Sammelteildruck Physik, 4. Klasse, SEK I

34 Big Bang 4, Schulbuch (ISBN: 978-3-209-13025-9) 72 27.5 Verbrenner ade? Den Verkehr klimafit machen Der Bereich mit dem größten Energiebedarf in Österreich ist der Verkehr. Es wird eine Mammut-Aufgabe sein, diese Sparte komplett CO2-neutral hinzubekommen. Wie kann das eventuell gelingen? In Österreich waren 2024 5,2 Millionen Autos für den Verkehr zugelassen. Die Entwicklung der Zahl der E-Autos siehst du in B 27.36. Welche Schlüsse kannst du daraus ziehen? Diskutiere darüber in der Gruppe. B 27.36 Anzahl der zugelassenen E-Autos in Österreich In T 27.1 siehst du eine Gegenüberstellung von Elektromotoren (kurz E-Motoren) und Wärmemotoren (Kap. 24.2, S. 38). Man nennt diese auch Verbrennungsmotoren oder kurz Verbrenner. Welche Schlüsse kannst du aus der Tabelle ziehen? Motorart Teile Wirkungsgrad/ Verlust Emissionen Elektromotor < 200 ca. 90 %/ca. 10 % lokal keine Benzinmotor > 1200 ca. 25 %/ca. 75 % Stickoxide, Feinstaub, CO2 Dieselmotor ca. 35 %/ca. 65 % T 27.1 Vergleich zwischen E-Motor und Verbrennern Worauf spielt der Cartoon unten an? Hilf dir mit B 27.20 auf S. 68. B 27.37 Sind E-Autos „grün“ oder nicht? A 15 110.000 100.000 90.000 80.000 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 2014 2015 2016 2017 2018 20.831 29.523 44.507 76.539 103.265 2019 2020 2021 2022 0 A 16 A 17 Vergleich wir die Motorarten ( A 16 ). E-Motoren haben viel weniger Bauteile und sind auch viel kompakter (T 27.1 und B 27.38). Sie lassen sich effizienter herstellen, sind weniger fehleranfällig, müssen seltener gewartet werden und haben eine höhere Lebensdauer. Während ein Verbrennungsmotor mit gutem Zureden etwa 200.000 km schafft, macht ein E-Motor mindestens 1 Million km! B 27.38 Ein Blick in ein E-Auto: Der sehr kompakte Motor in der Front rechts, die riesigen Akkus im Boden Ein weiteres Plus der E-Motoren ist ihr hoher Wirkungsgrad (siehe T 21.2, S. 15). Sie können 90 % der elektrischen Energie, die im Akku gespeichert ist, in Bewegungsenergie umwandeln. Umgekehrt gesagt gehen also nur 10 % der Energie als Wärmeenergie verloren. Bei Verbrennungsmotoren sind es aber 65 % bis 75 %. Der Großteil der chemischen Energie im Treibstoff wird also gar nicht zur Fortbewegung genutzt. Das ist höchst unwirtschaftlich und natürlich sehr schlecht für die Umwelt! B 27.39 Ein E-Auto kann einen Teil der Energie durch Rekuperation wieder zurückgewinnen – ein sehr großes Plus. Und dann gibt es bei E-Autos auch noch die Energierückgewinnung, die man fachsprachlich Rekuperation nennt. E-Motor und Generator sind gleich aufgebaut und arbeiten gewissermaßen in die Gegenrichtung. Wenn man bergauf fährt, wird die chemische Energie der Batterie vom E-Motor in Bewegungsenergie umgewandelt. Wenn man bergab fährt oder bremst, arbeitet der E-Motor genau umgekehrt, wirkt als Generator und kann so einen Teil der Bewegungsenergie wieder in elektrische Energie umwandeln und die Akkus aufladen (B 27.39). E-Motor arbeitet normal E-Motor arbeitet als Generator phybb4sb_13025_Buch.indb 72 10.11.2025 15:05:02 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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