Schülerlabor "Quantensprung"

Erneuerbare Energien praktisch erfahren

Versuchsaufbau: Stromerzeugung mit Hilfe eines Solarmoduls; Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse sowie Umwandlung des Wasserstoffs in elektrische Energie durch eine Brennstoffzelle und Verbraucher.

Versuchsaufbau: Stromerzeugung mit Hilfe eines Solarmoduls (rechts); Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse sowie Umwandlung des Wasserstoffs in elektrische Energie durch eine Brennstoffzelle (mitte); Verbraucher (links). Foto: HZG

Erneuerbare Energien sind der Schlüssel zur Energiewende und ein wichtiger Bestandteil der Maßnahmen gegen den Klimawandel. Die Brennstoffzelle könnte sich als der Motor der Zukunft etablieren, bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg, weshalb sich auch hier am HZG intensiv mit dem Wasserstoff und vor allem seiner Speicherung beschäftigt wird.

Am Thementag „Erneuerbare Energien praktisch erfahren“ wird den Schülerinnen und Schülern Wasserstoff und die Brennstoffzelle als alternative Energiequelle nähergebracht.
Wir starten ganz einfach mit der Spannungserzeugung in Generator, Propeller und Solarmodul. Bei den Versuchen lassen sich Rückschlüsse auf Vor- und Nachteile der einzelnen Varianten aufzeigen.

In den folgenden Experimenten bringen wir den Schülerinnen und Schülern Wasserstoff als Energiespeicher näher. Mit Hilfe eines Elektrolyseurs wird Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser erzeugt, gemessen und nachgewiesen; mit der Brennstoffzelle schließt sich nun der Kreis, die Umwandlungskette von der Erzeugung und Speicherung des Wasserstoffs bis zur Umsetzung in elektrische Energie ist vollendet. Mit dieser Energie können nun Propeller oder kleine Autos angetrieben werden.

Die Brennstoffzelle muss nicht vorher im Unterricht behandelt worden sein. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Zweiergruppen. Die Ergebnisse werden protokolliert und in Diagrammen ausgewertet. Der Experimentiertag ist geeignet für Schülerinnen und Schüler ab der Klassenstufe 10.

Die Themen Brennstoffzelle und Speichermöglichkeiten von Wasserstoff schaffen einen direkten Bezug zu den wissenschaftlichen Arbeiten vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht. Auf Anfrage organisieren wir gern eine Besichtigung der Labore einzelner Forschungsbereiche.

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