Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden – Es gibt keinen„ Energieverbrauch“. Energie wird lediglich umgewandelt von einer Form in eine andere. Die R10a untersucht heute Haushaltsgeräte, die elektrische Energie umwandeln in Bewegung, Wärme, Licht und Schall. Insbesondere geht es um Energiemengen, die umgewandelt werden und natürlich auch bezahlt werden müssen. Die Schüler erkennen schnell, dass die Leistung eines elektrischen Gerätes und natürlich die Nutzungsdauer entscheidend für den „Energieverbrauch“ sind. Aber wie kann man die elektrische Leistung eines Haushaltsgerätes bestimmen? Oft ist sie auf einem Typenschild angegeben. Man kann aber auch den Strom messen und diesen mit der Spannung multiplizieren. So wurde hier vorgegangen:
Leistung = Spannung x Strom
P = U x I
Kennt man die Leistung eines Gerätes, so berechnet sich die Menge der umgewandelten Energie wie folgt:
Energie = Leistung x Zeit
E = P x t
Durchgeführte Messungen und Rechnungen:
1.
Glühlampe: I = 0,2 A —-> P = 230 V x 0,2 A = 46 VA = 46 W , wahrscheinlich 40 W.
Wieviel elektrische Energie wird in Wärme und Licht umgewandelt, wenn diese 40 W – Lampe 25 Stunden durchgehend betrieben wird?
Rechnung: E = P x t = 40 W x 25 h = 1000 Wh = 1 kWh
Kosten: 1 kWh kostet in Bad Arolsen 33,8 Cent.
Ergebnis: Das Betreiben der 40 W – Glühlampe für eine Dauer von 1 Tag und 1 Std. kostet ca. 33,8 Cent.
2.
Baustrahler: I = 6 A P = 1.380 W E in 24 h = 33.120 Wh = 33,12 kWh Kosten: 11,19 €.
3.
Aufladen eines Handys – geschätzte Dauer: 1 h —-> I = 30 mA —> P = 6,9 W E = 6,9 Wh
Kosten: 0,23 Cent = 0,0023 €, also 4 x Aufladen kostet etwa 1 Cent.
4.
Wasserkocher: I = 10 A P = 2300 W = 2,3 kW – geschätzte Dauer: 3 min —> E = 0,115 kWh
Kosten: 3,88 Cent bei Füllmenge 1 L.
Gesamtergebnisse der zwei Unterrichtsstunden und Tipps für den Alltag:
- Geräte mit hoher Leistung möglichst vermeiden oder nur kurz betreiben
- Energiesparen ist unbequem aber sinnvoll
- Allgemeiner Grundsatz: Wärmeerzeugende Geräte haben grundsätzlich hohe Leistungen (Kochplatte, Heizofen, Fön, Bügeleisen, Wasserkocher, Waschmaschine, Wäschetrockner…)
- Handy- Ladengerät „zapft“ Strom auch wenn das Gerät nicht angeschlossen ist
- Vor jeder Strommessung muss man den Messbereich so wählen, dass das Messgerät nicht beschädigt wird
Die Schüler der R10 a haben durch Experimente und Rechnungen gelernt, dass verschiedene elektrische Geräte sich sehr in ihrer Leistung unterscheiden und damit auch sehr unterschiedliche Stromkosten verursachen. Wer Energie sparen will, muss dies wissen.
Es gibt ihn wieder: Im Oktober 2021 öffnete an der Kaulbach-Schule in Bad Arolsen nach einer anderthalbjährigen Corona-Pause der Fair Trade- Stand wieder seine Türen. Mit großem Enthusiasmus übernahm die neu eingerichtete Fair Trade – AG den Verkauf von Fair Trade- Produkten aus aller Welt. Der Klimawandel trifft alle Menschen, erkannten die Schülerinnen und Schüler der AG schnell. Vor allem die Länder des Globalen Südens spüren in besonderem Maße die Auswirkungen klimatischer Veränderungen. Die AG möchte diejenigen Länder, die die Fair Trade- Produkte herstellen, mit dem Verkauf der Waren unterstützen und zur Nachhaltigkeit animieren, damit die Lebensgrundlagen für alle Menschen erhalten bleiben. „Wenn jeder von uns nur einen kleinen Beitrag zur Verbesserung unseres Klimas leistet, ist dies vielleicht ein realistischer Weg unsere Welt zu retten“, sagen die Schülerinnen und Schüler der AG und arbeiten motiviert weiter.
