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Energiequellen erneuerbar vs. fossil - Arbeitsblatt für Erdkunde (Klasse 12)
Energiequellen erneuerbar vs. fossil
Aufgabe 1: (1 Punkte)
Welche der folgenden Energieträger werden als fossile Energieträger eingestuft? Wähle alle zutreffenden aus.
Aufgabe 2: (1 Punkte)
Welche Vorteile bietet die Nutzung von Windkraft zur Stromerzeugung? Wähle alle zutreffenden aus.
Aufgabe 3: (1 Punkte)
Was versteht man unter dem Begriff 'Energieträger-Mix'?
Aufgabe 4: (1 Punkte)
Welche Faktoren beeinflussen die Effizienz von Photovoltaikanlagen? Wähle alle zutreffenden aus.
Aufgabe 5: (1 Punkte)
Welche Aussagen zur Nutzung von Erdgas sind korrekt?
Aufgabe 6: (1 Punkte)
Welche Herausforderungen sind mit der Energiewende verbunden? Wähle alle zutreffenden aus.
Aufgabe 7: (1 Punkte)
Ein Kraftwerk erzeugt $1.000 \text{ MW}$ elektrische Leistung. Es stößt dabei $800 \text{ g } CO{2} \text{ pro kWh}$ aus. Wie hoch ist der $CO{2}$-Ausstoß in einer Stunde?
Aufgabe 8: (1 Punkte)
Welche Aussagen zu Biomasse als Energieträger treffen zu?
Aufgabe 9: (1 Punkte)
Betrachte den 'Levelized Cost of Electricity' (LCOE). Welche Aussagen sind korrekt?
Aufgabe 10: (1 Punkte)
Welche Aspekte sind bei der Bewertung von 'Grünem Wasserstoff' in der Energiewende relevant?
Musterlösung
Aufgabe 1: (1 Punkte)
Braunkohle
Erdgas
Geothermie
Biomasse
Aufgabe 2: (1 Punkte)
Sie ist eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle.
Sie verursacht im Betrieb keine direkten CO2-Emissionen.
Sie ist grundlastfähig und jederzeit voll verfügbar.
Die Errichtung ist kostengünstiger als bei fossilen Kraftwerken.
Aufgabe 3: (1 Punkte)
Die Zusammensetzung des primären Energieverbrauchs eines Landes aus verschiedenen Quellen.
Die Kombination aus fossilen und erneuerbaren Energien in der Stromerzeugung.
Die Mischung aus verschiedenen chemischen Treibstoffen in Verbrennungsmotoren.
Die ausschließliche Nutzung von Kernkraft zur Deckung des Energiebedarfs.
Aufgabe 4: (1 Punkte)
Der Einstrahlungswinkel der Sonne.
Die geografische Breite des Standorts.
Die Umgebungstemperatur der Module.
Die Windgeschwindigkeit am Installationsort.
Aufgabe 5: (1 Punkte)
Erdgas hat einen höheren spezifischen CO2-Ausstoß pro erzeugter kWh als Braunkohle.
Erdgas gilt oft als 'Brückentechnologie' in der Energiewende.
Bei der Förderung von Erdgas kann Methan austreten, was klimaschädlich ist.
Erdgas ist eine erneuerbare Energiequelle.
Aufgabe 6: (1 Punkte)
Ausbau der Stromnetze zur Übertragung von Windstrom aus dem Norden in den Süden.
Speicherung von Energie bei wetterabhängiger Erzeugung (Speichertechnologien).
Die vollständige Unabhängigkeit von internationalen Energieimporten.
Die Gewährleistung der Versorgungssicherheit bei gleichzeitigem Kohleausstieg.
Aufgabe 7: (1 Punkte)
$800.000 \text{ kg } CO_{2}$
$800 \text{ Tonnen } CO_{2}$
$80.000 \text{ kg } CO_{2}$
$80 \text{ Tonnen } CO_{2}$
Aufgabe 8: (1 Punkte)
Die Verbrennung von Biomasse ist grundsätzlich klimaneutral, da nur so viel CO2 frei wird, wie vorher gebunden wurde.
Biomasse kann zur Deckung der Grundlast im Stromnetz beitragen.
Die Nutzung von Biomasse steht in keinerlei Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion.
Biomasse ist aufgrund der Entstehungsdauer ein fossiler Brennstoff.
Aufgabe 9: (1 Punkte)
Der LCOE gibt die Stromgestehungskosten über die gesamte Lebensdauer einer Anlage an.
Die LCOE für Photovoltaik sind in den letzten Jahren signifikant gesunken.
Externe Kosten wie Umweltschäden sind im LCOE standardmäßig immer voll eingepreist.
Ein niedriger LCOE bedeutet immer, dass die Energiequelle grundlastfähig ist.
Aufgabe 10: (1 Punkte)
Er wird durch Elektrolyse unter Verwendung von Strom aus erneuerbaren Quellen gewonnen.
Er kann als chemischer Energiespeicher für saisonale Schwankungen dienen.
Der Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Strom zu Wasserstoff und zurück ist verlustfrei.
Er ist ein fossiler Energieträger, da er aus Erdgas gewonnen wird.
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