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3
Der Jahresverbrauch an elektrischer Energie im heutigen Baden-Württemberg kann ab dem Jahr 1900 mit folgender Funktion $f$ näherungsweise beschrieben werden:
$f(t)=\dfrac{85}{1+\mathrm{e}^{-0,09t+178}};\quad t$ in Jahren$;\quad t\geq1900$
Der Jahresverbrauch wird in Terawattstunden pro Jahr $(\dfrac{\text{TWh}}{\text{Jahr}})$ angegeben.
(1$\,$TWh $= 10^{12}$ Wh).
3.1.1
Stelle den Jahresverbrauch an elektrischer Energie von 1900 bis 2020 grafisch dar.
Um wie viel Prozent ist der Jahresverbrauch von 1950 bis heute angestiegen?
Gib eine Prognose, wie sich der Jahresverbrauch nach diesem Modell in Zukunft entwickeln wird.
(6P)
 Aufgabe ab 2017 in Teil mit Hilfsmitteln
3.1.2
Wann stieg der Jahresverbrauch an elektrischer Energie am stärksten?
(2P)
 Aufgabe entfällt ab 2017
3.1.3
Berechne den Gesamtverbrauch an elektrischer Energie von 1950 bis 2000.
(3P)
 Aufgabe entfällt ab 2017
3.2
Für die Energieversorgung sollen in Zukunft verstärkt Fotovoltaikanlagen eingesetzt werden. Bei optimaler Ausrichtung der Solarzellen liefert die Sonne im sonnigen Baden-Württemberg pro Jahr und pro $\text{m}^2$ durchschnittlich $1.100\,$kWh. Die Sonnenenergie wird in den Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von $12\,\%$ in elektrische Energie umgewandelt.
Die erwartete Zunahme des Jahresverbrauchs an elektrischer Energie von 2010 bis 2014 soll durch Solarzellen abgedeckt werden. Wie viel $\text{m}^2$ Solarzellen werden bei optimaler Ausrichtung der Solarzellen benötigt?
(4P)
 Aufgabe ab 2017 in Teil mit Hilfsmitteln

(15P)
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