Solarenergie – CAMMP day

Atom- und Kohlekraft haben ausgesorgt. Die Welt braucht neue, saubere Energie. Aber wie kann man Kraftwerke konzipieren, die ohne CO₂-Ausstoß und Nuklearabfälle auskommen? Und können Mathematik und Computer bei der Beantwortung dieser Frage
helfen? Die Antwort lautet: Ja! In diesem Workshop planen Schüler:innen in kleinen Teams ein Solarkraftwerk, welches mit Spiegeln und Sonnenstrahlung Energie gewinnt. Wer Freude an Mathematik hat, gerne mit dem Computer arbeitet und sich vielleicht fragt, wie er damit unsere Zukunft verbessern kann, der ist hier genau richtig!

Die Schüler:innen lernen so genannte Fresnelkraftwerke kennen. Dabei handelt es sich um eine der innovativen Technologien, die für sonnenreiche Länder als Zukunftsmodelle der Energieerzeugung gehandelt werden. Die Funktionsweise dieser Kraftwerke ist verhältnismäßig simpel: Spiegel reflektieren Sonnenstrahlen auf ein Rohr, durch das Wasser geleitet wird. Das Wasser wird durch die Erhitzung zu Dampf, welcher eine stromerzeugende Turbine antreibt. Da sich die Position der Sonne im Laufe des Tages ändert, müssen die Neigungswinkel der Spiegel über den Tag hinweg stets angepasst werden.

Der Workshop ist in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus Industrie und RWTH Aachen entstanden, die im Bereich der Entwicklung und Optimierung von Fresnelkraftwerken forschen.

Die Schüler:innen beschäftigen sich mit der Frage, wie das Kraftwerk aufgebaut und betrieben werden muss, damit möglichst viel Energie erzeugt wird. Die Schüler:innen werten reale Daten mit Hilfe des Simulationsprogramms mit einer graphischen Rückmeldung aus und schulen fachliche Kompetenzen aus den Bereichen der Trigonometrie und Funktionen.