Physik verstehen 4, Schulbuch

77 Über Wetter und Klima Welche Vor und Nachteile haben die einzelnen Kraftwerksarten für Mensch und Umwelt? Diese Frage lässt sich nicht einfach beantworten, weil wir dazu verschiedene Gesichtspunkte berücksichtigen müssen: • Ökonomie (Wirtschaftlichkeit): Wie hoch sind die Kosten beim Bau und beim Betrieb des Kraftwerks? Welche Kosten fallen zB durch Umweltschäden und Entsorgung von Abfällen an? • Ökologie (Umwelt): Wie hoch ist der Ausstoß von CO2 und somit die Verstärkung des Treibhauseffekts? Zerstört der Bau des Kraftwerks natürliche Ökosysteme? Welche Rohstoffe werden in großen Mengen benötigt? Wie umweltschädlich sind die entstehenden Abfälle? • Ethik (Mensch): Müssen Menschen umsiedeln, weil der Kraftwerksbau große Landflächen benötigt? Entstehen Klima- und Umweltschäden? Entstehen Gefahren bei Störfällen in den Anlagen? Erstelle zB mit Hilfe eines Chatbots eine Tabelle über verschiedene Kraftwerksarten. Dabei sollen die ökonomischen (Baukosten, Betriebskosten, Umweltkosten, Entsorgungskosten …), ökologischen und ethischen Betrachtungen aufgelistet und verglichen werden. Vielleicht fallen dir noch andere Aspekte ein, die du in der Liste ergänzen willst. Überprüfe die Angaben der KI durch genaueres Nachfragen (auch in unterschiedlichen Chatbots). „Mit meinem Kraftwerk kann die Energiewende gelingen!“ – Sammelt weitere Informationen über eine Kraftwerksart in der Gruppe. In einer Podiumsdiskussion werden die Vorzüge der einzelnen Kraftwerke von ausgewählten Personen der Gruppe verteidigt. Welches Ergebnis liefert die Diskussion? Plant eine Abstimmung. A3 A4 Welche Arten von Kraftwerken unterscheiden wir? Als „Solarparks“ werden große Photovoltaik-Anlagen bezeichnet (Abb. 77.1). Sie benötigen große freie Flächen mit hoher Sonneneinstrahlung. Wasserkraftwerke sind in Österreich von großer Bedeutung. Laufkraftwerke liegen an Flüssen (Abb. 77.2). Sie verwenden die Bewegungsenergie des fließenden Wassers, um eine Turbine und damit einen Generator zu betreiben. Speicherkraftwerke befinden sich hauptsächlich in den Bergen. Große Wassermengen werden in Stauseen gespeichert. In Rohrleitungen fließt das Wasser mit hohem Druck zu einer Turbine, die einen Generator antreibt. In Wärmekraftwerken werden Brennstoffe verbrannt und Wasserdampf erzeugt. Der Dampf wird auf eine Dampfturbine geleitet, die einen Generator antreibt (Abb. 77.3). Als Brennstoffe werden nicht nur fossile Brennstoffe verwendet. Auch Biomasse (zB Holzabfälle, Stroh, Stallmist) und Restmüll wird eingesetzt. Wärmekraftwerke geben CO2 an die Umwelt ab. Windkraftwerke nutzen die Bewegungsenergie der Luft (den Wind) zur Umwandlung in elektrische Energie. Dabei strömt der Wind an den Rotorblättern vorbei und dreht diese. Dadurch wird auch ein Generator in Drehung gebracht (Abb. 77.4). 77.1 Große Photovoltaik-Anlagen („Solarparks“) liefern elektrische Energie ins Stromnetz. 77.4 Die Rotorblätter von Windkraftwerken treiben einen Generator an. Generator aufgestauter Fluss Abfluss Turbine 77.2 Aufbau eines Wasserkraftwerks (Laufkraftwerk) Luft Kühlwasser Brennstoffe werden verbrannt Dampf Abgasreinigung Generator Kühlturm Schornstein Turbine 77.3 Aufbau eines Wärmekraftwerks Infobox: Kernkraftwerke sind Wärmekraftwerke, in denen die thermische Energie zur Erzeugung von Wasserdampf durch Kernspaltung ( Seite 88) und nicht durch Verbrennung umgewandelt wird. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

RkJQdWJsaXNoZXIy MTA2NTcyMQ==