durch stärkere Unwetter z.B. Starkregen oder Hurricanes. Durch die Veränderung des Klimas verschieben sich die möglichen Lebensräume für viele Tiere - der Eisbär wird dadurch stark bedroht. Aber auch bestimmte Krankheitserreger können sich vielleicht bald in andere Gebiete ausbreiten.

Um die schwersten Folgen des Klimawandels abzuwenden haben sich die meisten Politiker weltweit im "Pariser Klimaabkommen" darauf geeinigt die Erwärmung der Atmosphäre möglichst auf 1,5°, allerhöchstens jedoch auf 2,0° zu begrenzen.

Um das Ziel des Pariser Klimaabkommens erreichen zu können muss der Ausstoß von Treibhausgasen schnell und deutlich reduziert werden. In der Grafik wird dargestellt wie viel CO2 derzeit produziert wird. die unteren beiden Zweige führen zur Erreichung des Pariser Klimaabkommens. die beiden Zweige darüber zeigen was die Politiker sich im Moment vorgenommen haben. der oberste, breite Zwei zeigt, was passiert wenn wir Menschen nichts unternehmen.

Fragen zu Problemen mit Wärmekraftwerken
  1. Welche Auswirkungen hat das Verbrennen von Kohle, Gas und Erdöl?
  2. Wieso ist das Verbrennen von Kohle, Gas und Erdöl schlimmer als das Verbrennen von Biomasse (z.B. Holz oder Küchenabfälle)?
  3. Welche Folgen ergeben sich aus der Erwärmung der Atmosphäre?
  4. Wie könnte der Ausstoß von Treibhausgasen sinnvollerweise verhindert werden?


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)

Sonnenenergie: Photovoltaik

Leistung der weltweit installierten Photovoltaikanlagen
Stromerzeugungskosten in Deutschland 2018 im Vergleich.
Stromerzeugungskosten in Deutschland 2018 im Vergleich. Strom aus Kernkraftwerken ist etwa so teuer wie Kohlestrom (dabei nicht mitgerechnet Kosten für die Lagerung des Atommülls und Versicherung für den Fall eines Störfalls vgl. Fukushima)

Unter Photovoltaik versteht man die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mit Solarzellen.

Die Photovoltaik (abgekürzt PV) basiert auf der Fähigkeit bestimmter Materialien, Licht direkt in Strom umzuwandeln. Diese Fähigkeit wurde schon im Jahre 1839 entdeckt. Sie wurde daraufhin weiter erforscht, woran Albert Einstein großen Anteil hatte, wofür er 1921 den Nobelpreis für Physik erhielt.

Seit 1958 wird Photovoltaik in der Raumfahrt genutzt, anschließend diente sie zur Energieversorgung einzelner elektrischer Geräte wie z.B. Taschenrechner. Heute werden PV-Anlagen z.B. auf Dachflächen genutzt um Strom zu erzeugen.

Die PV galt lange früher als sehr teuer. Sie wird aber immer günstiger Alleine von 2011 bis 2017 sind die Kosten der Stromerzeugung aus PV um fast 75% gefallen.

Ein Vorteil von PV-Anlagen ist die Tatsache, dass bei der Stromproduktion und bei der Herstellung der Anlagen kein CO2 erzeugt wird. PV ist daher eine gute Möglichkeit zur klimaschonenden Stromproduktion. Nachts produzieren PV-Anlagen allerdings keinen Strom und bei Bewölkung arbeiten sie nur mit geringerer Leistung.

Sonnenenergie: Thermische Solarkraftwerke
Prinzip eines Parabolrinnenkraftwerks.
Prinzip eines Parabolrinnenkraftwerks. Die gesammelte Sonnenwärme wird genutzt um damit eine Turbine zur Stromerzeugung zu betreiben.
Weltweite Verteilung der Sonnenenergie
Weltweite Verteilung der Sonnenenergie. Die Punkte zeigen die Fläche die nötig ist um an diesem Ort die weltweit benötigte Energie durch Sonnenenergie zu decken.

Eine Alternative Möglichkeit Sonnenenergie in Strom umzuwandeln stellen sogenannte Parabolrinnenkraftwerke dar. Diese bestehen aus gewölbten Spiegeln, die das Sonnenlicht auf ein Rohr im Zentrum des gewölbten Spiegels bündeln.

In diesem sogenannte Absorberrohr (Absorber Tube) wird die Wärme aufgenommen. Sie wird genutzt um damit (genau wie in einem Kohlekraftwerk) eine Turbine anzutreiben. Diese Turbine ist mit einem Generator verbunden der elektrischen Strom produziert. Ein Teil der Wärme wird gespeichert um damit auch nachts die Turbine zu betreiben. Daher ist ein solches Kraftwerk Grundlastfähig.

Parabolrinnenkraftwerke könne sinnvoll nur in Regionen genutzt werden in denen das ganze Jahr über genug Sonne scheint.

Fragen zur Sonnenenergie
  • Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom bei Parabolrinnenkraftwerken nötig?
  • Erstelle eine übersichtliche, große Skizze von einem Parabolrinnenkraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt beschriften, damit die Skizze verständlicher wird.
  • In einem Parabolrinnenkraftwerk wird Energie von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Parabolrinnenkraftwerk statt? Notiere die Energieumwandlung in der Skizze an die entsprechenden Stellen.
  • Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Parabolrinnenkraftwerks in zwei Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)

Windkraftwerke

Windkraftanlage schematisch
Windkraftanlage schematisch
Größen von Windrädern
Größen von Windrädern
Windgeschwindigkeiten in 100 m Höhe
Windgeschwindigkeiten in 100 m Höhe https://globalwindatlas.info/

Eine Windkraftanlage (umgangssprachlich auch Windkraftwerk) wandelt die Energie des Windes in elektrische Energie, um sie dann in das Stromnetz einzuspeisen. Die häufigste Bauform ist der "dreiblättrige Auftriebsläufer" mit horizontaler Achse, dessen Maschinenhaus auf einem Turm montiert ist und dem Wind nachgeführt wird.

Das Windrad wird durch den Wind in Rotation versetzt. Der Rotor ist über ein Getriebe mit einem Generator verbunden, der den elektrischen Strom produziert. Je größer ein Windrad ist, desto mehr Strom kann damit produziert werden. Heutige Windräder sind deutlich größer und leistungsfähiger als ältere Modelle.

Windkraftanlagen können in allen Klimazonen genutzt werden. Sie werden an Land (onshore) und in Offshore-Windparks im Küstenbereich der Meere installiert. Die typische Leistung heute gängiger Anlagen (Stand 2016) liegt bei etwa 2 bis 5 MW für Onshore-Anlagen und 3,6 bis 8 MW für Offshore-Anlagen. Im Inselbetrieb können auch Kleinanlagen im Leistungsbereich von wenigen 100 Watt bis zu mehreren kW wirtschaftlich sein. Windkraftanlagen können überall dort gebaut werden, wo häufig ein gleichmäßig starker Wind weht. In 100 - 200m Höhe weht in den meisten Gebieten der Erde genug Wind für den Betrieb von Windrädern.

Dass Windräder im Betrieb kein CO2 produzieren ist ein großer Vorteil von Windrädern. Als Nachteil können allerdings verschiedene Punkte gesehen werden: Da für den Betrieb eines Windrades eine gewisse Windgeschwindigkeit erreicht werden muss, können Windräder nicht im Dauerbetrieb elektrischen Strom produzieren. Sie sind daher nicht grundlastfähig.

Außerdem wird berichtet, dass sich Anwohner gelegentlich über den Schattenwurf auf Häuser und Grundstücke oder die Geräuschentwicklung von Windrädern ärgern. Letztlich kommen auch Vögel an Windrädern zu Schaden oder ums Leben. Verglichen mit anderen Gefahrenquellen für Vögel (wie Glasscheiben und Hauskatzen) ist das jedoch ein vergleichsweise kleines Problem.

Fragen zur Windkraft
  • Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom bei Windkraftwerken nötig?
  • Erstelle eine übersichtliche, große Skizze von einem Windkraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt beschriften, damit die Skizze verständlicher wird.
  • In einem Windkraftwerk wird Energie von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Windkraftwerk statt? Notiere die Energieumwandlung in der Skizze an die entsprechenden Stellen.
  • Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Windkraftwerks in zwei Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)

Wasserkraftwerke

Wassermühle
Wassermühle
Wasserkraftwerk Querschnitt
Staudamm eines Wasserkraftwerks im Querschnitt

Wie jeder weiß fließt das Wasser eines Flusses immer ins Meer. Manchmal entspringt der Fluß in der Tiefebene, manchmal entspringt der Fluß auch im Gebirge. Je steiler dabei der Fluss verläuft, desto schneller strömt das Wasser. Die Energie des Wassers haben Menschen schon sehr früh genutzt um damit z.B. Getreide zu mahlen. Dazu wurden große Schaufelräder genutzt um durch die Bewegung des Mühlrades einen Mühlstein in Bewegung zu setzen, der dann das Getreide zu Mehl gemahlen hat.

Das Prinzip ist bis heute geblieben, nur die Technik hat sich weiter entwickelt.

Da die Energie des Wassers um so größer ist, je größer die Fallhöhe des Wassers ist hat man angefangen an geeigneten Orten das Wasser aufzustauen. Das Wasser fließt dann durch einen Schacht in der Staumauer und läuft durch eine Turbine. Die Turbine wird durch das schnell strömende Wasser in Bewegung versetzt. Die Turbine ist durch eine Welle (eine Metallstange) mit einem Generator verbunden der ebenfalls in Drehbewegung versetzt wird. Der Generator erzeugt aus der Energie der Bewegung elektrische Energie die als elektrischer Strom in das Stromnetz eingespeist wird.


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)
Fragen zur Wasserkraft
  • Welche Schritte sind zum Erzeugen von elektrischem Strom bei Wasserkraftwerken nötig?
  • Erstelle eine übersichtliche, große Skizze von einem Wasserkraftwerk. Die Skizze muss nicht genau sein, sie soll aber ordentlich sein und alle wichtigen Teile des Kraftwerks darstellen. Du solltest die Teile unbedingt beschriften, damit die Skizze verständlicher wird.
  • In einem Wasserkraftwerk wird Energie von der einen in die andere Energieform umgewandelt. Welche Energieumwandlungen finden in einem Wasserkraftwerk statt? Notiere die Energieumwandlung in der Skizze an die entsprechenden Stellen.
  • Kannst Du die Funktionsweise und den Zweck eines Wasserkraftwerks in zwei Sätzen zusammenfassen? Notiere diese mit auf der Skizze.


CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)

Atomkraftwerke



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Biomasse



CC-BY-SA-icon-80x15.pngQuelle: zum.de Kraftwerke im Vergleich (https://unterrichten.zum.de/wiki/Kraftwerke_im_Vergleich)