1 Erkläre einer Freundin oder einem Freund, wie man die Temperatur der Erde berechnen kann. 2 Begründe, welche Argumente dafür sprechen, dass der derzeitige globale Temperaturanstieg der Erde vom Menschen verursacht ist. 3 Erkläre einer Person zu Hause, was man unter dem Treibhauseffekt versteht. 4 Begründe, welche die wichtigsten Treibhausgase sind und welche davon anthropogen sind. 5 Bei steigenden globalen Temperaturen könnten Meeresströmungen versiegen. Begründe! 6 Erkläre, welche Rolle die Ozeane für den Strahlungshaushalt der Erde spielen. 7 Erkläre, welche Rolle die Polgebiete für den Strahlungshaushalt der Erde spielen. 8 Bewerte den Einfluss der Rodung von Wäldern auf den Strahlungshaushalt der Erde. 9 Recherchiere, welchen Einfluss Smog auf die Gesundheit von Menschen hat (91.1). Teste dein Wissen 91.1 Das Bild zeigt die Smogsituation in Peking am 12. Jänner 2013. Smog enthält Ruß, Schwefeldioxid, Staub und Nebel. Quellen sind die Kohleverbrennung in Kraftwerken, Industrie, Hausbrand und Autoabgase. Begünstigt wird die Smogentwicklung durch windarmes Wetter. China unternimmt große Anstrengungen im Bereich Alternativenergien zur Reduktion des Kohleverbrauchs. 91.2 Verkehrsbedingte Emissionen in der EU 91.3 Emissionen in der EU 91.4 Mit der EN-Roads Simulation kann z. B. die Entwicklung der globalen Primärenergiequellen bis 2100 simuliert werden. Den Link dazu findest du im digitalen Zusatzmaterial. 1 a) Berechne die Leistung einer Solarzelle von 1 m2 bei einem theoretischen Wirkungsgrad von 20 %, wenn die Strahlungsintensität 800 W/m2 beträgt. b) Berechne, welche Fläche benötigt würde, um einen Elektroherd (Anschlussleistung: 2,5 kW) mit elektrischer Energie zu versorgen? c) Bestimme, welche Fläche man in Österreich mit Photovoltaikanlagen bedecken müsste, damit die derzeit in Wärmekraftwerken erzeugte elektrische Energie (gesamter Strombedarf 68 000 GWh, 20 % davon Wärmekraft) durch Solarenergie ersetzt werden könnte (Pro Jahr scheint die Sonne ca. 2 000 Stunden). d) Diskutiere die Probleme, die sich bei Verwendung von Photovoltaik zur großflächigen Stromversorgung ergeben. 2 Die Erde absorbiert etwa 70 % der einfallenden Strahlung, der Rest wird reflektiert. Ohne Atmosphäre würde die Erde ca. 90 % der auftreffenden Energie absorbieren, da die Reflexion von Licht an der Lufthülle, vor allem an den Wolken entfiele. Berechne die Gleichgewichtstemperatur, die sich in diesem Fall einstellen würde. Vergleiche dein Ergebnis mit den Temperaturen, die auf dem Mond herrschen. Wie könnte man die Unterschiede zu deinem Ergebnis erklären? 3 a) Erörtere, wie viel Energie die Sonne jährlich zur Erde strahlt. Der weltweite Primärenergiebedarf pro Jahr beträgt etwa 1,6·1014 kWh (Daten von 2014) (Erdradius 6 371 km, Strahlungsleistung der Sonne am Boden der Erdatmosphäre ca. 1 000 W/m2). b) Bestimme, in welchem Verhältnis der Primärenergiebedarf zur eingestrahlten Sonnenenergie steht. c) Begründe, ob wir diesen Energiebedarf über die Sonne decken könnten. Welche Probleme müssten dabei gelöst werden? 4 Interpretiere die Diagramme 91.2 und 91.3 und beurteile, welche politischen Schlussfolgerungen aus den Diagrammen gezogen werden können. 5 Benutze ein Simulationstool wie z. B. EN-Roads (91.4), um die Entwicklung der globalen Primärenergiequellen bis 2100 oder den Temperaturanstieg auf der Erde zu simulieren. Ändere die Werte und analysiere die Auswirkungen. Rechenaufgaben 91 2 Der Treibhauseffekt Strahlungshaushalt der Erde y6p3z6 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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