Direkt zum Inhalt
Zum Ende des Inhalts
Zur Service-Navigation
Zur Suche
Zur Hauptnavigation
Zur Anmeldung/Registrierung

Homepage > Aktivitäten > Mechanik > Bewegung > Ich bin öko-mobil! > Große Erfindungen > 5: Das Auto > Kann man ein Auto mit Sonnenenergie betreiben?

5.3: Kann man ein Auto mit Sonnenenergie betreiben?

Autor/inn/en:
Publikation: 9.3.2015
Lernstufe: 3
Übersicht: Als Vorstufe zum Bau eines Autos, das keine fossilen Brennstoffe ver­wen­det, benutzen die Schüler Solarzellen, um eine Lampe zum Leuchten zu bringen.
Angestrebte Kenntnisse:
  • Ein mit Sonnenenergie betriebenes Auto verringert die schädlichen Aus­wirkungen auf Umwelt, Gesundheit und Lebensqualität.
  • Energie gibt es in verschiedenen Formen; die einzelnen Energieformen lassen sich ineinander umwandeln.
  • Eine Solarzelle wandelt Lichtenergie in elektrische Energie um.
  • Ein Stromkreis ist eine ununterbrochene Aneinanderreihung von Leitern.
Wortschatz: Solarzelle, Motor, Batterie, geschlossener Stromkreis
Dauer: 1 Stunde
Material: Für jede Gruppe:
  • 1 Solarmodul (150 mA)
  • 1 Elektromotor (3,3 V)
  • Kabel
  • 1 Leuchtdiode (oder eine Glühlampe)
Herkunft: La main à la pâte, Paris

Ausgangsfrage

Die Lehrerin fragt: "Wir haben gesehen, dass Fahrzeuge mit Verbrennungs­motor CO2 und andere Schadstoffe ausstoßen. Könnte man nicht ein Fahr­zeug bauen, das kein Benzin braucht?".

Die Schüler diskutieren und kommen auf das Elektroauto. Ein Elektroauto lässt sich relativ einfach basteln. Man kann mit den Schülern natürlich auch die Pro­blematik der Stromerzeugung erörtern (Strom aus fossilen Rohstoffen [Kohle, Gas und Erdöl], Strom aus Kernkraftwerken, Strom aus erneuerbaren Ener­gien). Gibt es überhaupt "saubere" Stromquellen?

Eine erneuerbare (und saubere) Energiequelle ist die Sonnenenergie. In den kommenden vier Unterrichtsstunden soll ein Solarauto gebaut werden. Die nächste Frage, die sich stellt, ist daher: "Was brauchen wir, um ein Solarauto zu bauen?". Gemeinsam erstellen die Schüler eine Materialliste.

Technische Umsetzung (Gruppenarbeit)

Die Lehrerin gibt jeder Gruppe ein Solarmodul. "Wie kann man eine Leuchtdiode an ein solches Solarmodul anschließen?". Je nach verfügbarem Material wird der Versuch in kleinen Gruppen oder mit der ganzen Klasse durchgeführt. Wenn alle Gruppen die Leuchtdiode (oder die Glühlampe) erfolgreich zum Leuchten gebracht haben, wird ihnen ein Motor präsentiert. Nun beschäftigen sie sich mit Solarmodul und Motor.

Wissenschaftliche Anmerkung

Es kann sein, dass das Solarmodul nicht genügend Strom für den Motor lie­fert. Dann sollte man es durch eine Batterie ersetzen (siehe auch die ge­meinsame Erörterung weiter unten).


Foto: Geschlossener Stromkreis mit Solarmodul und Leuchtdiode

Abb. 1: Geschlossener Stromkreis mit Solarmodul und Leuchtdiode [1]

Gemeinsame Erörterung

Die Lehrerin kann die Schüler nun fragen, was passiert, wenn ein mit Sonnen­energie betriebenes Fahrzeug durch einen Tunnel fährt, oder nachts fahren soll. Die Diskussion läuft darauf hinaus, dass es schlauer ist, den Motor nicht direkt mit Energie aus dem Solarmodul zu speisen. Besser ist es, wenn das Solarauto mit einer Batterie betrieben wird, die man mithilfe des Solarmoduls wieder auflädt.

Zusammenfassung

Die Klasse erarbeitet eine gemeinsame Schlussfolgerung.

Beispiel: Benutzt man Elektroautos anstatt Autos mit konventionellem Ver­brennungsmotor, ist die Schadstoffbelastung der Luft geringer. Das ist bes­ser für Umwelt, Gesundheit und Lebensqualität.

Eine weitere Schlussfolgerung kann sich auf die erworbenen Kenntnisse zum geschlossenen elektrischen Stromkreis beziehen.


Fußnote

1: Abb. 1: 6. Klasse von Igor Ferrieu (Le Kremlin-Bicêtre)

Letzte Aktualisierung: 27.6.2016

Allgemeine Informationen E-Mail Alphabetischer Index Sitemap Häufig gestellte Fragen La main à la pâte
Was sind eigentlich Sonnentaler?

Anmeldung

Passwort vergessen?

Registrieren