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Technik

Zentral oder dezentral versorgen

Zentrale Versorgung nutzt große Kraftwerke, dezentrale viele kleine Anlagen nahe bei den Verbrauchern.

  • ca. 11 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann beide Versorgungskonzepte beschreiben.
  • Ich kann Vor- und Nachteile nennen.
  • Ich kann Netzverluste und Eigenversorgung berechnen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Energie speichern

Beim zentralen Konzept erzeugen wenige große Kraftwerke den Strom. Er fließt über lange Leitungen zu den Verbrauchern. Bei einem dezentralen Konzept gibt es viele kleine Anlagen: Solaranlagen auf Dächern, kleine Windräder, Blockheizkraftwerke. Sie sind nah bei den Verbrauchern. Zentrale Anlagen sind effizient im Großen und leicht zu überwachen. Lange Leitungen verlieren aber Energie, und der Ausfall eines Großkraftwerks trifft viele. Dezentrale Anlagen sparen Leitungen, geben Bürgern und Betrieben Eigenständigkeit und verteilen das Risiko. Dafür muss das Netz den schwankenden Ertrag steuern und ausgleichen. Rechenbeispiel: Ein Kraftwerk liefert 1000 MWh und die Leitungen verlieren 5 %. Dann kommen 1000 · 0,95 = 950 MWh an. Ein Haushalt braucht 3000 kWh im Jahr, sein Dach erzeugt 4000 kWh. Es bleiben 4000 − 3000 = 1000 kWh Überschuss.

Zwei Konzepte.
zentraldezentral
Anlagenwenige großeviele kleine
Leitungenlangkurz
Vorteileffizient im Großennah, unabhängiger
NachteilVerluste, großer AusfallErtrag schwankt, Steuerung nötig

Netzverlust berechnen

  1. Gegeben: 1000 MWh, Verlust 5 %.
  2. Verlust: 1000 · 0,05 = 50 MWh.
  3. Ankommende Energie: 1000 − 50.
  4. Ergebnis: 950 MWh.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Zentral: große Kraftwerke.

Dezentral: viele kleine Anlagen.

Beides gemeinsam ist möglich.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Dorf nutzt Solaranlagen und ein kleines Heizwerk. Bei Wolken liefert zusätzlich das große Netz Strom.

Schritt für Schritt

Du bewertest ein Konzept.

  1. Nenne die Anlagen.
  2. Prüfe die Leitungslänge.
  3. Prüfe das Ausfallrisiko.
  4. Entscheide, was zum Ort passt.

Mit einem Bild erklärt

Fragezentraldezentral
Lange Leitungen?janein
Viele Anlagen?neinja
Ertrag schwankt?wenigerstärker

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

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

Ein Kraftwerk liefert 1000 MWh, die Leitungen verlieren 5 %. Wie viele MWh kommen an?

Zeig mir den ersten Schritt

5 % von 1000 sind 50.

Lösung ansehen

Lösung: 950

1000 − 50 = 950 MWh.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Ein Haushalt braucht 3000 kWh im Jahr. Sein Dach erzeugt 4000 kWh. Wie viele kWh Überschuss gibt es?

Zeig mir den ersten Schritt

Subtrahiere.

Lösung ansehen

Lösung: 1000

4000 − 3000 = 1000 kWh.

Tipp: Vergleiche Konzepte nie nur nach einem Kriterium. Prüfe Kosten, Verluste, Sicherheit und Umwelt zusammen.

Merksatz: Zentral: wenige große Anlagen, lange Leitungen. Dezentral: viele kleine Anlagen, kurze Wege. Beide haben Vor- und Nachteile.

Typischer Fehler: Viele glauben, dezentral sei immer besser. Auch dort braucht man Netze und Speicher.

Prüfen

Mini-Quiz

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

Frage 1 Was ist ein Vorteil dezentraler Versorgung?
Lösung ansehen

Lösung: Kürzere Leitungen und verteiltes Risiko

Frage 2 Bei zentraler Versorgung treten lange Leitungen auf.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt

Frage 3 Ein Kraftwerk liefert 2000 MWh, die Leitungen verlieren 10 %. Wie viele MWh gehen verloren?

Zeig mir den ersten Schritt

10 % von 2000.

Lösung ansehen

Lösung: 200

2000 · 0,10 = 200 MWh.

Frage 4 Welche Aussage passt zum dezentralen Konzept?
Lösung ansehen

Lösung: Viele kleine Anlagen nahe beim Verbraucher

Geschafft

Zentrale und dezentrale Konzepte unterscheiden sich in Anlagen, Leitungen und Risiko. Oft kombiniert man sie.

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 Energie umwandeln und speichern

Kurz erklärt, 43 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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