Ph10 Lernbereich 4: Energieversorgung (ca. 12 Std.)
Realschule: Physik 10 (II/III)
Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- unterscheiden sowohl Wärmekraftmaschinen als auch Wärmekraftwerke in Aufbau, Funktionsweise und Umweltbelastung voneinander und bewerten deren Verwendung im Alltag. Dabei nehmen sie unter Verwendung erworbener Fachkenntnisse bei einem Meinungsaustausch einen begründeten Standpunkt ein. Diesen bereiten sie adressatengerecht auf und präsentieren ihn unter Verwendung der Fachsprache.
- erläutern den Einsatz, die Notwendigkeit und die Grenzen bei der Verwendung unterschiedlicher Energieträger anhand der Energieumwandlungen und Energieentwertungen bei nicht gekoppelten Kraftwerkstypen.
- beziehen die Vorteile gekoppelter Systeme (z. B. Blockheizkraftwerke und Gas- und Dampfturbinenkraftwerke) bei der Bereitstellung von Energie beispielsweise hinsichtlich ihrer Wirkungsgrade und der technischen Umsetzbarkeit ein, um Auswirkungen auf die Erde (z. B. Treibhauseffekt), auch unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit, zu bewerten.
- nutzen ihr physikalisches Wissen um aktuell verwendete und noch zu erprobende Techniken zur Energiespeicherung oder zum Energietransport bezüglich der Umsetzbarkeit und der Auswirkungen auf die Umwelt einzuschätzen. Dabei beziehen sie die Möglichkeiten und die Verantwortlichkeit des eigenen Handelns mit in ihre Überlegungen ein.
Inhalte zu den Kompetenzen:
- Wärmekraftmaschinen: Otto- und Dieselmotor, Dampfturbine oder Strahltriebwerk
- Energieträger im Vergleich: fossil und regenerativ
- Wärmekraftwerke: fossil und regenerativ
- Energieumwandlungen und Energieentwertung in nicht gekoppelten und einfachen, gekoppelten Kraftwerken
- Speichertechniken
- Auswirkungen auf die Umwelt
- aktuelle und geplante Kraftwerks-, Speicher- und Übertragungstechniken
