Erneuerbare Energien
Sonne, Wind, Wasser, Biomasse und Erdwärme erneuern sich. Sie liefern Energie, ohne dass Vorräte aufgebraucht werden.
Das lernst du heute
- Ich kann erneuerbare Energieträger unterscheiden.
- Ich kann Aufbau und Funktion einer Anlage beschreiben.
- Ich kann den Jahresertrag berechnen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Den Wirkungsgrad berechnen
Erneuerbare Energien erneuern sich ständig oder wachsen nach. Ihre Vorräte werden nicht aufgebraucht. Das Sonnenlicht nutzt man mit einer Photovoltaikanlage. Sie wandelt Licht in Strom um. Solarthermie nutzt die Wärme des Lichts für Warmwasser. Windräder haben Rotorblätter, die einen Generator antreiben. Wasserkraftwerke nutzen fließendes Wasser, das eine Turbine dreht. Biomasse besteht aus Pflanzen oder Reststoffen, aus denen Wärme und Strom gewonnen werden. Erdwärme nutzt die Wärme tief im Boden. Alle Anlagen brauchen Material und Fläche. Auch sie haben Folgen für die Natur. Der Ertrag einer Anlage hängt von Wetter und Standort ab. Rechne so: Ertrag = Leistung · Betriebsstunden. Eine Anlage mit 4 kW Leistung läuft angenommen 1000 Stunden mit voller Leistung. Das ergibt 4 kW · 1000 h = 4000 kWh im Jahr.
| Energieträger | Anlage | Ergebnis |
|---|---|---|
| Sonne | Photovoltaik | Strom |
| Sonne | Solarthermie | Warmwasser |
| Wind | Windrad | Strom |
| Wasser | Wasserkraftwerk | Strom |
| Pflanzen | Biogasanlage | Strom und Wärme |
Jahresertrag berechnen
- Gegeben: 4 kW Leistung, 1000 Volllaststunden (angenommen).
- Formel: E = P · t.
- Rechnung: 4 kW · 1000 h.
- Ergebnis: 4000 kWh.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Sonne, Wind und Wasser sind immer wieder da.
Sie liefern Strom oder Wärme.
Der Ertrag schwankt.
Ein Beispiel
Eine Schule hat Solarzellen auf dem Dach. An sonnigen Tagen liefern sie viel Strom, an trüben wenig.
Schritt für Schritt
Du berechnest den Ertrag einer Anlage.
- Lies die Leistung in kW ab.
- Lies die Stunden ab.
- Multipliziere beide Werte.
- Schreibe die Einheit kWh dazu.
Mit einem Bild erklärt
| Anlage | Leistung | Stunden | Ertrag |
|---|---|---|---|
| Dach | 4 kW | 1000 h | 4000 kWh |
| Klein | 2 kW | 900 h | 1800 kWh |
| Wind | 3 kW | 2000 h | 6000 kWh |
Zur Grundlage zurück
- Den Wirkungsgrad berechnen – Du kennst Energiewandler und Wirkungsgrad.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Eine Solaranlage mit 4 kW läuft angenommen 1000 Stunden mit voller Leistung. Wie viele kWh sind das?
Zeig mir den ersten Schritt
4 · 1000.
Lösung ansehen
Lösung: 4000
4 kW · 1000 h = 4000 kWh.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Eine kleine Anlage mit 2 kW läuft angenommen 900 Stunden mit voller Leistung. Wie viele kWh sind das?
Zeig mir den ersten Schritt
2 · 900.
Lösung ansehen
Lösung: 1800
2 · 900 = 1800 kWh.
Tipp: Solar liefert nur bei Licht, Wind nur bei Wind. Darum rechnet man mit Volllaststunden statt mit allen 8760 Jahresstunden.
Merksatz: Erneuerbar: Sonne, Wind, Wasser, Biomasse, Erdwärme. Ertrag = Leistung · Volllaststunden.
Typischer Fehler: Viele halten erneuerbare Energie für folgenlos. Auch Bau, Fläche und Material haben Wirkungen.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Die Rotorblätter
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Lösung: Stimmt
Frage 3 Eine Anlage mit 3 kW läuft angenommen 2000 Stunden mit voller Leistung. Wie viele kWh sind das?
Zeig mir den ersten Schritt
3 · 2000.
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Lösung: 6000
6000 kWh.
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Lösung: Biomasse
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Lösung: Fließendes Wasser, das eine Turbine dreht
Geschafft
Erneuerbare Energieträger erneuern sich. Ihr Ertrag schwankt, und ihr Bau hat Folgen für die Umwelt.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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