Wir erforschen den Boden/Die Calciumbestimmung und Küste und Meer/Windkraftnutzung: Unterschied zwischen den Seiten

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Der Mensch nutzt schon seit sehr langer Zeit die '''Energie des Windes'''. Von ersten '''Windmühlen''' wird schon aus Babylon um 1750 vor Christus berichtet. Im 12. und 13. Jahrhundert sind Windmühlen in Flandern, Südostengeland und der Normandie nachgewiesen. Im  Heiligen Römischen Reich wurden diese seit dem 13. Jahrundert  eingesetzt. Bis zur Entwicklung der Dampfmaschine im 19. Jahrhundert wurden Windmühlen für die verschiedensten Zwecke, u. a. als  Kornmühlen, eingesetzt.


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== Nutzung der Windkraft in den 70er und 80er Jahren ==
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Die Diskussion in den 1970er und 1980er Jahren infolge der ersten und zweiten Erdölkrise und der daraufhin aufkommenden Suche nach alternativen und regenerativen Energieträgern führte neben der Entwicklung erster kleinerer Windkraftanlagen zur Entwicklung von {{wpde|Growian|GROWIAN}}, einer Versuchsanlage für größere Windkraftanlagen, an der Unterelbe.
<h3>Wir  erforschen  den  Boden</h3>
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Phosphatnachweis mit Ammoniummolybdat]] ''' <br> '''Zur nächsten Seite:''' '''[[Wir erforschen den Boden/Die Chloridbestimmung|Die Chloridbestimmung]]'''


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==Die Calziumbestimmung==


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<h5 align="center">'''Informationen zum Thema'''</h5>


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Gegebenheiten für die Windkraftnutzung in Deutschland
Windatlas - Potential


|Das Erdalkalimetall Calcium ist ein Hauptbestandteil der mineralischen Bodenfraktion. Es liegt vor als primäres Silikat (Kalkfeldspat; Augit; Hornblende; Apatit) und als sekundäres Calciummineral (Calciumcarbonat CaCO<sub>3</sub> Dolomit CaCO<sub>3</sub> MgCO<sub>3</sub> Gips CaSO<sub>4</sub><sup>2-</sup>· H<sub>2</sub>0; Calciumphosphat u.a.).In der Regel beträgt der Calciumgehalt der Mineralböden 2 bis 15 Promille; abweichend davon sind Kalkböden extrem kalkreich und Moorböden extrem kalkarm . Für das Pflanzenwachstum ist einmal die direkte Nährstoffwirkung des Elements von Bedeutung, daneben aber auch die calciumbedingte Bodenreaktion mit ihren Auswirkungen auf die Nährstoff-versorgung und die physikalische Bodenbeschaffenheit. Abweichungen zu Extremwerten hin schädigen das Pflanzenwachstum.
* [https://www.energieatlas.bayern.de/thema_wind/so_gehts.html Bayern (interaktive Karte)]
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Die Möglichkeiten für die Nutzung der Windkraft sind in der Bundesrepublik recht unterschiedlich. Geeignete Standorte aufgrund der Windgeschwindigkeiten und der Windhäufigkeit sind vor allem


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*    in den Mittelgebirgen
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* und an der Küste
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<h5 align="center">'''Versuchsanstellung'''</h5>


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Da die Windgeschwindigkeit auch abhängig von der Höhe der Anlagen ist, werden in den letzten Jahren z.T. bei erheblichem Widerstand der betroffenen Anwohner höhere Windanlagen gebaut.


|Im essigsauren Bodenauszug gelöstes Calcium läßt sich mit Ammononiumoxalat fällen:
== Aktueller Stand ==
Seit der Katastrophe von Fukushima setzt man in der Bundesrepublik auf die verstärkte Nutzung alternativer Energieträger: Wasser, Wind, Solarenergie, Geothermische Wärme.


(CH<sub>3</sub>COO)<sub>2</sub>Ca + (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>C<sub>2</sub>0<sub>4</sub> = CaC<sub>2</sub>O<sub>4</sub>  + 2 CH<sub>3</sub>COONH<sub>4</sub>


Der Calciumoxalat-Niederschlag wird mit Schwefelsäure gelöst und die freigesetzte Oxalsäure mit einer Permanganat-Maßlösung zu Kohlenstoffdioxid oxidiert.
   
=== Onshore Windanlagen ===
Heute stehen  an der norddeutschen Küste, wie z. B. dem Friedrichskoog und benachbarten Kögen hunderte von Windkraftanlagen
=== Offshore Windanlagen ===


So sind z. B. Offshore-Windkraftanlagen z.T. schon in Betrieb bzw. in Entwicklung.


'''Untersuchungsmaterialien'''
Das Problem ist die derzeitige Netzinfrastruktur, die  noch nicht auf die Umverteilung der erzeugten Energie ausgelegt ist, den Strom bis in den Süden Deutschlands zu verteilen.  Neue Stromleitungen müssen gebaut werden, was wiederum auch Gegner auf den Plan ruft, die aus dem gleichen Lager stammen, die (einst) eine verstärkte Nutzung regenerativer Energieträger forderten.


* Waage
== Interaktive Aufgaben ==
* Erlenmeyerkolben
* Messpipette
* Bürette mit Stativ
* Trichter
* Bunsenbrenner mit Zubehör


'''Reagenzien'''
{{Küste und Meer}}
 
* Essigsäure 10 %ig
* Amoniumoxalatlösung 5 %ig
* Schwefelsäure 25 %ig
* Kaliumperinanganatlösung 0,02 m
* Amoniumpersulfat-Lösung
 
'''Versuchsablauf'''
 
5 g Boden werden mit einigen ml 10 %iger Essigsäure (zwecks Zerstörung der Karbonate) deutlich angesäuert und zum Sieden erhitzt. Man filtriert vom Rückstand ab (Faltenfilter) und wäscht ihn mit heißer Essigsäure. Zum Filtrat setzt man tropfenweise Ammoniumoxalatlösung in geringem Überschuß hinzu (bis kein weiterer Niederschlag entsteht) und kocht nochmals auf. Der Oxalat-Niederschlag wird abfiltriert und mit wenig heißem Wasser ausgewaschen. Dann wird er in heißer, verdünnter Schwefelsäure gelöst. Die so gewonnene oxalsaure Lösung wird im Erlenmeyerkolben gegen 0,02-molare Kaliumpermanganatlösung bis zur bleibenden Rosafärbung titriert.
 
 
'''Auswertung'''
 
1 ml 0,02-molare Kaliumpermanganatlösung entspricht 2,804 mg Calciumoxid. Man berechnet den Calciumoxidgehalt für 100 g lufttrockene Einwaage.

Aktuelle Version vom 6. März 2019, 10:27 Uhr

Xanten - Kriemhildmühle - 2015.jpg

Der Mensch nutzt schon seit sehr langer Zeit die Energie des Windes. Von ersten Windmühlen wird schon aus Babylon um 1750 vor Christus berichtet. Im 12. und 13. Jahrhundert sind Windmühlen in Flandern, Südostengeland und der Normandie nachgewiesen. Im Heiligen Römischen Reich wurden diese seit dem 13. Jahrundert eingesetzt. Bis zur Entwicklung der Dampfmaschine im 19. Jahrhundert wurden Windmühlen für die verschiedensten Zwecke, u. a. als Kornmühlen, eingesetzt.

Nutzung der Windkraft in den 70er und 80er Jahren

Die Diskussion in den 1970er und 1980er Jahren infolge der ersten und zweiten Erdölkrise und der daraufhin aufkommenden Suche nach alternativen und regenerativen Energieträgern führte neben der Entwicklung erster kleinerer Windkraftanlagen zur Entwicklung von GROWIANWikipedia-logo.png, einer Versuchsanlage für größere Windkraftanlagen, an der Unterelbe.



Gegebenheiten für die Windkraftnutzung in Deutschland Windatlas - Potential

Die Möglichkeiten für die Nutzung der Windkraft sind in der Bundesrepublik recht unterschiedlich. Geeignete Standorte aufgrund der Windgeschwindigkeiten und der Windhäufigkeit sind vor allem

  • in den Mittelgebirgen
  • und an der Küste


Da die Windgeschwindigkeit auch abhängig von der Höhe der Anlagen ist, werden in den letzten Jahren z.T. bei erheblichem Widerstand der betroffenen Anwohner höhere Windanlagen gebaut.

Aktueller Stand

Seit der Katastrophe von Fukushima setzt man in der Bundesrepublik auf die verstärkte Nutzung alternativer Energieträger: Wasser, Wind, Solarenergie, Geothermische Wärme.


Onshore Windanlagen

Heute stehen an der norddeutschen Küste, wie z. B. dem Friedrichskoog und benachbarten Kögen hunderte von Windkraftanlagen

Offshore Windanlagen

So sind z. B. Offshore-Windkraftanlagen z.T. schon in Betrieb bzw. in Entwicklung.

Das Problem ist die derzeitige Netzinfrastruktur, die noch nicht auf die Umverteilung der erzeugten Energie ausgelegt ist, den Strom bis in den Süden Deutschlands zu verteilen. Neue Stromleitungen müssen gebaut werden, was wiederum auch Gegner auf den Plan ruft, die aus dem gleichen Lager stammen, die (einst) eine verstärkte Nutzung regenerativer Energieträger forderten.

Interaktive Aufgaben