- 32 Seiten
- German
- ePUB (handyfreundlich)
- Über iOS und Android verfügbar
eBook - ePub
Über dieses Buch
Die Ausbildung zu fördern und die erworbenen Kenntnisse für den Gebrauch in der Schule und im Alltag griffbereit zu erhalten ist das Ziel dieses Skripts. Die Zusammenstellung orientiert sich an den Inhalten der Unterrichtseinheit Energietechnik im Rahmen der Unterrichtsfächer Technik und Physik. Es ist aus zahlreichen Unterrichtsvorbereitungen der vergangenen Jahre hervorgegangen und soll die wichtigsten Inhalte zusammenfassen. Die vorliegende Zusammenstellung soll nur den notwendigsten Stoff in einer strukturierten Form erfassen und dadurch das Arbeiten erleichtern. Den Gesamtzusammenhang nicht aus den Augen zu verlieren ist die Absicht.Jedes Lehrbuch lebt von der kritischen Mitarbeit der Leser. Der Verfasser freut sich deshalb über Verbesserungsvorschläge oder Hinweise auf mögliche Druckfehler. Als nützliche Gedächtnisstütze zur Unterrichtseinheit zu dienen ist das Ziel.
Häufig gestellte Fragen
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Information
Die Solarzelle (1)
Ausgangsmaterial zur Herstellung von Solarzellen ist Silizium (Si).
Das Material:
Das Siliziumatom hat auf der äußeren Elektronenschale vier Elektronen.
Im Verbund hat jedes Si-Atom vier Bindungspartner. Alle Elektronen sind gebunden, es gibt keine freien Elektronen.
Das n-dotoerte Material hat Elektronen verfügbar und ist elektrisch Leitfähig. (Trotzdem ist das Material nicht negativ geladen!)
Das p-dotierte Material ist ebenfalls elektrisch Leitfähig weil in das „Loch“ Elektronen von benachbarten Si-Atomen springen können. In das entstandene „Loch“ springt dann wieder nach Nachbarelekton usw.
Die Solarzelle (2)
Das p-dotierte und das n-dotierte Silizium werden nun in zwei Schichten miteinander verbunden. Dabei verschieben sich Ladungsträger im Bereich der Grenzschicht. Ungebundene Elektronen aus dem n-dotierten Bereich wandern in den p-dotierten Bereich. Elektronen füllen die Löcher und bilden eine Raumladungszone.
Bestrahlung mit Licht schlägt nun Elektronen aus der p-dotierten Schicht aus der Atomhülle. Diese wandern dann in den n-dotierten Teil der Raumladungszone und füllen den Bereich des Elektronenmangels. Dieser Elektronenüberschuss im p-Bereich führt relativ zum n-Bereich zu einer (äußeren) elektrischen Spannung von ca. 0,5 V.
Energiequellen: Regenerative Energie (3)
Beispiel - Windenergie
Früher:
- Mahlen von Getreide
- Sägemühle
- Antrieb von Schiffen
Heute: Erzeugung von elektr. Energie
- Bis 2020 ca. 20% der elektr. Energie könnte in Deutschland durch Windkraft erzeugt werden (Quelle: Agentur f. Erneuerbare Energien).
- zentrale Rolle in der Energiepolitik
- Einsatz in allen Klimazonen, auf See und allen Landstandorten (Küste, Binnenland, Gebirge)
- Keine permanente Verfügbarkeit, d.h. elektrische Energie muss zwischengespeichert werden (Einspeisung ins Stromnetz, Pumpspeicherkraftwerke, usw.).
- Wirtschaftlichkeit: sehr großes Potential!
- Flächenbedarf ist gering
Probleme:
- Lärm und Gefährdung der Gesundheit
- Entwertung von Grundstücken und Immobilien durch die Nähe zu einer Windkraftanlage
- Gefährdung von Vögeln und Fledermäusen
- Bürger beklagen „optische Beeinträchtigungen“ durch die Anlagen
Energiequellen: Regenerative Energie (4)
Beispiel – Wasserkraft (1)
Nutzung bereits seit...
Inhaltsverzeichnis
- Vorwort
- Inhaltsverzeichnis
- Was ist Energie?
- Woher kommt unsere Energie?
- Energiequellen: Fossile Energieträger
- Klimakiller CO2
- Umweltschäden durch Abgase
- Energiequellen: Regenerative Energie
- Wärmekraftmaschinen
- Energiequellen: Regenerative Energie (2)
- Die Solarzelle (1)
- Die Solarzelle (2)
- Energiequellen: Regenerative Energie (3)
- Energiequellen: Regenerative Energie (4)
- Energiequellen: Regenerative Energie
- Energieträger: Wasserstoff
- Herstellung von Wasserstoffgas: Elektrolyse
- Die Brennstoffzelle
- Energiequelle: Erdwärme
- Energietransport und Energiespeicher
- Wofür wird die Energie gebraucht?
- Energie sparen (1) - Bestandsaufnahme
- Energie sparen (2) - Was kann ich selbst tun?
- Energie aus Atomkernen
- Weitere Skriptee
- Impressum