Energieprobleme und die Solarenergie als Lösungsansatz 4th European Science Day for Youth – Solar...

Energieprobleme und die Solarenergie als

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„Die Menge solarer Energie, die auf der Erde ankommt, übersteigt den täglichen

Weltverbrauch weit über das 10.000-fache.“e-on | Energie

Was ist Energie?

Um Unordnung in eurem Zimmer zu beseitigen müsst ihr aufräumen, also arbeiten, also braucht ihr Energie!

Energie kann nicht verloren gehen!Doch was kann dann verloren gehen?

Nach einer Zeit ist das Zimmer fast von ganz alleine wieder unordentlich!

Die Unordnung nimmt immer zu!

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Energie ~ Unordnung (Entropie)

[J]

vegeto

Kreide auf den Tisch fallen lassen, erklären dass die pot. Energie sich in Wärme umwandelt und das sich die Energie verteilt, d.h. Energie geht nicht verloren!!! Aber wieso schwebt die Kreide nicht wieder hoch (gern auch mit Wutanfall)????bzw.: Was geht eigentlich verloren wenn es nicht die Energie ist???? Antwort kommt in der Folie:

vegeto

Ein bisschen genauer ausführen mit Beispielen....Was verloren geht ist die Ordnung... denn wenn ihr euer Zimmer aufräumt, dann steckt ihr energie rein, die ist jetz in der Ordnung konserviert.... wenn ihr es dann eine zeit lang nicht aufräumt, dann ist da Unordnung....

vegeto

Ich finde die Diskussion über Energie als Begriff wichtig... und da die Antwort: "Energie ist wenn wir arbeit verrichten" nicht ausreicht und alle das schon wissen finde ich kann man ein wenig tiefer einsteigen...

Was ist Energie?

Problem 1: Die Unordnung wird bei jeder Aktion die wir machen größer....

d.h. wenn wir unser Zimmer ordnen,muss etwas andere unordentlicher werden.

Problem 2: Wir verlieren immer ein wenig unserer geordneten Energie...

Und nur diese ist nutzbar, d.h. wir können nie 100% der Energie nutzen

und geordnete Energie geht verloren...

In der Wissenschaft unterscheidet man zwischen Energie und Unordnung...

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Was für Energiequellen kennt Ihr?

Fossile Energieträge- Kohle > Kohlekraftwerken- Benzin/Treibstoff > Auto- Gas > Gasheizung

Regenerative Energien- Wind > Windmühlen und Windparks- Wasser > Turbinen, Wasserkraftwerke- Erdwärme > zur Hausheizung- Sonnenenergie /Solarenergie

Atomkraft- Kernspaltung- Fusionsreaktoren

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Solarenergie in der Natur

Pflanzen machen Photosynthese

http://www.bonsai-info.net/baumschule/bilder/carpinus-betulus-blatt.jpg

Golfstrom wärmt Europa

Wind gibt es auch nur

wegen der Sonne!!!

Lichtenergie wird über Lichtabsorbierende Stoffe gefangen und in Zucker gespeichert. Alles Leben auf der Erde baut auf den Pflanzen auf und diese auf Licht!

http://traumambiente.de/images/

traumambiente/viento-

windrad.jpgWikipedia

Das Wasser des Atlantik wird von der Sonne erwärmt am Golf von Mexiko und strömt dann an die Antarktis und nach Europa und kühlt sich dort ab.

Der Wind wird von der Sonne erwärmt und strömt in kältere Regionen.

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Solarenergie in der Technik

Solarzellen sind wie die Blätter Solarkollektoren können Luft oder Wasser wärmen

Lichtenergie wird über Lichtabsorbierende Stoffe gefangen und in Strom gewandelt.

Wasser wird in schwarzen Rohren aufgewärmt und kann zum Duschen, Kochen und Heizen verwendet werden.

Über einen Lichtkollektor kann ähnlich wie mit der Lupe sogar Wasser zum Kochen gebracht werden.

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Was braucht man für Solarzellen?

[Si] Sand, bzw. Silicium,dieses ist teuer und muss hochrein sein!

[In] Indium, für exotische und hochleistungs Zellenextrem teuer und Mangelware!

[Ga] Gallium, genauso wie Indium

Diese Materialien machen Solartechnologie teuer :

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Was braucht man für Solarzellen?So ist eine Solarzelle aufgebaut:

neg. Elektrode

pos. Elektrode

P dotiertes Si

N dotiertes Si

Antireflexschicht

Grenzschicht

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Wie effektiv sind Solarzellen?

Solarzellen amortisieren sich nach 2-6 Jahren.

Wirkungsgerad von Solarzellen: D.h. wie viel Energie wird aus dem Licht geholt.

Siliziumzellen Dickschicht <20%Siliziumzellen Dünnschicht <10%

Halbleiterzellen mit GaAs <30%Halbleiterzellen mit CdTe <16%

Farbstoffzellen (Grätzelzelle) <10%

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