Logeleien und Denkspiele zu alternativen Energien

1. Die Photovoltaikanlage
2. Stromeinspeisung
3. Der Mechaniker
4. In der Kneipe
5. Der Windpark
6. Fahrradtour zum Windpark
7. Am Windpark
8. Die Kisten mit den Wechselrichtern
9. Die versprochene Windenergieanlage
10. Der Aufstieg

1. Die Photovoltaikanlage

Der Nachbar von Bauer Heinz möchte eine Photovoltaikanlage installieren. Letzte Woche wusste er allerdings noch nicht, ob die Anlage auf dem Dach des Stalles oder auf der Wiese im Freiland aufgebaut werden soll.

Heinz, der sich dafür interessiert, schaut mit seiner Tochter beim Nachbarn vorbei, aber die Arbeiten haben noch nicht begonnen.

Der Nachbar erzählt:
"Ich musste mich zwischen Dünnschicht- oder monokristallinen Zellen entscheiden. Mein Schwager hat mir alles günstig besorgt, doch das unterlag einigen Einschränkungen:
Dünnschichtzellen kann er nicht fürs Freiland anbieten. Wählt man Dünnschicht für eine Dachanlage, so kann er keine SMA Wechselrichter bekommen, sondern nur die von anderen Herstellern. Für die Module hat er außer zu Solarworld nur Kontakte zu Dünnschichtanbietern. Wählt man eine Dachanlage mit monokristallinen Zellen, so kann er ebenfalls keine SMA Wechselrichter anbieten.
Nach langem Überlegen habe ich mich für folgende Lösung entschieden..."

Da wird der Nachbar in den Stall gerufen und Heinz muss sich verabschieden, bevor er erfahren kann, was der Nachbar bestellt hat. Beim Hinausgehen stolpert er jedoch über eine Kiste auf der in großen Buchstaben SMA steht.

Bedauernd meint Heinz zu seiner Tochter. "Schade, dass wir jetzt nicht wissen, ob er die Module von Solarworld nimmt." Die Tochter widerspricht: "Aber es ist doch alles klar."

Also, hat der Nachbar Solarworld Module bestellt?

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Glossar

Für monokristalline Siliziumzellen werden aus einer Siliziumschmelze einkristalline Stäbe gezogen und anschließend in dünne Scheiben gesägt. Dieses Herstellungsverfahren garantiert hohe Wirkungsgrade.

Eine Dünnschichtzelle entsteht indem z.B. eine Siliziumschicht auf Glas oder einem anderen Material abgeschieden wird. Da die Schichtdicke sehr dünn ist, wird weniger Material verbraucht, so dass die Produktionskosten günstiger sind. Die Wirkungsgrade sind allerdings geringer.

Zur besseren Stromerzeugung werden Solarzellen zu einem Solarmodul zusammengefasst.

Ein Wechselrichter ist ein elektrisches Gerät, das Gleichspannung in Wechselspannung bzw. Gleichstrom in einen Wechselstrom umwandelt. Mit Hilfe des Wechslerichters kann der Strom einer Photovoltaikanlage in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

SMA Solar Technology ist eine Firma, die Solar-Wechselrichter herstellt.

SolarWorld ist ein Zellen- und Modulproduzent.

2. Stromeinspeisung

Bauer Heinz hat Gefallen an den Erneuerbaren gefunden und plant drei Windenergieanlagen (WEAs) auf seine Felder zu stellen. Um den Strom ins Stromnetz einzuspeisen, spricht er mit drei Netzbetreibern. Er hat Glück, alle drei haben bei ihm in der Nähe einen Anschlusspunkt. Doch da der erste Abnehmer die höchsten Preise für Nachtstrom bietet, der Zweite für den Tagstrom am besten zahlt und der dritte das meiste Geld für die Mittägliche Peakzeit bietet, kann er sich nicht zwischen den Abnehmern entscheiden. Da rät sein Nachbar, doch von jeder WEA drei Leitungen zu den drei Anschlussstellen zu legen. Heinz hat Bedenken: "Die Netzbetreiber werden die Leitungen prüfen oder selber anlegen wollen, deshalb dürfen sich zwei Leitungen nie überschneiden."
"Das ist doch kein Problem", beruhigt der Nachbar, "Dir gehört das ganze Land rundherum und mein Schwager kann billig Leitungen besorgen, da sind ein paar Umwege kein Problem."
Da meldet sich Heinz Tochter Tina: "Das wird nicht gehen."

Wer Recht und warum?

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3. Der Mechaniker

Bauer Heinz erwartet einen Mechaniker, der noch einen letzten Test an seinen Windenergieanlagen vornehmen soll. Aus dem Stall kommend, fragt er seine Frau: "Hast du ihn schon gesehen?" "Leider bin ich auch gerade erst gekommen." antwortet seine Frau. "Aber unsere Kinder, die am Tor spielen, müssen ihn gesehen haben. Ich muss Dich allerdings warnen. Sie spielen gerade Lügner-Insel. Einige Einwohner dieser Insel lügen in jedem Satz, andere sagen immer die Wahrheit."

Heinz fragt trotzdem seine Kinder: "Ist der Mechaniker hier schon vorbeigekommen?" Tina antwortet sogleich, "Gewiss, er war da und Max sagt immer die Wahrheit." "Ja," sagt nun auch Max "er war schon da, aber Tina ist eine Lügnerin."

War der Mechaniker nun schon da?

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4. In der Kneipe

Die drei Freunde regenerativer Energien: Heinz, sein Nachbar Hubert und die Biobäuerin Anna sitzen der Kneipe. Da fragt sie der Wirt: "Na, wer hat denn letzten Monat den meisten Strom produziert?" Hubert spekuliert mit einem kurzen Blick auf Anna: "Ich glaube, dass war die Anna mit Ihrer Biogasanlage." Auch die anderen äußern ihre Vermutungen, doch diese gehen in der Geräuschkulisse der Kneipe verloren. Am Ende nennen alle ihre Zahlen und es stellt sich heraus, dass der einzige von ihnen, der die richtige Vermutung hatte, auch am meisten Strom produziert hat.

Wer war es?

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5. Der Windpark

Der Schwager von Hubert verlegt gerade Leitungen in einem neuen Windpark.
"Dort haben sie Windenergieanlagen von Nordex, Vestas und Enercon.", berichtet er, "2 Megawatt (MW) und 3 MW-Maschinen. Sie setzen zweimal soviel Maschinen von Vestas ein wie von Nordex und zweimal soviel Enercon-Anlagen wie Vestas. Alle Nordex-Maschinen haben 2 MW und die Anzahl der Enercon-Maschinen mit 2 MW entspricht genau der Anzahl der Vestas Maschinen mit 3 MW."

Hat der Windpark mehr 2 MW- oder mehr 3 MW-Maschinen?

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6. Fahrradtour zum Windpark

Bauer Heinz unternimmt mit seiner Tochter eine Fahrradtour zum Windpark. Nachdem sie schon eine große Strecke geradelt sind, gelangen sie an eine unbekannte Weggabelung und wissen nicht, ob sie den linken, den mittleren oder den rechten Weg nehmen müssen. Zum Glück kommen drei Mountainbikefahrer vorbei, die sie fragen können.
"Ich glaube, der rechte Weg ist der richtige.", meint der erste.
"Quatsch, links geht's zum Windpark.", entgegnet der zweite.
"Nein, links ist falsch.", ruft der dritte.
Da wird Heinz ungeduldig: "Und, sollen wir den mittleren nehmen?", doch die Mountainbikefahrer sind schon im Wald verschwunden.
"Mist, das hat uns jetzt gar nicht geholfen." "Doch!", meint seine Tochter, "Nehmen wir an, dass sich nur einer von ihnen irrt, dann muss es dieser Weg sein."

Es stellt sich heraus, dass sie Recht hat. Welcher Weg ist es?

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7. Am Windpark

Bauer Heinz und seine Tochter kommen mit ihren Fahrrädern am Windpark an. Dort übergibt gerade ein Mechaniker seinem Kollegen einen Stapel Formulare. "So, hier ist je Windenergieanlage ein Wartungsformular. Diese übernehme ich und diese wartest du." Doch der andere protestiert: "Dann muss ich ja dreimal so viele Maschinen testen wie du." "Na gut", antwortet der erste und nimmt ihm ein Blatt ab, "Diese Anlage mache ich auch noch." Aber der zweite ist nicht zufrieden: "Jetzt habe ich immer noch doppelt so viele wie du."
Heinz schiebt sein Fahrrad vorbei und fordert seine Tochter auf: "Komm lass uns die Anlagen zählen!" Doch diese wiegelt ab, "Das müssen wir gar nicht, es ist doch klar wie viele es sind."

Wie viele Windenergieanlagen hat der Windpark?

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8. Die Kisten mit den Wechselrichtern

Der Schwager von Hubert handelt mit gebrauchten Wechselrichtern. Als Heinz mit seinem Anhänger vorbeikommt, bittet er ihn, drei Kisten zur Post zu bringen.
In jeder der drei Kisten sind zwei Pakete, die jeweils einen gut verpackten Wechselrichter enthalten. In der ersten Kiste sind zwei SMA-Wechselrichter für Hubert, in der zweiten Kiste zwei Wechselrichter von Xantrex für den Solarpark "Südliche Eiche" und in der dritten für den Biohof "Gute Erde" jeweils einer von SMA und einer von Xantrex.
Auf der Fahrt zur Post vertauscht Max, der Sohn von Heinz, zum Spaß die Lieferscheine. Als Heinz das bemerkt ist, es schon zu spät. Keiner weiß mehr, zu welcher Kiste die Scheine gehören. Das einzige was Max genau sagen kann, ist dass er die Scheine so vertauscht hat, dass keine Kiste richtig zugeordnet ist. "Mist," flucht Heinz, "da Hubert's Schwager alle Pakete neutral verpackt hat, müssen wir jetzt wohl zwei Kisten und mindestens drei Pakete auspacken." "So schlimm ist es doch nicht." beruhigt ihn seine Tochter, "Eine Kiste und ein Paket reichen."

Wie bestimmt sie den Inhalt der Kisten ohne viel auszupacken?

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9. Die versprochene Windenergieanlage

Bauer Heinz besucht seinen Freund Hannes, der schon seit einem Jahr eine Windenergieanlage auf seinem Grundstück aufstellen möchte. Als ankommt, sieht er, dass noch nichts gebaut wurde.
"Was ist los?", fragt er.
"Weißt du auch mein Bruder möchte auf seinen Feldern eine Anlage errichten und unser Vater, der in der Stadt wohnt, ist so begeistert davon, dass er ebenfalls auf unseren Felder eine Anlage bauen möchte. Und zwar will er demjenigen von uns, auf dessen Feldern die Windenergieanlage den geringsten Ertrag bringt, noch eine dazu schenken.
So und jetzt stehe ich hier und weiß nicht, ob ich meine Anlage dort oben auf dem windigen Hügel oder hier im windschwachen Tal bauen soll. Meinem Bruder geht es genauso, auch er würde gerne zwei Anlagen haben. Das ist ökologisch so schwachsinnig."
Da gibt Heinz den Brüdern einen Tipp und bald gehen beide mit Feuereifer an die Arbeit.

Welchen Tipp hat Heinz den Brüdern gegeben?

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10. Der Aufstieg

Max erzählt Heinz begeistert von seiner Windparkbesichtigung. "Alle 11 Windenergieanlagen durften besichtigt und bestiegen werden." Heinz erinnert sich noch gut an den Bau des Windparks. Die Masten der Anlagen wurden damals aus Beton, aus Stahlrohr oder in einer Hybrid-Bauweise aus Beton und Stahl hergestellt. Alle drei Turmarten kamen in dem Windpark zum Einsatz.
"Die Besteigungen wurden allerdings verlost," fährt der sportliche Max fort, "aber ich habe drei ergattern können und konnte auf drei Windrädern die schöne Aussicht genießen." "Das ist sehr gut.", freut sich Heinz, der alle Anlagen bisher nur von außen sehen konnte, "Dann kannst du mir ja jetzt beschreiben, wie so ein Hybridmast von innen aussieht."

Wie viele Betonmasten hat der Windpark?

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