Weitere Informationen: Brennstoffzelle
Ein Energiekonzept für die Zukunft?
Die Energieversorgung ist für den Menschen eine hochaktuelle Frage:
Wünschenswert sind dabei Eigenschaften wie Umweltverträglichkeit, Mobilität und ein wirtschaftlich hoher Ertrag. Kann das eine Brennstoffzelle leisten?
Die Schüler untersuchen im Experiment die Wirkungsgrade einer PEMFC und einer DMFC; sie dokumentieren, präsentieren und diskutieren ihre Ergebnisse im Hinblick auf die Ziele der Fragestellung.
Anschließend besuchen sie das Institut für Energie- und Klimaforschung, das sich mit der Brennstoffzelle beschäftigt und lernen weitere Problemstellungen kennen, an denen Jülicher Wissenschaftler derzeit forschen.
Zielgruppe:
Jahrgangsstufen 11-13
Lernform:
arbeitsteilige Gruppenarbeit
meist 2er Gruppen
Voraussetzungen:
Die Schülerinnen und Schüler sollen...
- ... das Funktionsprinzip einer Brennstoffzelle inklusive der Elektrodenvorgänge kennen
- ... den Begriff Wirkungsgrad kennen
- ... das Ohmsche Gesetz und die darin enthaltenen Größen kennen
- ... elektrische Spannungen mit einem Multimeter messen können
- ... einfache Berechnungen mit Excel durchführen und Ergebnisse mit dem Programm auch graphisch darstellen können
- ... das wissenschaftspropädeutische Vorgehen kennen und wissen, warum man so vorgeht:
Problemstellung/Aufstellen von Hypothesen
Planen, Durchführen, Beobachten und Auswerten eines Versuches
Verifizieren bzw. Falsifizieren der Hypothesen
Geplante Experimente:
- Bestimmung des Wirkungsgrades einer PEMFC bzw. einer DMFC
- Dokumentation der Ergebnisse und Auswertung
- Präsentation der Ergebnisse