Liebe Juliane,juliane7 hat geschrieben:Zum Thema Wärmepumpen / Geothermie habe ich eine Frage an die Physiker unter uns:
Derzeit gibt es ja schon Wärmepumpen, die Häuser heizen können. Ich habe selber einmal dafür gesorgt, dass in ein Gebäude eine eingebaut wurde (schon 14 Jahre her) und die Anlage läuft prima.
Was mich aber aus physikalischer/technischer Sicht interessieren würde: Wenn man keine so tiefen Bohrlöcher hat, um 120 Grad warmes Wasser/Dampf aus dem Erdinneren zu fördern, sondern "nur" 8 Grad warmes Grundwasser: Ist es dann nicht trotzdem möglich, wenn man entsprechend mehr Wasser (mehr Volumen) durch eine Wärmepumpe leitet, damit letztlich eine Flüssigeit zum verdampfen zu bringen und eine Turbine zur Stromerzeugung anzutreiben? Ich habe leider im Physikunterricht dazu zu wenig Infos bekommen, ob so etwas z.B. für Haushalte realisierbar wäre und wie die Wirkungsgrade und damit auch die Wirtschaftlichkeit wäre. Abgesehen davon gibt es m.W. auch keine Anbieter in der Industrie, die solche "Kleinkraft-Wärmepumpen-Stromerzeuger" anbieten...
solche Fragen sind sehr schwierig eindeutig zu beantworten. Daher wird von mir 8. Klasse im Physikunterricht (Thema "Energie") das zwar angesprochen, aber wichtiger ist, dass die Schüler lernen, dass es hier keine Patentrezepte gibt. Normalerweise sind hier Projekte, Referate usw. die beste Methode. Die Schüler lernen im internet und anderwo zui recherchieren und wissen hinterher, wie und wo sie Informationen erhalten. Die Ergebnisse sind aber wenige Jahre später, wenn diese Schüler z.B. Abitur machen und sich andere mit den Themen befassen zumindest teilweise bereits wieder überholt. Aber auch diese Tatsache ist dann eine wichtige Lernerfahrung...
Daher kann ich hier nur mit grundsätzliche Antworten versuchen(!):
- Versuche zur Erdwärme kenne ich, da ich eine solche Versuchseinrichtung mit tiefem Bohrloch bereits besucht habe- Aber ich halte das für den Hausgebrauch, außer man wohnt in besonderer Umgebung (Island, Yosemite-Nationalpark oder ähnlich) momentan nicht für sinnvoll.
- Maschinen sollten stets einfach (wartungsfreundlich) und nicht zu teuer sein.
- Sonnenkollektoren (Heizungswasser) auf dem Dach rechnen sich, das weiß ich, da ich selber seit Ende der 70er Jahren welche habe, die erst nach über 25 Jahren undicht wurden und ausgetauscht werden mußten. In Verbindung mit einer Ölzentralheizung halbiere ich fast den Ölverbrauch. (Allgäu - Dach - Südseite!!)
- Rohre unter der Erde im Garten mit Wärmepumpe, halte ich auch für sinnvoll. Da reichen kleine Temperaturunterschiede, die aber schon bei geringer Erdtiefe auftreten.
- Bei größeren Tiefen hätte ich Bedenken, dass es bei technischen Problemen & Wartung schnell teuer wird, daher würde ich dazu raten, wenn die Person kein 'Bastler' ist und es aus Spaß macht, abzuwarten, wie sich Tiefenbohrungen bei Erdwärmekraftwerken bewähren.
- Solarzellen haben sich auf vielen Gebieten als erfolgreich erwiesen.
Schlußbemerkungen:
1. Schulunterricht sollte die Schüler auf Probleme vorbereiten und einige Lösungsstrategien zeigen. Wenn in Physik bei diesen Themen definitive Antworten gegeben würden, dann würde ich die Qualität des Unterrichts anzweifeln...
2. Aber ich habe nur Überblickswissen - Hier sind Experten (Professoren , Ingenieure usw.) gefragt *) - auch entsprechende Kommissionen, die allerdings ebenfalls öfter falsch liegen und Wesentliches übersehen (z.B. Hg in Energiesparlampen)
LG
ab
*) vgl entsprechende Quellen (Energieunternehmen, Forschungseinrichtungen etc.) im Netz, aber 'Informationen sammeln' machen bei mir stets Schüler
Wobei ich Unterricht stets sage: Schon ab zwei Schülern, die sich ernsthaft bemühen, kommt mehr Wissen heraus, als ich persönlich zu dem Punkt habe...