Wahlteil B1
Hinweis: Im Wahlteil B ist die Wahlaufgabe 1 oder die Wahlaufgabe 2 zu bearbeiten.
Mensch und Technik – Mobilität
1
Verbrennungsmotoren
1.1
Beschrifte die Grafik des Viertakt-Ottomotors mit den Fachbegriffen.
Abbildung 11: Arbeitstakt Viertaktmotor
(3 P)
1.2
In der Abbildung 11 ist der Kolben im Arbeitstakt abgebildet.
Nenne vier Zustände oder Prozesse, die in diesem Takt vorkommen.
Nenne vier Zustände oder Prozesse, die in diesem Takt vorkommen.
1
2
3
4
(2 P)
1.3
Beim Fahren von Autos mit Verbrennungsmotoren kann man durch richtiges Fahrverhalten Kraftstoff einsparen. Nenne zwei Möglichkeiten.
1.
2.
(2 P)
1.4
Nenne zwei Vorteile des Viertakt-Ottomotors im Vergleich zum Zweitaktmotor.
1.
2.
(2 P)
9 P
2
Alternative Antriebssysteme
2.1
In Abbildung 12 werden beispielhaft verschiedene Verkehrsmittel dargestellt.
Einige haben im Betrieb eine CO2-Emission, andere nicht.
Trage je zwei Verkehrsmittel in die Tabelle ein.
Tabelle 8: Verkehrsmittel
Einige haben im Betrieb eine CO2-Emission, andere nicht.
Trage je zwei Verkehrsmittel in die Tabelle ein.
Abbildung 12: Verkehrsmittel
| Verkehrsmittel ohne CO2-Emission im Betrieb | Verkehrsmittel mit CO2-Emission im Betrieb |
|---|---|
(2 P)
2.2
Neben Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor sind inzwischen immer mehr Elektrofahrzeuge zugelassen.
Nenne drei Vorteile dieser Antriebsart gegenüber den Verbrennungsmotoren.
Nenne drei Vorteile dieser Antriebsart gegenüber den Verbrennungsmotoren.
1.
2.
3.
(3 P)
2.3
Entscheide, ob die folgenden Aussagen zu wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellenfahrzeugen wahr oder falsch sind.
| wahr | falsch | |||
|
Beim Brennstoffzellenfahrzeug entsteht im Betrieb kein CO2.
|
|
|
||
|
Das Brennstoffzellenauto hat einen höheren Wirkungsgrad als das batteriebetriebene Elektroauto.
|
|
|
||
|
LKWs können nicht mit Brennstoffzellentechnik betrieben werden.
|
|
|
||
|
Brennstoffzellenfahrzeuge haben einen Elektromotor.
|
|
|
(2 P)
7 P
3
Vergleich und Zukunftsträchtigkeit von Antriebsmöglichkeiten
3.1
Ab dem Jahr 2035 ist ein Neuverkauf von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren verboten. Eine Ausnahme bilden Verbrenner, die mit E-Fuels angetrieben werden.
Sieh dir die Abbildung 13 an und beantworte die folgenden Fragen.
Sieh dir die Abbildung 13 an und beantworte die folgenden Fragen.
Abbildung 13: Herstellung von E-Fuel
a.
Nenne die zwei chemischen Grundstoffe, die zur Herstellung von E-Fuels benötigt werden.
Chemischer Grundstoff 1:
Chemischer Grundstoff 2:
b.
Die Herstellung von E-Fuels ist nicht immer CO2-neutral. Erkläre, welche Bedingung erfüllt sein muss, damit die Herstellung CO2-neutral ist.
c.
Nenne eine andere Bezeichnung für E-Fuels.
(3 P)
3.2
Beschreibe mithilfe der Abbildung 14 zwei Gründe, die gegen den Einsatz von E-Fuels bei PKWs sprechen könnten.
Abbildung 14: E-Fuel
1.
2.
(2 P)
3.3
Lies den folgenden Ausschnitt eines Artikels.
Umstrittene E-Scooter
Pariser stimmen für Leihroller-Verbot
Stand: 03.04.2023 01:18 Uhr Die Wahlbeteiligung war gering, aber das Ergebnis deutlich: Die Bewohner von Paris haben dafür votiert, den Verleih von E-Scootern zu verbieten. Bürgermeisterin Hidalgo sprach von einem „Sieg der lokalen Demokratie“. Die Bewohner von Paris haben mit großer Mehrheit für ein Verbot des E-Scooter-Verleihs in der Stadt gestimmt. Bei einer Bürgerbefragung sprachen sich am Sonntag 89 Prozent für die Abschaffung der Mietroller aus. Elf Prozent stimmten für eine Beibehaltung der Roller in der französischen Hauptstadt, wie die Stadtverwaltung mitteilte. Erläutere anhand von drei Argumenten, warum ein solches Leihrollerverbot sinnvoll sein kann. Nimm dabei Bezug auf die Themen Umweltverträglichkeit und Verkehrssicherheit.
(3 P)
8 P
Weiter lernen mit SchulLV-PLUS!
monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?
1
Verbrennungsmotoren
1.1
1.2
- Ventile sind geschlossen
- Kolben bewegt sich vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt
- Zündfunke endzündet das verdichtete Gemisch
- Gemisch verbrennt explosionsartig
- Druck im Zylinder steigt
- Kolben wird nach unten gedrückt
- Pleuelstange gibt Bewegung an Kurbelwelle weiter
- ...
1.3
- durch den richtigen Reifen (Sommer- bzw. Winterreifen)
- durch optimalen Reifendruck im niedrigen Drehzahlbereich fahren / früh schalten.
- vorausschauend und gleichmäßig fahren
- Geschwindigkeit reduzieren
- Klimaanlage oder Ähnliches nur nutzen, wenn notwendig
- ...
1.4
- geringerer Kraftstoff und Schmierölverbrauch
- ruhigeres Laufverhalten
- verhältnismäßig leises Motorgeräusch
- geringerer Schadstoffausstoß
- höhere Lebensdauer
- ...
2
Alternative Antriebssysteme
2.1
| Verkehrsmittel ohne CO2-Emission im Betrieb | Verkehrsmittel mit CO2-Emission im Betrieb |
|---|---|
| Fahrrad, E-Bike, E-Scooter, E-Auto, Straßenbahn, Brennstoffzellenfahrzeuge, ... | Bus, Motorroller, Verbrennerfahrzeug, Diesellok, Flugzeug, ... |
2.2
- keine Emission im Betrieb
- leiser
- höherer Wirkungsgrad
- Energierückgewinnung
- günstigere Betriebskosten
- weniger Verschleißteile
wartungsärmer
- ...
2.3
| wahr | falsch | |||
|
Beim Brennstoffzellenfahrzeug entsteht im Betrieb kein CO2.
|
|
|
||
|
Das Brennstoffzellenauto hat einen höheren Wirkungsgrad als das batteriebetriebene Elektroauto.
|
|
|
||
|
LKWs können nicht mit Brennstoffzellentechnik betrieben werden.
|
|
|
||
|
Brennstoffzellenfahrzeuge haben einen Elektromotor.
|
|
|
3
Vergleich und Zukunftsträchtigkeit von Antriebsmöglichkeiten
3.1
a.
Chemischer Grundstoff 1:
CO2 (Kohlenstoffdioxid) oder C (Kohlenstoff)
Chemischer Grundstoff 2:
H2O (Wasser) oder H2 (Wasserstoff)
b.
Es ist notwendig, dass der Strom aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird, um sicherzustellen, dass dabei kein CO2 entsteht.
c.
Synthetisches Öl, Synthetischer Kraftstoff, künstlich hergestellter Kraftstoff, ...
3.2
- E-Fuel betriebene Fahrzeuge erzeugen im Betrieb CO2.
- Der Wirkungsgrad ist geringer als beim Fahren mit Strom oder Wasserstoff.
3.3
- Die Roller können beliebig abgestellt werden und im Weg stehen, was zu gefährlichen Situationen führen kann, insbesondere wenn sie Wege blockieren. Dies kann Fußgänger und Radfahrer gefährden und zu Unfällen führen.
- Für die Herstellung der Batterien von Leihrollern ist der Abbau seltener Erden notwendig, der häufig umweltschädlich ist. Dieser Abbau kann ökologische Schäden verursachen und zu Problemen wie Bodenverseuchung und Wasserverschmutzung führen.
- Leihroller sind bekannt für hohe Geschwindigkeiten, was das Unfallrisiko erhöhen kann. Die Kombination aus schneller Fortbewegung und oft unzureichender Infrastruktur für Radfahrer und Fußgänger kann zu schweren Unfällen führen, sowohl für die Nutzer der Roller als auch für andere Verkehrsteilnehmer.
- Es besteht die Gefahr, dass Leihroller durch unsachgemäßes Verhalten in die Umwelt gelangen, zum Beispiel durch das Werfen in Flüsse. Dies kann zu erheblicher Umweltverschmutzung führen, da die Roller oft aus Kunststoffen und anderen Materialien bestehen, die nur schwer abbaubar sind.
- ...