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Elektrizitätswirtschaft

Warum 50 Hz verraten, ob gerade zu viel oder zu wenig Strom im Netz ist — und was das für den Preis bedeutet.

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Übungsaufgaben

Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.

A1
Strommix als Tortendiagramm
AFB I

Ein Land erzeugt in einem Jahr 500 TWh elektrische Energie: Wind 150 TWh, Photovoltaik 75 TWh, Biomasse 40 TWh, Wasserkraft 20 TWh, Erdgas 95 TWh und Kohle 120 TWh. Stelle diesen Strommix als Tortendiagramm in Prozent dar.

Ziehe die runden Griffe am Kreisrand, bis jeder Sektor stimmt — die Grenze oben liegt fest. Mit der Tastatur: Tab zum Griff, →/← verschiebt um 1 Prozentpunkt, Bild↑/Bild↓ um das Fünffache.
    Anteil = Teil : Ganzes, z. B. 150 TWh : 500 TWh = 0,30 = 30 %. Zusammen sind Wind und Photovoltaik 45 % — dargebotsabhängig. Die übrigen 55 % (Biomasse, Wasser, Erdgas, Kohle) sind regelbar und gleichen das Wetter aus.
    Teile jede Teilmenge durch die Gesamtmenge 500 TWh und multipliziere mit 100 %.
    Bequem: 1 % von 500 TWh sind 5 TWh. Wind 150 : 5 = 30 %, Photovoltaik 15 %, Biomasse 8 %, Wasser 4 %, Erdgas 19 %, Kohle 24 %.
    A2
    Rechenkette
    AFB II

    Ein Haushalt hat einen Kühlschrank, der im Mittel 50 W aufnimmt und ununterbrochen läuft, und einen Wäschetrockner mit 2,5 kW, der pro Woche 4 Stunden läuft. Der Arbeitspreis beträgt 0,35 €/kWh; eine Woche hat 168 Stunden. Ermittle Schritt für Schritt Energie und Kosten.

    Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
    1. Energie des Kühlschranks in einer Woche kWh
    2. Energie des Trockners in einer Woche kWh
    3. Kosten beider Geräte zusammen in dieser Woche €
    4. Wie lange müsste der Trockner laufen, um allein die Wochenenergie des Kühlschranks zu brauchen? h
    Ein kleiner Dauerverbraucher kann so viel Energie brauchen wie ein großes Gerät mit kurzer Laufzeit — es zählt immer das Produkt P · t.
    Rechne jede Leistung zuerst in kW um und multipliziere mit der jeweiligen Laufzeit in Stunden.
    Kühlschrank: 0,05 kW · 168 h; Trockner: 2,5 kW · 4 h. Für die letzte Frage teilst du die Kühlschrank-Energie durch 2,5 kW.
    A3
    Regelbar oder wetterabhängig?
    AFB I

    Gib alle Aussagen über die Stromerzeugung im Netz an, die stimmen.

    Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
    Dargebotsabhängig heißt: Das Wetter gibt die Leistung vor — nur regelbare Kraftwerke folgen dem Bedarf, Braunkohle deckt dabei die Grundlast, und das Netz selbst speichert nichts.
    Frage dich bei jeder Anlage: Bestimmt der Betreiber die Leistung oder das Wetter?
    Gas, Biomasse und Wasser mit Speichersee sind regelbar, Wind und Sonne nicht — und das Netz selbst kann keine Energie aufbewahren.