Wahlteil B2
Mensch und Technik – Versorgung und Entsorgung
1
Solarkollektor
Die Abbildung zeigt den typischen Aufbau eines Solarkollektors (Flachkollektor).
Abbildung 14: Solarkollektor
1.1
Benenne die in der Abbildung nummerierten Bauteile.
(2 P)
1.2
Beschreibe stichwortartig die Funktion der einzelnen Bauteile.
(4 P)
6 P
2
Heizsystem
In der Abbildung sind der Solarkreislauf, der Heizungskreislauf und die Bereitstellung von Brauchwasser/Trinkwasser dargestellt.
Abbildung 15: Heizsystem
2.1
Zeichne in die Abbildung 15 die Fließrichtung der Solarflüssigkeit (Wärmeträgerflüssigkeit) mit Pfeildarstellung ein.
(1 P)
2.2
Beschreibe, wie die Wärmeenergie des Solarkreislaufes auf das Brauchwasser/Trinkwasser und das Heizungswasser übertragen wird.
(2 P)
2.3
Nenne drei Bedingungen, welche den Betrieb des Flachkollektors beeinträchtigen können.
(1,5 P)
2.4
Beschreibe, wie die in Abbildung 15 dargestellte Heizungsanlage auf ungünstige Bedingungen reagiert. Welche Rolle spielen dabei die verschiedenen Sensoren?
(3 P)
7,5 P
3
Fotovoltaik
Nenne zwei Vorteile und zwei Nachteile einer Fotovoltaikanlage.
4 P
4
Energieversorgung
Welche der folgenden Aussagen sind richtig?
a)
Bei der Ausrichtung der Fotovoltaikanlage spielt die Himmelsrichtung eine große Rolle.
b)
Durch die Nutzung von regenativen Energieträgern sinken die Energiekosten für alle Endverbraucher.
c)
Durch die Nutzung von Windkraftanlagen kann die Stabilität der Versorgungsnetze gewährleistet werden.
d)
Elektrogeräte benötigen im Standby-Modus keinen Strom.
e)
Durch die Nutzung von regenerativen Energieträgern kann der Ausstoß von 
(Kohlenstoffdioxid) verringert werden.
f)
In Pumpspeicherkraftwerken kann in größerem Umfang Energie gespeichert werden.
1,5 P
5
Produktlebenszyklus
5.1
Nenne die 5 Phasen des Produktlebenszyklus.
(2,5 P)
5.2
Beschreibe den Zusammenhang zwischen Nachhaltigkeit und Produktionslebenszyklus.
(2,5 P)
5 P
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1
Solarkollektor
1.1
1.2
1
Durch die Wärmedämmung wird ein hoher Verlust an Wärme verhindert.
2
Die Rohre mit der Solarflüssigkeit befördern die Wärme von den Solarkollektoren in den Wärmespeicher.
3
Der Absorber nimmt das Licht der Sonne auf und wandelt die Strahlungsenergie in nutzbare Wärme um.
4
Das Solarglas hat die Aufgabe, dass möglichst viel Sonnenstrahlung in den Kollektor einfällt.
2
Heizsystem
2.1
2.2
Die Solarlüssigkeit erwärmt sich an den Solarkollektoren und strömt angetrieben von einer Pumpe zum Speicher. Hier gibt die Solarflüssigkeit thermische Energie ab, wobei sie den Speicher aufheizt und sich selbst abkühlt. Das aufgeheizte Wasser ist nun als Brauchwasser/Trinkwasser verfügbar. Durch den Wärmeerzeuger mit integriertem Regler, kann die Heizwassertemperatur geregelt werden.
2.3
Beeinträchtigungen für den Betrieb können das Wetter, die Jahreszeiten (Blätter, Schnee, etc.) und die Ausrichtung der Flachkollektoren sein.
2.4
Durch die Sensoren kann die Heizungstemperatur geregelt werden. Die Außentemperatursensoren messen die Temperatur außen und die Innentemperatursensoren die Temperatur innen. Wenn es draußen kalt ist und ein Fenster geöffnet ist, reagiert der Innentermperatursensor auf die hereinkommende kalte Luft (Temperaturdifferenz), deshalb wird der Heizungskreislauf angekurbelt, um den Sollwert im Innenraum zu erhalten.
3
Fotovoltaik
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
|
|
4
Energieversorgung
a)
Richtig
b)
Falsch
c)
Falsch
d)
Falsch
e)
Richtig
f)
Richtig
5
Produktlebenszyklus
5.1
Die 5 Phasen des Produktlebenszyklus sind die Einführung, das Wachstum, die Reife, die Sättigung und der Rückgang.
5.2
Sobald ein Produkt defekt oder veraltet ist, endet der Produktlebenszyklus. Die defekten oder veralteten Produkte werden oft weggeschmissen oder zerstört. Um die Nachhaltigkeit zu sichern ist es wichtig, die Produkte wiederzuverwerten oder aufzuarbeiten. Nur so kann ein nachhaltiger Produktlebenszyklus gesichert werden.