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Informatik

Was in einem Smartphone steckt

Ein Smartphone besteht aus vielen Bauteilen und Rohstoffen. Herstellung und Entsorgung belasten Umwelt und Menschen.

  • ca. 13 Minuten
  • Klasse 10
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich nenne Bauteile und Rohstoffe eines Smartphones.
  • Ich beschreibe Folgen von Abbau, Herstellung und Entsorgung.
  • Ich rechne mit einem Beispiel, wie die Nutzungsdauer die Belastung pro Jahr verändert.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Vernetzte Systeme im Alltag

Ein Smartphone ist klein, aber komplex. Es enthält ein Display, einen Akku, einen Prozessor, Speicher, Kameras, Sensoren, Antennen und ein Gehäuse.

Dafür braucht man viele Rohstoffe. Der Akku enthält zum Beispiel Lithium und Kobalt. Leitungen bestehen aus Kupfer. Für Kontakte nutzt man kleine Mengen Gold. Weitere Metalle stecken in Display, Kamera und Lautsprecher.

Diese Rohstoffe werden oft im Bergbau gewonnen, in vielen Ländern der Erde. Der Abbau verbraucht Energie und Wasser, verändert Landschaften und kann Menschen gefährden, wenn die Arbeitsbedingungen schlecht sind.

Die Herstellung braucht viel Energie. Bei einem Smartphone entsteht der größte Teil der Treibhausgase schon bei Rohstoffen und Herstellung und nicht erst bei der Nutzung. Dazu kommen Transport und Verpackung.

Nach der Nutzung werden Geräte zu Elektroschrott. In alten Geräten stecken wertvolle Stoffe, die man zurückgewinnen kann. Auch enthalten sie Stoffe, die nicht in die Umwelt gelangen sollen.

Beispiel mit ausgedachten Zahlen: Die Herstellung eines Smartphones verursacht 60 kg Treibhausgase (als Beispielwert). Wird es 2 Jahre genutzt, sind das 60 : 2 = 30 kg pro Jahr. Bei 4 Jahren sind es 60 : 4 = 15 kg pro Jahr.

Bauteile und Beispielstoffe.
BauteilBeispielstoffe
AkkuLithium, Kobalt
LeitungenKupfer
KontakteGold, Silber (kleine Mengen)
GehäuseMetall, Glas, Kunststoff

Belastung pro Jahr berechnen

  1. Beispielwert: Herstellung 60 kg Treibhausgase.
  2. Nutzungsdauer 2 Jahre: 60 : 2 = 30 kg pro Jahr.
  3. Nutzungsdauer 4 Jahre: 60 : 4 = 15 kg pro Jahr.
  4. Doppelt so lange nutzen halbiert die Belastung aus der Herstellung pro Jahr.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Viele Rohstoffe.

Herstellung braucht viel Energie.

Länger nutzen entlastet.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Pullover, den du vier Jahre trägst, ist umweltfreundlicher als einer, den du nach einem Jahr aussortierst. Bei Smartphones ist es genauso.

Schritt für Schritt

Wir vergleichen Nutzungsdauern

  1. Wir schreiben die Belastung der Herstellung auf.
  2. Wir teilen durch die Nutzungsjahre.
  3. Wir vergleichen die Ergebnisse.
  4. Wir ziehen ein Fazit.

Mit einem Bild erklärt

NutzungsdauerRechnungBelastung pro Jahr
2 Jahre60 : 230 kg
4 Jahre60 : 415 kg

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Welcher Stoff steckt typischerweise im Akku?
Zeig mir den ersten Schritt

Welcher Stoff passt zu Akkus?

Lösung ansehen

Lösung: Lithium

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Die Herstellung verursacht 60 kg Treibhausgase (Beispielwert). Das Gerät wird 5 Jahre genutzt. Wie viele kg sind es pro Jahr?

Zeig mir den ersten Schritt

60 : 5.

Lösung ansehen

Lösung: 12

60 : 5 = 12 kg pro Jahr.

Tipp: Teile die Gesamtbelastung durch die Zahl der Nutzungsjahre. So erkennst du den Einfluss der Nutzungsdauer.

Merksatz: Smartphones enthalten viele Rohstoffe. Abbau und Herstellung belasten die Umwelt. Längere Nutzung verteilt die Belastung auf mehr Jahre.

Typischer Fehler: Viele denken, nur der Stromverbrauch belaste die Umwelt. Bei Smartphones steckt der größte Teil schon in Rohstoffen und Herstellung.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Wo entsteht bei einem Smartphone der größte Teil der Treibhausgase?
Lösung ansehen

Lösung: Bei Rohstoffen und Herstellung

Frage 2 Smartphones enthalten kleine Mengen Gold.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 3 Beispielwert 60 kg bei 3 Jahren Nutzung. Wie viele kg pro Jahr?

Zeig mir den ersten Schritt

60 : 3.

Lösung ansehen

Lösung: 20

60 : 3 = 20 kg pro Jahr.

Frage 4 Was macht Elektroschrott problematisch?
Lösung ansehen

Lösung: Er enthält Stoffe, die nicht in die Umwelt gelangen sollen.

Frage 5 Längere Nutzung verringert die Belastung pro Jahr.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Geschafft

Rohstoffe, Herstellung und Entsorgung belasten Umwelt und Menschen. Wer ein Gerät lange nutzt, verringert die Belastung pro Jahr.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Informatik, Recht und Gesellschaft

Kurz erklärt, 45 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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