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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...

  1. ... das Funktionsprinzip einer Brennstoffzelle inklusive der Elektrodenvorgänge kennen
  2. ... den Begriff Wirkungsgrad kennen
  3. ... das Ohmsche Gesetz und die darin enthaltenen Größen kennen
  4. ... elektrische Spannungen mit einem Multimeter messen können
  5. ... einfache Berechnungen mit Excel durchführen und Ergebnisse mit dem Programm auch graphisch darstellen können
  6. ... 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:

  1. Bestimmung des Wirkungsgrades einer PEMFC bzw. einer DMFC
  2. Dokumentation der Ergebnisse und Auswertung
  3. Präsentation der Ergebnisse

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