Energie"hunger": Stillbar mit welchen Kosten und Folgen
Konstruktion und Simulation von Wechselwirkungen zur kostengünstigen und nachhaltigen Energiegewinnung


Kostengünstig und		nachhaltig!		Aber: mit welchen Folgen?


Mögliche Anforderungen für die 10. bis 12. Klasse
!! Entscheidet euch in eurer Kleingruppe für eine der drei folgenden Modellierungen, bearbeitet sie arbeitsteilig und diskutiert sie anschließend in der Klasse ! Aber Achtung: Die Anforderungen fordern euch zunehmend heraus.

Konstruktion und Simulation einer bezahlbaren Energieproduktion

Umwandlungen von Energie haben immer Folgen, nicht immer aber humanschädliche. Nachhaltige Modelle zur Energieumwandlung müssen also zugleich bezahlbar und humanverträglich sein, diesen Spagat versuchen die Klimaverhandlungen zur Nachhaltigkeit.

Konstruiert und simuliert eine Energieproduktion zu einem bezahlbaren Strompreis in einem heutigen Industrieland.
Fertigt dazu zunächst ein Wortmodell und dann ein Wirkungsdiagramm an.
Übertragt das Wirkungsdiagramm in ein Flussdiagramm und erstellt die notwendigen Zustands- und Modellgleichungen.
Simuliert das Modell und verfeinert es.
Bringt nach und nach in Abhängigkeit einerseits von einem wirtschaftlich kalkulierten und andererseits von einem subventionierten Strompreis u.a. die folgenden gesellschafts-politischen Zielvorstellungen in das Modell ein:
a) Reduzierung fossiler Energieträger und
b) Nutzungssteigerung erneuerbarer Energieträger.
Verschriftlicht eure Ergebnisse und erstellt eine Präsentation.

Konstruktion und Simulation eines auf Wachstum angelegten Energiemixes, der bezahlbar und zugleich humanverträglich ist

Konstruiert und simuliert einen auf Wachstum angelegten Energiemix aus fossilen und erneuerbaren Energien, der gleichzeitig bezahlbar und humanverträglich ist.
Fertigt dazu zunächst ein Wortmodell und dann ein Wirkungsdiagramm an.
Übertragt das Wirkungsdiagramm in ein Flussdiagramm und erstellt die notwendigen Zustands- und Modellgleichungen.
Entnehmt (berechnet oder schätzt) die für euer Modell notwendigen Wachstumsraten für Energie aus den Wachstumsdiagrammen der installierten Energie-Leistungen (siehe vorhergehende Seite).
Simuliert das Modell und verfeinert es.
Bringt nach und nach und zwar in Abhängigkeit einerseits von einem wirtschaftlich kalkulierten und andererseits von einem subventionierten Strompreis u.a. das gesellschafts-politische Ziel einer Reduktion von Kohlendioxid in das Modell ein.
Diskutiert in eurer Kleingruppe, ob wir mit einem bezahlbaren und humanverträglichen Energiemix genügend Energie "produzieren" können oder ob wir langfristig auch die Begrenztheit der Ressourcen bewusst zu einem Konzept machen müssen.
Verschriftlicht eure Ergebnisse und erstellt eine Präsentation.

Weitere Modellierungen zur humanverträglichen Energieproduktion

Siehe hierzu auch die Modellierungen zu den realen Problemen "Klimawandel auf der Erde - unumgänglich?" und "Glaspaläste: Energieeffizienz u.a. im/am "intelligenten" Haus und in der Industrie":

Konstruiert und simuliert unterschiedliche Szenarien für ein humanverträgliches Klima

Konstruiert und simuliert eine effiziente Wärmeausnutzung am/im "intelligenten Haus"

Anmerkung: Auch hoch bezahlte Experten haben große Schwierigkeiten, gültige Prognose-Modelle zu entwickeln. Siehe etwa den Streit um eine Kurve (ARD, 16.2.2005). Darum kann es hier also nicht gehen. Es soll lediglich in einfachen Modellen versucht werden, einige - in der Analyse erkannte - Zusammenhänge in Wechselwirkung zu bringen.

Letzte Änderung: 11.02.2010
© Pädagogisches Institut für die deutsche Sprachgruppe - Bozen. 2000 -

Hilfen zur Lösung

Eine gute Lösung?

Zur Bearbeitung der Anforderungen (Aufgaben)
gibt es für euch die folgenden mathematischen Hilfen
(blau unterlegt)
und Werkzeughilfen
(grün unterlegt):