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Physik

Energiequellen abwägen und bewerten

Eine begründete Bewertung braucht Kriterien, Gewichte und Fakten. Du lernst, was die Physik dazu beitragen kann und wo ihre Grenzen liegen.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 10
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich kann Vor- und Nachteile von zwei Energiequellen begründet abwägen.
  • Ich kann eine Bewertungstabelle mit Gewichten nutzen.
  • Ich kann Chancen und Grenzen der Physik bei solchen Entscheidungen nennen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Wirkungsgrad: zugeführte und genutzte Energie, Energieketten und Energieerhaltung

Soll ein Land mehr Windkraft oder mehr Gaskraftwerke bauen? Die Physik liefert Fakten, zum Beispiel zur Leistung, zum Wirkungsgrad und zum CO2-Ausstoß. Welche Fakten wichtiger sind, ist eine Frage der Werte. Darum trennt man beides. Fakten kannst du messen. Gewichte sind eine Entscheidung. Um zwei Quellen abzuwägen, nutzt du drei Bereiche. Technisch-physikalisch: Verfügbarkeit, Wirkungsgrad, Speicherbarkeit. Wirtschaftlich: Kosten für Bau und Betrieb, Arbeitsplätze. Ökologisch: CO2 im Betrieb, Flächenbedarf, Folgen für Tiere und Landschaft. Mit einer Bewertungstabelle machst du das nachvollziehbar. Du gibst jedem Kriterium Punkte von 1 (schlecht) bis 3 (gut) und ein Gewicht, das zeigt, wie wichtig es ist. Dann multiplizierst du und addierst. Die Zahl wirkt genau, hängt aber von deinen Gewichten ab. Wer andere Gewichte wählt, bekommt ein anderes Ergebnis. Das ist keine Schwäche, sondern ehrlich: Die Tabelle zeigt, worüber man sich einigen muss. Auch Kernenergie lässt sich so abwägen: kaum CO2 im Betrieb, aber Fragen zur Endlagerung. Deutschland hat die letzten Kernkraftwerke 2023 abgeschaltet.

Ausgedachte Beispielwerte, 1 = schlecht, 3 = gut. Gewichte: 3 = sehr wichtig.
KriteriumGewichtWindkraft an Land (Punkte)Erdgaskraftwerk (Punkte)
Verfügbarkeit313
CO2 im Betrieb231
Kosten im Betrieb132

Bewertungstabelle auswerten

  1. Windkraft: 3 · 1 + 2 · 3 + 1 · 3 = 3 + 6 + 3 = 12.
  2. Erdgas: 3 · 3 + 2 · 1 + 1 · 2 = 9 + 2 + 2 = 13.
  3. Mit diesen Gewichten liegt Erdgas knapp vorn.
  4. Ändere das Gewicht von CO2 auf 4: Windkraft 3 + 12 + 3 = 18, Erdgas 9 + 4 + 2 = 15.
  5. Ergebnis: Das Urteil hängt von den Gewichten ab. Begründe sie.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Fakten kann man messen.

Was wichtiger ist, entscheidet man.

Mit einer Tabelle zeigst du beides.

Ein Beispiel

Beispiel

Du suchst ein Handy. Du gibst Akku, Preis und Kamera Punkte. Wer viel unterwegs ist, gewichtet den Akku höher. Dasselbe Handy kann für andere schlechter sein. So ist es auch bei Energiequellen.

Schritt für Schritt

Du bewertest in vier Schritten.

  1. Wähle zwei Quellen und drei Kriterien.
  2. Gib jedem Kriterium ein Gewicht.
  3. Vergib Punkte und rechne Punkte · Gewicht.
  4. Prüfe, wie sich das Ergebnis mit anderen Gewichten ändert.

Mit einem Bild erklärt

QuelleSumme (Gewicht CO2 = 2)Summe (Gewicht CO2 = 4)
Windkraft1218
Erdgas1315

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

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

Eine Quelle erhält Punkte 2, 3, 1 bei den Gewichten 3, 2, 1. Wie hoch ist die Summe? Rechne 2 · 3 + 3 · 2 + 1 · 1.

Zeig mir den ersten Schritt

Multipliziere jede Punktzahl mit dem Gewicht.

Lösung ansehen

Lösung: 13

2 · 3 = 6, 3 · 2 = 6, 1 · 1 = 1. Summe: 6 + 6 + 1 = 13.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Im Beispiel hat Windkraft die Punkte 1, 3, 3 bei den Gewichten 3, 4, 1 (CO2-Gewicht 4). Wie hoch ist die Summe?

Zeig mir den ersten Schritt

Rechne 1 · 3 + 3 · 4 + 3 · 1.

Lösung ansehen

Lösung: 18

3 + 12 + 3 = 18.

Tipp: Schreibe zuerst deine Kriterien und Gewichte auf, dann die Punkte. So bleibt die Bewertung ehrlich.

Merksatz: Fakten messen, Gewichte entscheiden. Physik liefert Fakten, sie entscheidet nicht allein. Eine Bewertung mit Gewichten ist nur so gut wie ihre Begründung.

Typischer Fehler: Viele denken, eine Rechnung mit Punkten sei objektiv. Die Punkte können objektiv sein, die Gewichte sind es nicht. Zeige deshalb immer, wie sich das Ergebnis mit anderen Gewichten ändert.

Prüfen

Mini-Quiz

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

Frage 1 Was kann die Physik bei einer Entscheidung über Energiequellen liefern?
Zeig mir den ersten Schritt

Was lässt sich messen?

Lösung ansehen

Lösung: Messbare Fakten wie Leistung, Wirkungsgrad und CO2-Ausstoß

Frage 2 Mit anderen Gewichten kann dieselbe Bewertungstabelle ein anderes Ergebnis liefern.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 3 Welches Kriterium passt zu keinem der drei Bereiche Technik, Wirtschaft und Ökologie?
Lösung ansehen

Lösung: Lieblingsfarbe

Frage 4 Was gilt für Kernenergie in Deutschland?
Lösung ansehen

Lösung: Die letzten Kernkraftwerke wurden 2023 abgeschaltet.

Geschafft

Beim Abwägen trennt man Fakten von Werten. Eine gewichtete Bewertungstabelle macht das Urteil nachvollziehbar. Die Gewichte sind eine Entscheidung.

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 Energieversorgung der Zukunft

Kurz erklärt, 48 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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