Erneuerbare Energien, Wirkungsgrad und Klimaschutz sicher verstehen

Energie kann nicht verschwinden, aber ihre Umwandlung ist mit Verlusten und Umweltwirkungen verbunden. Erneuerbare Quellen wie Sonne, Wind und Wasser werden mit Speichern, Netzen und effizienten Verbrauchern kombiniert.

Auf dieser Seite übst du Wirkungsgrad, Photovoltaik, Solarthermie, Wind- und Wasserkraft, Batterien, Pumpspeicher, Wasserstoff, Wärmepumpen, CO₂ und Lebenszyklus.

So löst du die Aufgaben

  1. Bestimme Energiequelle, Systemgrenze und gewünschte Nutzenergie.
  2. Unterscheide Energie, Leistung und Wirkungsgrad.
  3. Nutze E = P·t, η = Enutz/Ein, Epot = m·g·h oder COP = QHeiz/Wel.
  4. Prüfe Einheit, Zeit, Speicherverluste und Umweltwirkung.

6. Test

Erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit online üben

Test 6 zu Energiequellen und Nachhaltigkeit mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze E = P·t, η = Enutz/Ein, Epot = m·g·h, COP = QHeiz/Wel und passende kWh-Einheiten.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was ist Kraft-Wärme-Kopplung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Gleichzeitige Nutzung der bei einer Stromerzeugung entstehenden elektrischen und thermischen Energie.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Durch die Nutzung der Abwärme kann der Gesamtwirkungsgrad einer Anlage steigen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Gleichzeitige Nutzung der bei einer Stromerzeugung entstehenden elektrischen und thermischen Energie. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

Durch die Nutzung der Abwärme kann der Gesamtwirkungsgrad einer Anlage steigen.

2. FrageMultiple Choice

Warum ist Gebäudedämmung eine Energieeffizienzmaßnahme?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie verringert den Wärmeverlust und damit den Heizenergiebedarf.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Gute Dämmung reduziert den Wärmestrom durch Bauteile; dadurch muss weniger Nutzenergie nachgeliefert werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verringert den Wärmeverlust und damit den Heizenergiebedarf. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

Gute Dämmung reduziert den Wärmestrom durch Bauteile; dadurch muss weniger Nutzenergie nachgeliefert werden.

3. FrageMultiple Choice

Warum wird Kernenergie häufig getrennt von erneuerbaren Energien betrachtet?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Uran ist ein begrenzter Brennstoff, auch wenn der Betrieb relativ geringe direkte CO₂-Emissionen haben kann.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Die Einordnung berücksichtigt Ressourcen, Abfälle, Sicherheit und den gesamten Lebenszyklus.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Uran ist ein begrenzter Brennstoff, auch wenn der Betrieb relativ geringe direkte CO₂-Emissionen haben kann. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

Die Einordnung berücksichtigt Ressourcen, Abfälle, Sicherheit und den gesamten Lebenszyklus.

4. FrageMultiple Choice

Was beschreibt eine Lebenszyklusanalyse?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Umweltwirkungen eines Produkts oder Systems von Herstellung bis Entsorgung.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Rohstoffe, Bau, Betrieb, Wartung, Transport und Rückbau können gemeinsam betrachtet werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Umweltwirkungen eines Produkts oder Systems von Herstellung bis Entsorgung. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

Rohstoffe, Bau, Betrieb, Wartung, Transport und Rückbau können gemeinsam betrachtet werden.

5. FrageMultiple Choice

Warum sind Stromspeicher keine verlustfreien Energiespeicher?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Beim Laden, Speichern und Entladen entstehen Umwandlungsverluste.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Der Wirkungsgrad eines Speichers liegt unter 100 Prozent; ein Teil der Energie wird beispielsweise als Wärme abgegeben.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Beim Laden, Speichern und Entladen entstehen Umwandlungsverluste. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

Der Wirkungsgrad eines Speichers liegt unter 100 Prozent; ein Teil der Energie wird beispielsweise als Wärme abgegeben.

Erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit FAQ

Was ist der Unterschied zwischen Energie und Leistung?

Energie ist eine übertragene oder gespeicherte Menge. Leistung beschreibt, wie viel Energie pro Zeit umgesetzt wird.

Wie berechnet man den Wirkungsgrad?

η = Nutzenergie/Eingangsenergie. Der Wirkungsgrad ist der nutzbare Anteil der zugeführten Energie.

Warum sind Speicher wichtig?

Sie gleichen zeitliche Unterschiede zwischen schwankender erneuerbarer Erzeugung und Verbrauch aus.