Wahlteil B1
Mensch und Technik – Mobilität
1
Hybridantriebe und Elektromotoren
Hybridantriebe werden Antriebe genannt, die zwei Antriebsarten in einem Fahrzeug vereinen.
1.1
Nenne jeweils die beiden Antriebsarten zu den abgebildeten Hybridfahrzeugen.
a)
b)
Abbildung 12: Antriebsarten
(4 P)
1.2
Ordne die Begriffe rechts eindeutig der Abbildung 13 zu.
Abbildung 13: Hybridauto
(5 P)
1.3
Familie Schneider plant die Anschaffung eines neuen Familienautos.
Sie überlegt, ob es ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor oder Elektromotor sein soll. Familie Schneider unternimmt mit dem Fahrzeug viele kurze Fahrten unter 30 Kilometern, wie zum Beispiel zum Einkaufen, zur Arbeit und zur Schule der Kinder. Zudem möchte die Familie das neue Auto nutzen, um weite Strecken über 800 km in den Urlaub zurückzulegen. Familie Schneider entscheidet sich für ein Elektroauto. Bewerte diese Entscheidung hinsichtlich der folgenden Kriterien:
a.
Anschaffungskosten
b.
Lebenszyklus
c.
Reichweite
(6 P)
1.4
Elektromotor
Nenne die Bezeichnung der Teile A und B in der Abbildung 14.
Abbildung 14: Elektromotor
(1 P)
1.5
Betrachte die Abbildung 15. Treffe eine Aussage zum Wirkungsgrad eines Brennstoffzellenfahrzeuges.
Abbildung 15: Wirkungsgrad eines Brennstoffzellenfahrzeuges
(1 P)
17 P
2
Brennstoffzelle
2.1
Vervollständige den Lückentext zur Energieumwandlung einer als Antrieb eingesetzten Brennstoffzelle. Nenne die richtigen Begriffe in den Lücken a, b, c und d.
Mögliche Begriffe:
Benzin, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff, Edelgase, Stickstoff, Wasser, elektrischer Strom
Aus der Umgebungsluft wird (a) entzogen, der mit dem im Tank mitgeführten (b) reagiert. Dabei entsteht durch Oxidation (c) und (d).
(2 P)
2.2
Nenne jeweils einen Vor- und Nachteil eines Fahrzeugs mit Brennstoffzellenantrieb im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug.
(2 P)
4 P
3
Mobilitätskonzept
Das Land Baden-Württemberg setzt sich neue Klimaziele. Ein wichtiger Baustein zum Erreichen dieser Ziele ist das Mobilitätsverhalten.
Beschreibe drei Möglichkeiten bzw. mögliche Anreize für den Verbraucher, wie ein verändertes Mobilitätsverhalten dazu beitragen kann.
Beschreibe drei Möglichkeiten bzw. mögliche Anreize für den Verbraucher, wie ein verändertes Mobilitätsverhalten dazu beitragen kann.
3 P
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1
Hybridantriebe und Elektromotoren
1.1
a)
Muskelkraft und elektrische Energie (Elektromotor)
b)
Chemische Energie (Benzin/Verbrennungsmotor) und elektrische Energie (Elektromotor)
1.2
1.3
Ich bewerte diese Entscheidung als gut.
a)
Trotz der Zuschüsse sind die Anschaffungskosten für Elektroautos noch höher als bei einem Auto mit Verbrennungsmotor.
b)
Allerdings hat ein Elektroauto weniger bewegliche Teile als ein Verbrennungsmotor und ist deshalb wartungs- und verschleißärmer.
c)
Die derzeitige durchschnittliche Reichweite von 400 Kilometern ist für die meisten Fahrten der Familie völlig ausreichend. Bei der Urlaubsfahrt von 800 Kilometern muss allerdings eine Pause zum Aufladen eingelegt werden.
1.4
A = Stator
B = Rotor
1.5
Der Wirkungsgrad eines Brennstoffzellenfahrzeugs beträgt 
2
Brennstoffzelle
2.1
(a) Sauerstoff, (b) Wasserstoff, (c) elektrischer Strom, (d) Wasser
2.2
3
Mobilitätskonzept
3
- Fahrradnutzung mindert Emissionen. Ausgebaute Fahrradwege fördern sichere, umweltfreundliche Mobilität. Job-Fahrräder bieten nachhaltige Arbeitsweg-Alternativen und entlasten Straßen.
- Öffentlicher Nahverkehr bedeutet weniger Emissionen, entlastet Straßen und bietet durch niedrige Preise, Angebote und Kombitickets eine kostengünstige und attraktive Mobilitätslösung mit mehr Verbindungen.
- Fahrgemeinschaften reduzieren Emissionen, indem sie die Anzahl der Fahrzeuge auf den Straßen verringern. Dank geeigneter Programme und Apps wird die Bildung von Fahrgemeinschaften erleichtert, was zu einer effizienteren Nutzung von Ressourcen beiträgt und nachhaltige Mobilität fördert.
- Die autofreie Innenstadt entlastet Verkehr und reduziert Schadstoffe durch die Auslagerung des PKW-Verkehrs. Park and Ride Konzepte fördern den Umstieg auf öffentlichen Nahverkehr und schaffen eine nachhaltige, lebenswerte Innenstadt.
- Zugreisen bedeuten weniger Emissionen, entlasten Autobahnen und fördern die nachhaltige Mobilität. Ein ausgedehntes Schienennetz, höhere Taktung von Fernzügen und attraktive Angebote machen den Zugverkehr effizienter und ansprechender.