Photovoltaik — Lernseite
Kurze, interaktive Einführung & Quiz für Schülerinnen und Schüler
1. Einleitung zur Photovoltaik
Photovoltaik ist eine Technologie, die Sonnenlicht in Strom umwandelt. Sie nutzt die Energie der Sonne, um elektrische Energie zu erzeugen, die wir z. B. für Haushaltsgeräte verwenden können.
Photovoltaikanlagen bestehen aus vielen kleinen Teilen, den Solarzellen. Diese Zellen sind in Modulen angeordnet. Wenn Sonnenlicht auf diese Zellen trifft, werden Elektronen in Bewegung gesetzt — diese Bewegung erzeugt elektrischen Strom.
Interaktive Demonstration: Wie entsteht Strom?
Einfach gesagt: Photovoltaik fängt Sonnenlicht ein und verwandelt es in Strom, den wir nutzen können. In der Grafik kannst du sehen, wie Licht Elektronen in Bewegung setzt — in echt ist das ein quantenmechanischer Prozess in Halbleitern (z. B. Silizium).
2. Ökologische Aspekte der Photovoltaik
2.1 Umweltfreundlichkeit
Erneuerbare Energiequelle: Photovoltaik nutzt Sonnenlicht, eine unerschöpfliche Ressource.
Geringe CO₂-Emissionen: Während des Betriebs entstehen kaum CO₂-Emissionen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen.
2.2 Ressourcenverbrauch
Rohstoffe: Silizium ist der Hauptbestandteil moderner Solarzellen. Manche Technologien verwenden seltene Stoffe (z. B. Cadmium in bestimmten Dünnschichtzellen).
Recycling: Alte Solarmodule können recycelt werden. Moderne Verfahren erreichen Recyclingquoten von bis zu 95 % (bei bestimmten Komponenten).
2.3 Flächenverbrauch
PV-Anlagen auf Dächern minimieren den zusätzlichen Flächenverbrauch. Große Freiflächenanlagen benötigen Land und können in Konflikt mit Landwirtschaft stehen.
2.4 Biodiversität
Die Standortwahl ist wichtig: schlecht geplante Anlagen können lokale Lebensräume beeinträchtigen. Gute Planung kann jedoch Lebensräume schaffen oder erhalten.
3. Ökonomie und Soziales
Kurz und knapp
- Kosten: Die Investitionskosten sind in den letzten Jahren gesunken — PV ist wirtschaftlich interessanter geworden.
- Arbeitsplätze: Installation, Wartung und Forschung schaffen Jobs.
Interaktiver Schätzer: Potenzial deiner Dachfläche
Gib eine grobe Dachfläche ein, um eine Abschätzung für kWp (Kilowatt peak) und mögliche Jahresproduktion zu erhalten.
Annahmen: Je nach Paneel ~170–220 Wp/m². Für CO₂-Ersparnis wird ein grober Faktor von 400 g CO₂/kWh vermieden (dies ist ein Richtwert, keine exakte Zahl).
4. Quiz zur Interaktivität
Teste dein Wissen — nach jeder Antwort bekommst du sofort Feedback.
5. Fazit & Nächste Schritte
Photovoltaik ist ein umweltfreundlicher Energieträger mit vielen Vorteilen, aber auch Herausforderungen (Ressourcen, Flächenbedarf, Recycling). Eine informierte Entscheidung über den Anteil im Energiemix sollte auf fundierten Informationen basieren.
Nächste Schritte
- Website erstellen: Diese Seite ist ein Beispiel — füge Bilder, lokale Projekte oder Messdaten hinzu.
- Präsentation: Nutzt die Seite als Informationsquelle für andere Gruppen.