Im Rahmen des Umweltdiploms des Odenwaldkreises für Schülerinnen und Schüler war dies eine der letzten Veranstaltungen dieses Sommers. Das BUND-Team hatte eine spannende Einführung in die Erzeugung von elektrischem Strom ausgearbeitet und führte die Teilnehmenden durch einen Vormittag voller Versuche und neuer Erfahrungen.
Welche Bedeutung hat elektrische Energie für unseren Alltag?
Im Einführungsgespräch ging die Runde dieser Frage nach und kam nach einem kurzen Ausflug in dystopische Vorstellungen zu einem klaren Ergebnis: Strom ist für unsere heutige Lebensweise existenziell – sein Wegfall ist durch nichts zu ersetzen. Zum Glück ist Letzteres in Deutschland eher nicht zu erwarten.
Wie macht man Strom?
Mit einer vor zwei Generationen verbreiteten Dampfmaschine fürs Kinderzimmer wurde die klassische Stromerzeugung mittels Dampfkraftwerk veranschaulicht. Der niedrige Wirkungsgrad dieser Technik ließ sich mithilfe einer Wärmebildkamera an den sich erwärmenden Bauteilen anschaulich erkennen. Danach kam das Gespräch schnell auf Windkraft und Photovoltaik. Bei Letzterer konnten die Teilnehmenden mit kleinen Bausätzen experimentieren und das Prinzip selbst im Modell erfahren.
Strom – selbst erzeugt
Das Arbeitsprinzip eines Dynamos ist bei heute gebräuchlichen Fahrrädern weniger bekannt als noch vor 20 Jahren. Aus Teilen vom Schrottplatz hatte das BUND-Team ein Generatormodell gebaut, mit dem sich per Handkurbel selbst Strom erzeugen lässt. Die Teilnehmenden erfuhren hautnah, welche Anstrengung mit der Erzeugung einer Kilowattstunde verbunden ist: Bei ihren 2-3-minütigen Versuchen schafften sie kaum mehr als eine Wattstunde – also ein Tausendstel einer Kilowattstunde.
Was tun, wenn’s dunkel wird?
Zum weiteren Verständnis der Elektromagnetik führte das BUND-Team ein spannendes Experiment vor, das zunächst an Zauberei erinnerte. Es entpuppte sich jedoch als geniale Veranschaulichung des elektromagnetischen Effekts und stieß bei den jungen Leuten auf großes Interesse. Die gemachten Erfahrungen führten die jungen Energieforschenden anschließend zu Stromspeichertechnologien: durch kleine Speicher ließen sich kurze Phasen von Dunkelheit überbrücken. Die entsprechenden Erweiterungen der selbst gebauten Photovoltaikanlagen wurden ebenfalls eigenhändig installiert.
Energieeffizienz sichtbar gemacht
Den Abschluss des Ausflugs in die moderne Stromerzeugung bildete eine Vergleichsmessung zwischen einem Elektromotor und der Dampfmaschine mithilfe der Wärmebildkamera. Der effizientere Einsatz von Energie und die geringere Erwärmung der Bauteile konnten auf diese Weise anschaulich dargestellt werden.
Einen Elektromotor bauen
Den Abschluss der Veranstaltung bildete eine Bastelaufgabe: Aus einer AAA-Batterie, einem Magneten und etwas Draht galt es, einen kleinen Elektromotor zu bauen. Alle Teilnehmenden lösten die Aufgabe mit bestem Erfolg und konnten sich über das funktionierende elektrische Bauteil freuen, dessen professionell gebaute Geschwister unsere Lebenswelt durchdrungen haben.
Die Kinder befassen sich mit der Funktionsweise und den Bau von Windkraftanlagen.
Solarforscher in Aktion: Wir fangen die Kraft der Sonnenstrahlen - oder hier der Taschenlampensonne - ein.
Strom durch Schweiß: Die Kinder testen selbst, wie anstrengend die Erzeugung von nur wenigen Wh ist und lernen dabei die im Alltag verwendete Einheit der Energie kennen.
Hochkonzentriert beim Bau des eigenen Homopolarmotors.
Am Modell der Dampfmaschine wird die faszinierende Technik alter und neuer Kraftwerke erarbeitet.
Sogar in den Pausen lief der Kurbelgenerator ;)
Wenn Lichtteilchen auf Elektronen stoßen - die komplexe Funktionsweise von Solarzellen ganz einfach mit Boccia-Kugeln erklärt.
Es funktioniert! Der magische Moment, wenn der Rotor sich endlich dreht.