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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.

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8. Test

Erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit online üben

Test 8 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
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Ein Stromverbrauch von 5 kWh verursacht bei einem Emissionsfaktor von 0,4 kg CO₂/kWh wie viele Emissionen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 2 kg CO₂.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: mCO₂ = 5 kWh·0,4 kg/kWh = 2 kg.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2 kg CO₂. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

mCO₂ = 5 kWh·0,4 kg/kWh = 2 kg.

2. FrageMultiple Choice

Eine Wärmepumpe liefert 12 kWh Wärme bei einem COP von 4. Wie viel elektrische Energie benötigt sie idealisiert?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 3 kWh.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: COP = QHeiz/Wel; Wel = 12 kWh/4 = 3 kWh.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 3 kWh. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

COP = QHeiz/Wel; Wel = 12 kWh/4 = 3 kWh.

3. FrageMultiple Choice

Eine Anlage liefert 750 kWh Nutzenergie bei 60 Prozent Wirkungsgrad. Wie viel Eingangsenergie ist nötig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 1250 kWh.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: η = Enutz/Ein; Ein = 750 kWh/0,6 = 1250 kWh.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1250 kWh. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

η = Enutz/Ein; Ein = 750 kWh/0,6 = 1250 kWh.

4. FrageMultiple Choice

Ein Speicher nimmt 10 kWh auf und gibt 8 kWh ab. Wie groß ist sein Rundtrip-Wirkungsgrad?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 80 Prozent.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: η = Eab/Ein = 8 kWh/10 kWh = 0,8 = 80 Prozent.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 80 Prozent. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

η = Eab/Ein = 8 kWh/10 kWh = 0,8 = 80 Prozent.

5. FrageMultiple Choice

Ein Haushalt reduziert seinen Verbrauch von 4000 kWh auf 3200 kWh. Um wie viel Prozent sinkt er?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 20 Prozent.

  1. Energiequelle und System erkennen: Ordne Primärenergie, Nutzenergie, Leistung, Wirkungsgrad, Speicher, Quelle und Umweltwirkung richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Einsparung = 800 kWh; 800/4000 = 0,2 = 20 Prozent.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 Prozent. Achte auf Einheit, Wirkungsgrad, Energieumwandlung, Zeit und Systemgrenze.

Einsparung = 800 kWh; 800/4000 = 0,2 = 20 Prozent.

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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.