5.6: Bau des Solarautos
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| Publikation: | 9.3.2015 |
| Lernstufe: | 3 |
| Übersicht: | Das Solarauto wird zusammengebaut. |
| Angestrebte Kenntnisse: | Der Stromkreis eines Elektroautos enthält: einen Generator, Kabel, einen Schalter und einen Motor. |
| Wortschatz: | Achse, Fahrgestell, Karosserie, Wirkungsgrad |
| Dauer: | 1 Stunde |
| Material: |
Für jede Gruppe:
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| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Vorbemerkung
In dieser Unterrichtsstunde wird nun endlich ein funktionierendes Solarauto gebaut. Das Vorhaben kann schnell anspruchsvoll werden, wenn die Schüler sich tiefer mit dem Design und den verwendeten Materialien befassen.
Technische Umsetzung (Gruppenarbeit)
Nach den ganzen Vorarbeiten bauen die einzelnen Gruppen nun ihre Solarautos. Sie werden nach und nach folgende Probleme zu lösen haben:
- Die Achsen: Wie können die Räder, die keine Antriebsräder sind, frei drehen?
- Die Karosserie: Welches Material eignet sich am besten im Hinblick auf das Gewicht des Fahrzeugs?
- Das Fahrgestell: Ist es mit der Karosserie verbunden oder nicht?
- Der Schalter: Wo bringe ich ihn an?
Abb. 1: Das fertige Solarauto (noch ohne Batterie) [1]
Untersuchung anhand von Unterlagen (Einzelarbeit)
Nachdem die Schüler ihre Solarautos fertiggestellt haben und diese auch funktionieren, schlägt die Lehrerin vor, den Eigenbau mit einem wirklichen Solarauto zu vergleichen. Dazu verteilt sie das Arbeitsblatt 15 (Elektroauto und Solarauto) [2] und stellt die Frage: "Warum sieht man auf den Straßen nicht mehr Solarfahrzeuge?". Zur Beantwortung dieser Frage ziehen die Schüler die Daten aus der Tabelle heran.
Die Antworten werden gesammelt und diskutiert. Es drängt sich zum Beispiel die Frage des Gewichts auf: Das Fahrzeug muss sehr leicht sein, wenn es autonom (ohne zusätzliche Energieversorgung) fahren soll. Problematisch ist auch der Wirkungsgrad: Die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie ist nicht sehr effektiv – eine Serienproduktion von Solarautos lohnt sich deshalb nicht. Ein weiterer Gesichtspunkt sind die Kosten der benötigten Infrastruktur: Es werden in regelmäßigen Abständen Ladestationen benötigt. Und schließlich stellt sich auch die Frage nach dem Sonnenlicht, das nicht immer vorhanden ist.
Pädagogische Anmerkungen
- Die Untersuchung von Solarfahrzeugen ist nur als Beispiel zu verstehen. Sie soll lediglich dazu dienen, den Schülern beizubringen, die relevanten Fragen zu stellen.
- Das Problem der Energieausbeute und der zur Verfügung stehenden Fläche für die Solarzellen hat einschneidende Konsequenzen für Gewicht, Geschwindigkeit und Autonomie. Daher wird es sicherlich noch eine Weile dauern, bis das erste Solarfahrzeug in Serie gebaut wird! Eine realistische Alternative ist dagegen das Elektroauto, das an solarbetriebenen Ladestationen wieder aufgeladen werden kann.
- Das Solarauto bzw. das Elektroauto tragen sicherlich dazu bei, den Ausstoß von CO2 zu reduzieren. Aber auch Solar- oder Elektroauto haben nicht vernachlässigbare Auswirkungen auf die Umwelt (Energieressourcen, Rohstoffe, Entsorgung [insbesondere der Batterie]). Deshalb bleibt die Alternative zum Auto (bisher) immer noch die beste Lösung: öffentliche Verkehrsmittel, Fahrrad, zu Fuß gehen, ...).
Zusammenfassung
Die Klasse erarbeitet eine gemeinsame Schlussfolgerung.
Beispiel: Benutzt man Elektroautos anstatt Autos mit konventionellem Verbrennungsmotor, ist die Schadstoffbelastung der Luft geringer. Das ist besser für Umwelt, Gesundheit und Lebensqualität. Manche Elektroautos lassen sich mit Sonnenenergie aufladen. Bisher werden Solarautos jedoch nicht viel verkauft, sie sind noch nicht konkurrenzfähig.
Fußnoten
1: Abb. 1: 6. Klasse von Igor Ferrieu (Le Kremlin-Bicêtre)
2: Quellen für die Daten auf dem Arbeitsblatt 15:
- Venturi Eclectic
- SunRiser (Hochschule Bochum); Angaben zur Reichweite: Bosolarcar-Team
- Citroën C0
Letzte Aktualisierung: 14.10.2024
