Ablauf der Unterrichtseinheit
Anhand von Arbeitsblättern können sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Repowering von Windkraftanlagen beschäftigen und eigene Berechnungen durchführen.
Einführung
Viele Windkraftanlagen (WKA) sind veraltet, entsprechen nicht mehr dem neuesten Stand der Technik und haben zunehmend Ausfallzeiten aufgrund von Verschleiß. Vielfach lohnt sich die Investition in neue und effizientere Anlagen. "Doppelte Leistung und dreifacher Stromertrag bei halber Anlagenzahl", so lautet die Faustformel für das Repowering von Windkraftanlagen. Wie ist das möglich?
Download
- repowering_als_chance.pdf
Auf einer Seite enthält dieses Dokument eine Zusammenfassung zum Thema Repowering und eignet sich daher zur Einführung die Unterrichtseinheit.
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Steigerung des Stromertrags
Berechnungen
Anhand einer übersichtlichen Formel zur Berechnung der Windleistung sollen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Einflussfaktoren beschäftigen, die den Stromertrag einer Windkraftanlage beeinflussen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, Berechnungen für einen fiktiven Windpark in der eigenen Heimat durchzuführen. Die notwendigen Angaben hierfür finden sich in dem Arbeitsblatt selbst, bis auf die Daten zur mittleren Windgeschwindigkeit, die muss aus Karten des Deutschen Wetterdienstes für den jeweiligen Standort ermittelt werden müssen.Download
- repowering_ab1_stromertrag.pdf
Welche Faktoren beeinflussen den Stromertrag einer Windkraftanlage? Anhand dieses Arbeitsblattes können eigene Berechnungen durchgeführt werden.
VorschauIm Classroom-Manager speichern - BWE_Repowering-Broschuere-2010.pdf
Diese Broschüre des Bundesverbandes der WindEnergie liefert bei Bedarf die notwendigen Hintergrundinformationen.
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Internetadresse
- Deutscher Wetterdienst: Windkarten
Anhand der Windkarten des Deutschen Wetterdienstes kann für beliebige Standorte das Windaufkommen abgeschätzt werden.
Rahmenbedingungen
Neben den technischen Aspekten von Windkraftanlagen gibt es auch organisatorische und soziale Aspekte, die bei Bauvorhaben berücksichtigt werden müssen. Hier bietet es sich an, dass sich die Schülerinnen und Schüler in Gruppen zusammenfinden und gemeinsam Ideen sammeln und verschriftlichen. Zur Unterstützung kann wieder die Broschüre des Bundesverbands WindEnergie e. V. hinzugezogen werden. Als Abschluss soll eine Diskussion mit der ganzen Klasse über die gesammelten Aspekte stattfinden.
Download
- repowering_ab2_rahmenbedingungen.pdf
Dieses Arbeitsblatt dient vorrangig als Medium zur Verschriftlichung der Ideen. Die Aufgabe besteht darin, sich innerhalb der Klasse auszutauschen.
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Rollenspiel
Denkbar ist auch, dass zum Abschluss ein kleines Rollenspiel durchgeführt wird. Zum Beispiel können folgende Rollen vergeben werden:
Bürgermeisterin oder Bürgermeister
Sieht die finanziellen Vorteile für die Gemeinde. Möchte seine Gemeinde fortschrittlich präsentieren.Bürgerinitiative "Gegen die Verspargelung"
Die Mitglieder der Initiative argumentieren gegen die Verschandelung der LandschaftBeitreiber eines existierenden Windparks
Ist mit zunehmenden Ausfällen der inzwischen veralteten Anlagen konfrontiert und befürwortet das Repowering. Bietet sich erneut als Betreiber an.Projektbüro
Hat Erfahrungen aus anderen Projekten. Ist an der Durchführung schon allein deshalb interessiert, weil es dann seine Arbeitsleistung anbieten könnte.
Naturschutzverband
Hat einerseits Bedenken wegen der Gefährdung von Zugvögeln. Andererseits befürwortet der Verband den Ausbau der Erneuerbaren Energien.Einzelne Bürgerin / einzelner Bürger
Ist interessiert an einer sicheren und kostengünstigen Stromversorgung.
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- Repowering - mehr Strom aus weniger Anlagen
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