Autos und Gebirgsseen als Akkus für Strom

Die Energiewende ist in aller Munde. Doch was sich genau hinter diesem Begriff verbirgt, ist nicht so klar. Eine 7. Klasse der Scharrer-Mittelschule in Nürnberg erforschte beim Stromversorger N-Ergie mit Experimenten die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien, etwa aus Wind, Wasser oder Sonne.

„Das sieht aus wie ein Alien“, rufen die Schüler, als Referentin Doris Schäfer ein Foto in die Höhe hält. Auf dem Bild sind hausgroße, zylinderförmige Behälter mit einem kuppelartigen Dach zu sehen. In Wirklichkeit ist das eine Biogasanlage. Dort kommen verschiedene Pflanzen rein, die dann brennbare Gase entwickeln, aus denen Strom erzeugt wird.

Biogasanlagen sind eine Variante der erneuerbaren Energien. Bekannt sind auch Wasserkraftwerke, Windräder oder die blauen Solarzellen auf den Dächern, der Fachbegriff dafür lautet Photovoltaikanlage.

Dem gegenüber stehen fossile Energien, etwa Kohle, Erdgas oder Atombrennstoff. Das Problem dieser Art der Energieerzeugung: Kohle und Erdgas stoßen ein unsichtbares Gas mit dem Namen Kohlendioxid aus, das dazu beiträgt, dass die Temperaturen auf der Erde ansteigen. Dadurch schmilzt das Eis am Nordpol, der Meeresspiegel steigt an, manche Länder werden dadurch überflutet.

Ein anderes Problem ist, dass die Vorkommen an Kohle, Erdgas und Uran, also der Brennstoff für Atomkraftwerke, bald aufgebraucht sind. Irgendwann kann kein Kraftwerk mehr damit betrieben werden. Auf der anderen Seite bleibt bei Atomkraftwerken giftiger Müll übrig, von dem noch keiner weiß, wo man ihn entsorgen kann.

Bislang kommt der meiste Strom noch von fossilen Energien. Deutschland hat sich vorgenommen, diesen Anteil immer weiter zu reduzieren. Die Lücke soll durch die erneuerbaren Energien geschlossen werden.

Doch dabei ergibt sich ein Problem, wie die Schüler in einem Experiment bemerken: Sie blasen mit einem Föhn auf ein Miniatur-Windrad. Das dreht sich und bringt ein Lämpchen zum Leuchten. Wenn die Schüler den Föhn jedoch ausschalten, brennt das Lämpchen nicht mehr. Erneuerbare Energien liefern also nur Strom, wenn der Wind weht oder die Sonne scheint.

Damit die Energiewende gelingt, muss der gewonnene Strom möglichst gespeichert werden. Nicht nur Daten lassen sich etwa auf Festplatten speichern. Auch elektrische Energie lässt sich speichern, in sogenannten Akkus. Viele kleine Stromspeicher hat jeder schon im Haus. In der Wanduhr oder im Handy ist ein kleiner Akku drin, der die Energie speichert. So etwas gibt es auch in ganz groß, zum Beispiel für Häuser.

Aber man kann die Energie auch in Form von Wasser speichern. Vor den Schülern ist ein Experiment aufgebaut. Oben ist ein Kanister mit Wasser, der durch zwei Schläuche mit einem unten stehenden Eimer verbunden ist. So ähnlich funktioniert ein Pumpspeicherkraftwerk.

Das Wasser läuft durch den einen Schlauch und treibt an dessen Ende ein Wasserrad an. Das ist mit einem Generator verbunden, der Strom erzeugt. Wenn genug Strom durch Wind und Sonne erzeugt wird, kann der überschüssige Strom dafür benutzt werden, das Wasser wieder in den anderen Behälter hochzupumpen. Von dort kann es dann wieder herunterlaufen, wenn es dunkel oder windstill ist, um Strom zu erzeugen.

Auch das Elektroauto kann als Stromspeicher dienen. Denn es hat einen großen Akku, in dem man etwa die Solarenergie vom Hausdach speichern kann. Damit kann man dann mit dem Elektroauto zum Einkaufen fahren.

Die 7. Klasse hat Spaß, mit den kleinen Kraftwerken an den vier Stationen zu experimentieren. Das Thema Klimawandel behandeln die Schüler auch schon im Unterricht. Doch das arbeiten mit den Experimenten zum Anfassen ist schon „ganz toll“, sagt der 13-jährige Stefan.

Der Stromversorger N-Ergie lädt immer wieder Mittelschulen zu sich ein oder besucht sie in der Region, um mit den Schülern über das Thema Strom zu sprechen.