Arbeitsblatt: windkraftanlage-aufbau-grafik

Hier können Sie die Grafik "Aufbau einer Windkraftanlage mit Getriebe und einer getriebelosen Anlage" als hochaufgelöstes PDF herunterladen.

In dieser Unterrichtseinheit wird Schülerinnen und Schülern gezeigt, wie durch Windkraftanlagen die kinetische Energie des Windes in mechanische Arbeit umgewandelt wird, bevor daraus mithilfe von Generatoren elektrischer Strom erzeugt wird. Sie sollen dabei verstehen lernen, dass aus physikalischen Gründen maximal bis zu 59 Prozent der kinetischen Energie des Windes nutzbar sind, wodurch Windenergie einen sehr bedeutenden Beitrag zur klimafreundlichen Nutzung erneuerbarer Energien leisten kann. Windkraftanlagen können in allen Klimazonen genutzt werden – an Land (Onshore) und in Offshore-Windparks im Küstenbereich der Meere.

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Anhand von anschaulichen Abbildungen oder Animationen, beispielsweise aus dem Info-Artikel "Wie funktioniert eine Windkraftanlage?", oder mithilfe zusätzlicher Videos werden die Lernenden in Bau- und Funktionsweise der heute gebräuchlichen Windkraftanlagen eingeführt.

Ganz wesentlich für das Verständnis solcher Anlagen ist dabei das Auftriebsprinzip, mit dem die an den Rotorblättern vorbeiströmende Luft dafür sorgt, dass sich die Rotorblätter drehen können. Angelehnt an dieselben Gesetzmäßigkeiten wie bei einem Flugzeugflügel erkennen die Schülerinnen und Schüler, dass dafür eine spezielle Form der Rotorblätter nötig ist – nämlich eine gewölbte Bauform, bei der sich durch die unterschiedlich schnell vorbeiströmende Luft oberhalb und unterhalb des Rotorblattes ein Unter- beziehungsweise Überdruck ergibt, der zum Auftrieb führt.

Weitere Arbeitsblätter zur Unterrichtseinheit

Unterrichtsmaterial "Erneuerbare Energien – Windkraftanlagen" zum Download (PDF)

Unterrichtsmaterial "Erneuerbare Energien – Windkraftanlagen" zum Download (Word)

Autor

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Wolfgang Vogg

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