Videos Photovoltaik + Elektromobilität

Wir stellen Ihnen zu den beiden Themen Photovoltaik und Elektromobilität jeweils 5 Videos zur Verfügung. Diese können Sie einzeln oder insgesamt in die Unterrichtsgestaltung einbeziehen. Unsere Empfehlung: Ihre Schüler*innen schauen sich die Videos als Vorbereitung für Ihren Unterricht an. Damit schaffen Sie sich Freiraum für Ihren Unterricht, da Ihre Schüler*innen bereits im Vorfeld mit den Stoffinhalten vertraut sind (Prinzip des flipped classroom).

 

Die Erstellung der Videos wurde unterstützt durch die Energie und Wasser Potsdam GmbH.

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Photovoltaik

 


Ressourcen - Photovoltaik (1/5)

Die Ressourcen an konventionellen Energieträgern gehen zwangsläufig zur Neige – denn sie sind endlich und wachsen nicht nach. Ein zukünftiger Energieträger muss verlässlich (reichlich, stabil) verfügbar und technisch umsetzbar sein. Dieses Kriterium erfüllen die regenerativen Energien.




Klima - Photovoltaik (2/5)

Die Verbrennung kohlenstoffhaltiger Energieträger erzeugt zwangsläufig CO2. Die CO2-Moleküle gelangen in die Atmosphäre und absorbieren Wärmestrahlung. Die Strahlungsbilanz der Erde verändert sich. Eine globale Erwärmung und die Verschiebung von Klimazonen sind die Folge.



Licht - Photovoltaik (3/5)

Trifft Licht auf ein Material, wird es entweder reflektiert, durchgelassen oder absorbiert. Trifft Sonnenlicht auf Silizium, kann das absorbierte Licht elektrische Ladungsträger in Bewegung versetzen.



Vermessung und Verschaltung - Photovoltaik (4/5)

Elektrische Spannung und elektrische Stromstärke können gemessen, die Leistung und der Wirkungsgrad errechnet werden. Dabei wird die Größe der Solarzellen und die auftreffende Lichtmenge diskutiert. Mehrere Solarzellen werden miteinander verschaltet, um die Wirkung zu erhöhen.



Ausblick - Photovoltaik (5/5)

Halbleiter sind die Grundlage der Photovoltaik. Neben dem Silizium als Elementhalbleiter gibt es eine große Zahl von Verbindungshalbleitern, an denen geforscht wird. Mit der derzeit verfügbaren Technik könnte bereits heute der gesamte elektrische Strom solar generiert werden.




Elektromobilität

 


Wieso, Weshalb, Warum - Elektromobilität (1/5)

Klimaziel: bis 2050 CO2 -neutral. Im Mobilitätssektor sind über 90 % der eingesetzten Energieträger fossilen Ursprungs. Welche Vor- und Nachteile haben alternative Energieträger und Antriebskonzepte und welche Stellung hat hierbei die Elektromobilität?



Akku - Elektromobilität (2/5)

Der Akku als Energieträger im Elektroauto: Wie funktioniert ein Akku, was sind die Besonderheiten eines Lithium-Ionen-Akkus und kann solch ein Akku ausreichend Energie speichern?



Motor - Elektromobilität (3/5)

Der Elektromotor wandelt die elektrische Energie in Bewegungsenergie um. Ein großer Vorteil der Elektromotoren ist ihre hohe Effizienz von über 90 %. Verbrennungsmotoren schaffen nur bis zu 40 %. Wie funktioniert solch ein Elektromotor, und welche weiteren Vorteile ergeben sich aus dem Funktionsprinzip für das Elektroauto?



Windwiderstand - Elektromobilität (4/5)

Die gesamte Effizienz eines Elektroautos ist aufgrund der nur begrenzt zur Verfügung stehenden Energie besonders wichtig. Welchen Einfluss hat die äußere Form des Autos auf den Luftwiderstand und damit die Reichweite?



Zusammenfassung und Ausblick - Elektromobilität (5/5)

Elektroautos können noch nicht in allen Einsatzszenarien das klassische Verbrennungsauto ersetzen. Was sind hierbei die ausschlaggebenden Faktoren, und wie sieht das zukünftige Zusammenspiel von Elektromobilität, Energie- und Verkehrsinfrastruktur aus?

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