Unsere "Sonnen-Seite" und Neues aus dem Energiegarten... Seite zuletzt bearbeitet: 02.11.24 Me
Unsere Sonne: Jeden Tag verlässlich da, seit fast unendlicher Zeit, mit uns und ohne uns... Machen wir was daraus! Wann und wo geht die Sonne auf und unter? Das hier folgende EXCEL-Programm hat uns Axel Lopata freundlicherweise zur Verfügung gestellt und hier zur Veröffentlichung freigegeben.
Die Datei ist in Absprache mit dem Autor nicht
durch Passwort geschützt. Hier zum Herunterladen (EXCEL, ca. 3,3 MB)
Die Sonnenuhr
auf dem Schulhof: Hier bieten wir Ihnen eine Anleitung zur Einrichtung
einer Boden-Sonnenuhr, die ganz einfach auf den Schulhof gemalt werden
kann und bei der Ihre Schüler selbst die "Schattenwerfer"
sind. Sie müssen sich nur auf die entsprechende Monatsposition stellen.
Ihr Schatten fällt dann in die Richtung der in einer Ellipse aufgestellten
Stundensteine. Ein weiteres Programm hilft Ihnen bei der Einschätzung der vom Ort, Jahres- und Tageszeit abhängigen Sonnenhöhe, der Himmelsrichtung aus der sie scheint (Azimut) und der Länge Ihres Schattens. Achtung: Unsere "Stonehenge-Sonnenuhr" fußt auf dem selben Prinzip, nur dass wir hier kleine "Menhire" ("Hinkelsteine") als Schattenwerfer eingebaut haben. Mehr dazu in unserer Arbeitshilfe "Die Sonnenuhr auf dem Schulhof" Excel-Programm zur Berechnung Ihrer "Boden-Sonnenuhr" Excel-Programm zur Berechnung der Höhe und des Azimuts der Sonne sowie des Schattenwurfs Neu (April 2023):
Excel-Programm zur Berechnung der Länge und Breite des Analemmas
Unsere (?) Sonne, unser nächster Stern: Etwa 150 Millionen Kilometer entfernt. Sein Licht ist 8 Minuten unterwegs. Riesig: Unsere Erde passt etwa 1 Million mal in die Sonne hinein. Lebensfeindlich: Ihre Oberfläche
ist etwa 6000 Grad heiß. Im Inneren tobt ein Höllenfeuer von
mehreren Millionen Grad. Unser Planet: Ein um die Sonne jagender
"Krümel Erde". Auf der Erde spalten grüne Pflanzen
Wasser mit der Energie des Sonnenlichts in Wasserstoff und Sauerstoff.
Der entstand zur EXPO 2000. Vieles ist geblieben, einiges sich seither verändert. Auf dieser Seite möchten wir einige bisher unveröffentlichte Aspekte vorstellen: Arbeitshilfe "Themengarten Sonne, Klima, Energie"
Arbeitshilfe "Power von der Sonne" (Teil 1) Arbeitshilfe "Power von der Sonne" (Teil 2) Sonne und Energie: Experimente, Messungen und Programme für die Schule
03.08.17 Neu zum Ausleihen: Tellurium
Das Tellurium zeigt anschaulich, wie Jahreszeiten,
Mondphasen und Finsternisse entstehen. Angetrieben wird das komplizierte
Räderwerk durch einen Elektromotor.
22.04.18 Wie viel Sonnenenergie "fällt" vom Himmel?
Mit unserem neuen EXCEL-Programm
können Sie und Ihre SchülerInnen herausfinden, wie groß
das solare Angebot an welchem Ort der Erde auch immer gerade ist.
Programm herunterladen (EXCEL) Wie viel Sonnenenergie "fällt" vom Himmel?
Weltzeit-Sonnenuhr (Version 2024)
Das in EXCEL geschriebene Programm nutzt die
Systemzeit Ihres Computers. Das Programm benutzt als Taktgeber ein einfaches Zeit-Makro (VBA), daher müssen Sie vor Inbetriebnahme erst "Bearbeitung" und "Inhalt" aktivieren. Die 2018 geschriebene "Weltzeit-Sonnenuhr" ist (Stand 2/2024) nicht mehr passwortgeschützt und damit zur Weiterentwicklung freigegeben. Machen Sie das Beste daraus! Weltzeit-Sonnenuhr öffnen oder herunterladen
|
|||||
Erntedank:
Und wie weit kann man damit fahren? Bild: Kobako, Wikimedia Commons,
Kaisersemmel |
Die Diskussionen um Nachwachsende Treibstoffe wie Bioethanol und Biodiesel drehen sich oft um die Frage "Teller oder Tank?".
|
||||
Was bitte, ist eine Kilowattstunde? Foto: Andrew Bossi, WIKIPEDIA
|
PRINGLES, Bergsteigen, Knabbereien und Physik
|
||||
Wie viel Treibstoff enthält ein Baum?
|
1 Kg Holz entspricht ungefähr 4,2 KWh 1 KWh sind 3600000 Joule (3,6 Megajoule) Wie viel Holz enthält ein Baum? Das hängt ab von der je nach Baumart unterschiedlichen "Dichte" des Holzes. Nehmen wir mal an Wie viel Wald bräuchten wir dann? |
||||
Ein Glaskasten mit Wolken und grünem Inhalt... |
Geschlossene Gesellschaft: "Biosphäre 5": Das kleine "grüne Raumschiff" um das sich keiner kümmern muss. Ein geschlossener Lebensraum mit Miniaturklima, Stoff-, Gas- und Wasserkreislauf...
|
||||
Aus der Länge eines Schattens kann auf die "Höhe" der Sonne und daraus auf die Leistung und Energie geschlossen werden. |
|||||
Wie viel Geld fällt vom Himmel?
|
|||||
Wie
viel Watt lässt die Sonne vom Himmel fallen?
|
Grundlage ist das Lambertsche Gesetz: Leistung/m2 (max) = 1000W/m2 x Sinus des Horizontwinkels Pmax = 1000W/m2 x sin Horizontwinkel Druckvorlage Solarer Leistungsmesser
|
||||
Wie
viel Watt lässt die Sonne vom Himmel fallen?
|
Der "solare
Leistungsmesser" als Handmesshilfe ist ein von uns abgewandelter
Quadrant. Unser Gerät besteht aus einer laminierten und auf eine Grundplatte geklebten 90°-Skala mit zusätzlicher Angabe W/m2, einer "Zielvorrichtung" zum Anpeilen der Sonne und einem Zeiger aus Metall, der im Mittelpunkt angebracht, durch die Schwerkraft senkrecht hängt. Man kann das Gerät auch in Taschenformat
herstellen Vorlage zum Drucken (Vierergruppe)
|
||||
Kann man auf große Energieerzeuger und teure Stromrechnungen verzichten und seinen seinen Strom selbst erzeugen?
|
Strom
kommt aus der Steckdose. Wer aber weiß schon, wie viel
Kilowattstunden er verbraucht? Im Schulbiologiezentrum Hannover können Schülerinnen
und Schüler erfahren, wie viel Power (Watt) ihre Muskeln hergeben
können. Schaffe ich 400 Watt? Bei einer Windkraftanlage übernimmt der Wind die Rolle des im Sattel des „Muskelkraftwerks“ sitzenden schwitzenden Menschen. Intelligent geschnittene Flügel drehen den Generator, leicht, scheinbar wie von selbst. Es ist der gleiche 500W-Generator wie im "Muskelkraftwerk". Aber was ist, wenn der Wind nicht weht?
|
||||
Was leisten Solarmodule wirklich? |
Die
tägliche von der Sonne in Deutschland eingestrahlte Leistung liegt
zwischen ein und acht Kilowattstunden pro Tag und Quadratmeter einer horizontalen
Fläche. Was aber leisten Solarmodule tatsächlich? Mit unseren 10 auf stabilen Videostativen dreh- und schwenkbar montierten Solarmodulen, einem Schiebewiderstand, einem Volt- und einem Amperemeter können wir eine Leistungs-Kennlinie aufnehmen. Stimmt die Herstellerangabe auf dem Typenschild?
|
||||
Wie groß sind die Verluste bei nicht senkrechter Einstrahlung?
|
Solarmodule
werden nicht liegend auf dem Boden fixiert sondern in der Regel im 30°
Winkel nach Süden ausgerichtet. Aufstellungswinkel und -richtung sind ein Kompromiss. Bei nicht nachgeführten Systemen entstehen daher Verluste. Wie messe ich den aktuellen Winkel unter dem das Sonnenlicht auf ein Solarmodul fällt? Wie groß sind die Verluste bei "falscher" Einstrahlung?
|
||||
Wir bestimmen die solare Tages-Durchschnittsleistung (W/m2/d) und die im Laufe eines Tages und Jahres eingestrahlte Energie (kWh/m2/d bzw. y)
|
Mit den
solaren Leistungsmessern lassen sich im Abstand von fünf oder zehn
Minuten Werte aufnehmen und daraus die gesamte Tagessumme errechnen. Das Internet und Astrononomieprogramme können dabei unterstützen.
|
||||
Wie viel Leistung strahlt die Sonne ins All?
|
Ein einfaches Solar-Wattmeter, enthalten im beim Schulbiologiezentrum ausleihbaren IKS "Solartrainer" zeigt, dass eine zur Sonnenstrahlung senkrechte Fläche von einem Quadratmeter etwa 1000 Watt Leistung empfängt (1 KW/m2).
|
||||
Wie heiß ist die Sonne? Temperatur messen mit dem Taschenrechner Kein Sonnenfleck sondern der Venustransit
2004 im Schulbiologiezentrum. Wenn man einen solchen Venustransit
an verschiedenen Orten beobachtet wird man feststellen, dass die Venus
vor der Sonne mehr oder weniger stark verschoben erscheint (Parallaxe). |
Wie kann ich auf der Erde die Temperatur der Sonne messen?
|
||||
![]() Kalt und heiß: Mit den Füßen "sehen": Seit 1999 im Energiegarten |
|||||