8.4: Mit welchen Energiequellen werden die verschiedenen Verkehrsmittel betrieben?
| Autoren: | |
| Publikation: | 5.3.2015 |
| Lernstufe: | 3 |
| Übersicht: | Die Schüler beschäftigen sich mit dem Energiebegriff. Am Beispiel verschiedener Verkehrsmittel erkunden sie, welche Energieformen und -quellen es gibt, und wie die jeweilige Energie eingesetzt wird. |
| Angestrebte Kenntnisse: |
|
| Wortschatz: | Energie, Energiequelle, Energieform |
| Dauer: | 1 Stunde |
| Material: | |
| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Literaturrecherche (Einzelarbeit)
Die Lehrerin verteilt das Arbeitsblatt 27 (Energiequellen der Verkehrsmittel) und stellt die Frage: "Was wird zum Betrieb der einzelnen Transport- und Verkehrsmittel gebraucht?". In der Diskussion geht es um den Begriff Energie. Es geht hier nicht um eine strenge Definition, sondern vielmehr darum, zu sagen, dass Energie zum Heizen, zum Beleuchten, bei der Beförderung von Personen und Lasten ge- und verbraucht wird.
Die Lehrerin bittet die Schüler, in ihren Versuchsheften eine Liste aller ihnen bekannten Energien aufzustellen und die Energien nach Energiequelle (Wind, Wasser, Erdöl, ...) und Energieform (Energie aus Windkraft oder Wasserkraft, thermische Energie) zu sortieren.
Falls nötig, können die Schüler auf die Fotos der jeweiligen Energiequelle eines Verkehrsmittels (im unteren Teil des Arbeitsblattes) zurückgreifen.
Abb. 1: Die Energiequellen und -formen verschiedener Verkehrsmittel [1]
Gemeinsame Erörterung
Die Klasse legt eine Tabelle mit drei Spalten an: Verkehrsmittel, Energiequelle, Energieform.
| Verkehrsmittel | Energiequelle | Von der Energiequelle erzeugte Energieform |
|---|---|---|
| Solarauto | Sonne | Sonnenenergie |
| Segelschiff | Wind | Windenergie |
| Fahrrad | Nahrung | Energie aus Muskelkraft |
| Auto | Erdöl (fossile Energie) | thermische Energie |
| Bahn | Kohle, Sonne, Wind, Kernkraft, ... | elektrische Energie |
| Flugzeug | Erdöl (fossile Energie) | thermische Energie |
Die Klasse kann darüber diskutieren, dass alle diese Verkehrsmittel die aufgenommene Energie letztendlich in mechanische Energie umwandeln. Auch werden alle darauf kommen, dass Muskelkraft sich wenig eignet, um sich (oder mehr oder weniger schwere Lasten) über größere Strecken und/oder möglichst schnell fortzubewegen. Aber für die täglichen kurzen Wege eignet sich die Energie aus Muskelkraft in den allermeisten Fällen durchaus.
Wissenschaftliche Anmerkungen
- Hier wird nur jeweils die ursprüngliche und die endgültige Energieform betrachtet, nicht die Zwischenstufen (zum Beispiel nicht die elektrische Energie beim sonnenenergiebetriebenen Auto). Für alle Verkehrsmittel ist die Energieform am Ende immer mechanische Energie, da es immer darum geht, Lasten zu bewegen.
- Der Ausdruck "fossile Energie" bezeichnet nicht nur eine Energieform, er ist ein Oberbegriff für Energie aus Erdöl, Kohle und Erdgas. Im Gegensatz dazu steht "erneuerbare Energie" für Energie aus Sonne, Wind und Wasserkraft. Die Kernenergie ist weder eine erneuerbare Energie noch eine fossile Energie.
Zusammenfassung
Die Klasse formuliert gemeinsam eine Schlussfolgerung.
Beispiel: Zur Bewegung einer Last wird Energie ge- und verbraucht. Diese Energie kann unterschiedliche Formen haben und aus verschiedenen Quellen stammen.
Mögliche Fortsetzungen
Wenn diese Unterrichtsstunden nicht bereits durchgenommen wurden, kann es weitergehen mit:
- 7.1: Auswirkungen des Verkehrs auf die Luftqualität: Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Autoverkehr und dem Ausstoß von NOx
- 5.2:Wo wird beim Auto CO2 ausgestoßen?: Untersuchung der Verbindung zwischen Verbrennungsmotor und Ausstoß von CO2
- 7.3: Körperliche Aktivität bei der Benutzung verschiedener Verkehrsmittel: Vergleich des Energieverbrauchs verschiedener Verkehrsmittel
- 8.5: Trägt der Personen- und Güterverkehr zum Klimawandel bei?: Zusammenhang zwischen dem Verbrauch fossiler Energien, dem Ausstoß von CO2 und dem Klimawandel.
Fußnote
1: Abb. 1: 6. Klasse von Sophie Gouet (Paris)
Letzte Aktualisierung: 29.11.2023
