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Erneuerbare Energien - Baden-Württemberg

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Erneuerbare Energien - Baden-Württemberg




Einleitung

Erneuerbare Energien sind Energiequellen, die sich auf menschlichen Zeitskalen immer wieder erneuern: vor allem Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie. Für Baden-Württemberg ist ihre Nutzung besonders spannend, weil Naturraum, Siedlungsstruktur und Energiebedarf von Region zu Region stark verschieden sind. Der Oberrhein hat andere Voraussetzungen als der Schwarzwald, die Schwäbische Alb, der Großraum Stuttgart oder Oberschwaben.

Dieser aiMOOC verbindet Physik und Geografie. Du lernst, wie Energie umgewandelt wird, wie Leistung und Energie unterschieden werden und warum die räumliche Lage einer Anlage entscheidend ist. Gleichzeitig untersuchst Du Nutzungskonflikte: Ein technisch mögliches Potenzial ist noch kein automatisch genehmigungsfähiger Standort. Naturschutz, Landschaft, Siedlungsabstände, Gewässerökologie, Netze, Kosten und Akzeptanz spielen ebenfalls eine Rolle.

Wichtig für die Einordnung: „Energiemix“ und „Strommix“ sind nicht dasselbe. Der Strommix beschreibt die Stromerzeugung nach Energieträgern. Der Energiemix umfasst zusätzlich zum Strom auch Energie für Wärme, Verkehr und andere Anwendungen. Deshalb kann der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung deutlich höher sein als ihr Anteil am gesamten Energieverbrauch.

Die folgenden Zahlen beziehen sich überwiegend auf das Datenjahr 2024. Für dieses Jahr liegen inzwischen vorläufige amtliche Berechnungen des Statistischen Landesamts Baden-Württemberg vor. Baden-Württemberg verfolgt außerdem das gesetzliche Ziel, bis 2040 Netto-Treibhausgasneutralität zu erreichen.


Energiemix in Baden-Württemberg


Der Strommix 2024

Im Jahr 2024 wurden in Baden-Württemberg nach vorläufiger amtlicher Berechnung rund 34,1 Terawattstunden Strom erzeugt. Davon stammten rund 59 Prozent aus erneuerbaren Energien. Die erneuerbare Stromerzeugung erreichte etwa 20,1 TWh. Besonders wichtig waren Photovoltaik, Wasserkraft, Biomasse und Windenergie.

Energieträger Anteil an der Bruttostromerzeugung 2024 Einordnung
Photovoltaik gut 20 % wichtigster erneuerbarer Stromerzeuger im Land
regenerative Wasserkraft rund 15 % zweitgrößter erneuerbarer Beitrag
Biomasse gut 13 % relativ gut steuerbare erneuerbare Erzeugung
Windkraft rund 10 % wetterabhängig und regional stark verschieden
Steinkohle knapp 23 % fossiler Energieträger
Erdgas rund 11 % fossiler Energieträger
sonstige nicht erneuerbare Energieträger gut 7 % unter anderem Heizöl, nicht-biogener Abfall und weitere Quellen

Die Prozentwerte sind gerundet. Deshalb ergeben Einzelwerte nicht immer exakt 100 Prozent. Innerhalb der erneuerbaren Energien gibt es außerdem kleinere weitere Beiträge.

Ein wichtiger Denkfehler: 59 Prozent erneuerbare Stromerzeugung bedeutet nicht, dass 59 Prozent des in Baden-Württemberg verbrauchten Stroms aus im Land erzeugten erneuerbaren Quellen stammen. 2024 lag der Bruttostromverbrauch bei rund 61,7 TWh, die Stromerzeugung im Land aber nur bei rund 34,1 TWh. Die Differenz von rund 27,6 TWh wurde per Saldo aus anderen Bundesländern und dem Ausland bezogen. Das entspricht knapp 45 Prozent des Bruttostromverbrauchs. Über den erneuerbaren Anteil dieser Nettoimporte lässt sich aus der baden-württembergischen Erzeugungsstatistik allein keine sichere Aussage ableiten.


Der gesamte Energiemix

Beim gesamten Primärenergieverbrauch ist die Lage anders als beim Strom. 2024 wurden in Baden-Württemberg rund 1.104 Petajoule Primärenergie eingesetzt. Mineralöle stellten mit gut 40 Prozent weiterhin den größten Anteil, Erdgas lag bei rund 22 Prozent und erneuerbare Energieträger bei gut 20 Prozent. Das zeigt: Die Transformation von Verkehr und Wärme ist mindestens so wichtig wie der Umbau der Stromerzeugung.

Für die Physik gilt: Leistung beschreibt, wie schnell Energie umgesetzt wird, und wird zum Beispiel in Watt, Kilowatt oder Megawatt angegeben. Energie beschreibt eine Energiemenge, etwa in Kilowattstunden oder Terawattstunden. Es gilt vereinfacht:

E = P · t

Eine Terawattstunde entspricht einer Milliarde Kilowattstunden. Außerdem gilt: 1 TWh = 3,6 PJ.


Regionale Potenziale

Regionale Potenziale hängen von Naturraum und Infrastruktur ab. Wind braucht ausreichend windhöffige Standorte, Wasserkraft geeignete Flüsse und Gefälle, tiefe Geothermie passende geologische Schichten, Biomasse nachhaltig verfügbare organische Stoffströme und Photovoltaik geeignete Dach- oder Freiflächen. Auch die Nähe zu Strom- und Wärmenetzen kann entscheidend sein.

Raum oder Landschaft besonders naheliegende Potenziale Warum? Grenzen und Konflikte
Dächer und versiegelte Flächen in Städten und Gemeinden Photovoltaik vorhandene Gebäude- und Infrastrukturflächen können zur Stromerzeugung genutzt werden Statik, Verschattung, Denkmalschutz, Netzanschluss
exponierte Höhenlagen und windhöffige Räume Windenergie höhere Windleistungsdichten können größere Stromerträge ermöglichen Artenschutz, Landschaftsbild, Abstände, Erschließung
Rhein sowie weitere geeignete Flussabschnitte Wasserkraft Wasserführung und Fallhöhe erlauben mechanische Energiegewinnung Durchgängigkeit für Fische, Sedimenttransport, Gewässerökologie
land- und forstwirtschaftlich geprägte Räume Biomasse und Biogas Reststoffe, Gülle, Bioabfälle und Holz können energetisch genutzt werden Flächenkonkurrenz, begrenzte nachhaltige Holzpotenziale, Emissionen
Oberrheingraben und südöstliches Molassebecken tiefe Geothermie erhöhte Untergrundtemperaturen und geeignete Aquifere hohe Investitionen, Fündigkeitsrisiko, Genehmigung, mögliche induzierte Seismizität


Photovoltaik: Strom aus Sonnenlicht

Bei der Photovoltaik wandeln Solarzellen Licht direkt in elektrische Energie um. Vereinfacht kann der mögliche Energieertrag mit der eingestrahlten Sonnenenergie, der Modulfläche und dem Wirkungsgrad verknüpft werden:

E_el ≈ G · A · η

Dabei steht G für die auf die Fläche treffende Strahlungsenergie, A für die Modulfläche und η für den Wirkungsgrad. In der Realität kommen Verluste durch Temperatur, Wechselrichter, Kabel, Verschattung und ungünstige Ausrichtung hinzu.

Die Potenziale für Photovoltaik liegen im ganzen Land: auf Wohnhäusern, Schulen, Gewerbehallen, Parkplätzen und geeigneten Freiflächen. Der Energieatlas Baden-Württemberg weist für Freiflächen in der sogenannten EEG-Kulisse rund 810.000 Hektar als potenziell geeignet aus. Etwa 380.000 Hektar davon gelten nur als bedingt geeignet, zum Beispiel wegen zusätzlicher Schutz- oder Nutzungsanforderungen. Das ist eine Potenzialanalyse und keine Liste automatisch bebaubarer Grundstücke.

Der Solarausbau entwickelt sich schnell. 2025 kamen nach einer ersten Landesauswertung mindestens 2.060 MW Photovoltaikleistung neu hinzu. Davon entfielen mindestens 673 MW auf Freiflächen-PV. Diese Entwicklung zeigt, wie wichtig Solaranlagen für den weiteren Ausbau sind.

Das SWR-Beispiel macht deutlich: Eine Photovoltaikanlage ist erst dann vollständig in das Energiesystem integriert, wenn Netzanschluss und Netzkapazität passen. Erzeugungspotenzial allein genügt also nicht.


Windenergie: Leistung wächst stark mit der Windgeschwindigkeit

Für die im Wind enthaltene Leistung gilt vereinfacht:

P_Wind = 1/2 · ρ · A · v³

ρ ist die Luftdichte, A die vom Rotor überstrichene Fläche und v die Windgeschwindigkeit. Besonders wichtig ist die dritte Potenz: Verdoppelt sich die Windgeschwindigkeit, steckt theoretisch die achtfache Leistung im Luftstrom. Eine reale Windenergieanlage kann davon nur einen Teil in elektrische Leistung umwandeln.

Der Windatlas Baden-Württemberg betrachtet unter anderem die Windleistungsdichte in verschiedenen Höhen. Für die landesweite Potenzialanalyse wurden Flächen mit mindestens 215 W/m² in 160 Meter Höhe als windhöffig betrachtet. Rechnerisch wurden rund 419.000 Hektar mit ausreichendem Windangebot und ohne Ausschlusskriterien identifiziert. Das entspricht etwa 11,8 Prozent der Landesfläche. Davon gelten rund 220.000 Hektar als geeignet und weitere rund 199.000 Hektar als bedingt geeignet.

Diese Zahlen sind keine Bauzusage. Jede konkrete Planung benötigt eine Einzelfallprüfung. Topografie, Wald, Artenvorkommen, Siedlungen, Infrastruktur und regionalplanerische Vorgaben verändern die praktische Nutzbarkeit.

Der „Grüne Heiner“ in Stuttgart-Weilimdorf zeigt, dass Windenergie nicht nur in weit abgelegenen Gebieten vorkommt. Gleichzeitig ist der Standort ein gutes Beispiel dafür, wie Landschaft, Siedlungsnähe und Sichtbarkeit in die Bewertung einfließen.


Wasserkraft: Energie aus Wasserführung und Fallhöhe

Bei Wasserkraft wird die Lageenergie beziehungsweise Bewegungsenergie des Wassers genutzt. Für ein Wasserkraftwerk kann die Leistung näherungsweise beschrieben werden durch:

P ≈ ρ · g · Q · h · η

Q ist der Volumenstrom, h die nutzbare Fallhöhe und η der Gesamtwirkungsgrad. Große Wassermengen und große Fallhöhen erhöhen den möglichen Ertrag.

Baden-Württemberg besitzt wegen seiner Flüsse und Höhenunterschiede eine lange Wasserkrafttradition. Besonders bedeutend ist der Rhein; auch an Neckar, Donau und kleineren Flüssen wird Wasserkraft genutzt. 2024 lieferte die regenerative Wasserkraft etwa 15 Prozent der baden-württembergischen Bruttostromerzeugung.

Das Ausbaupotenzial ist jedoch nicht nur eine technische Frage. Stauanlagen verändern Lebensräume. Fischwanderung, Mindestwasser, Sedimenttransport und die ökologische Durchgängigkeit der Gewässer müssen berücksichtigt werden. Deshalb spielen Modernisierung bestehender Anlagen und ökologische Verbesserungen häufig eine größere Rolle als der Bau völlig neuer Standorte.


Biomasse und Biogas: erneuerbar, aber nicht unbegrenzt

Biomasse umfasst organische Stoffe wie Holz, Gülle, Pflanzenreste, Bioabfälle, Klär- und Deponiegase. Anders als Wind und Sonne kann Biomasse gespeichert und bedarfsgerechter eingesetzt werden. Das ist für ein Energiesystem mit stark schwankender Wind- und Solarstromerzeugung wertvoll.

Baden-Württemberg ist waldreich: Rund 38,9 Prozent der Landesfläche sind Wald. Trotzdem ist Holzenergie kein unbegrenztes Potenzial. Nach Angaben des Umweltministeriums sind die nachhaltigen Nutzungspotenziale des Waldes bereits annähernd ausgeschöpft. Besonders sinnvoll ist deshalb die Nutzung von Reststoffen, Abfällen und Nebenprodukten, statt zusätzliche Flächen nur für Energiepflanzen zu beanspruchen.

Im Energieatlas werden für 2025 372 Biogasanlagen mit landwirtschaftlichem Gärsubstrat genannt; 16 davon speisen aufbereitetes Biomethan in das Gasnetz ein. Regional sind Biogasanlagen vor allem dort sinnvoll, wo passende Reststoffe kontinuierlich anfallen und die entstehende Wärme ebenfalls genutzt werden kann.


Geothermie: Wärme aus dem Untergrund

Geothermie nutzt Wärme aus der Erde. Bei oberflächennaher Geothermie arbeiten häufig Wärmepumpen. Tiefe Geothermie erschließt Wärme in mehreren hundert Metern bis mehreren Kilometern Tiefe. In Baden-Württemberg sind der Oberrheingraben und das südwestdeutsche Molassebecken besonders interessante Räume, weil dort in der Tiefe erhöhte Temperaturen und geeignete wasserführende Schichten vorkommen können.

Das abgebildete Kraftwerk in Soultz-sous-Forêts liegt im französischen Teil des Oberrheingrabens. Es veranschaulicht die grenzüberschreitende geologische Struktur, die auch für Baden-Württemberg wichtig ist. Im Oberrheingraben können Thermalwässer mit mehr als 60 °C direkte Wärmenutzung ermöglichen; bei höheren Temperaturen ist unter geeigneten Bedingungen auch Stromerzeugung möglich.

Tiefe Geothermie ist wetterunabhängig, benötigt aber aufwendige Erkundung und Bohrungen. Die tatsächliche Nutzbarkeit hängt stark von Temperatur, Durchlässigkeit, Wasserführung und Chemie des Untergrunds ab. Zudem müssen mögliche seismische Risiken und der Schutz des Grundwassers berücksichtigt werden.


Energiesystem statt Einzelanlage

Eine Energiewende besteht nicht nur aus möglichst vielen Anlagen. Entscheidend ist das Zusammenspiel von Erzeugung, Verbrauch, Stromnetzen, Speichern und flexibler Nachfrage. Photovoltaik liefert vor allem tagsüber und stärker im Sommer. Windenergie schwankt mit Wetterlagen. Wasserkraft und Biomasse können teilweise besser gesteuert werden. Geothermie kann vor allem für eine kontinuierliche Wärmeversorgung wichtig sein.

Baden-Württemberg ist ein industriestarkes Stromverbrauchsland. Dass 2024 knapp 45 Prozent des Bruttostromverbrauchs per Saldo von außerhalb kamen, zeigt die Bedeutung von überregionalen Netzen. Stromimporte sind physikalisch kein „Fehler“: Verbundnetze gleichen regionale Unterschiede aus. Für Klimaschutz und Versorgungssicherheit ist aber entscheidend, wie schnell erneuerbare Erzeugung, Netze, Speicher, Effizienz und flexible Verbraucher gemeinsam ausgebaut werden.

Für höhere Klassen ist außerdem die Sektorenkopplung wichtig: Strom wird zunehmend auch für Wärmepumpen, Elektromobilität und teilweise für die Produktion von Wasserstoff eingesetzt. Dadurch kann der Strombedarf steigen, obwohl der gesamte Energieverbrauch durch effizientere Technologien sinkt.


Bewertung regionaler Potenziale

Wenn Du einen Standort bewertest, solltest Du mindestens vier Ebenen unterscheiden:

  1. Technisches Potenzial: Kann die Energiequelle dort physikalisch und technisch sinnvoll genutzt werden?
  2. Ökologisches Potenzial: Welche Folgen entstehen für Arten, Böden, Gewässer, Wald und Landschaft?
  3. Wirtschaftliches Potenzial: Sind Bau, Betrieb, Netzanschluss und Wartung unter realistischen Bedingungen tragfähig?
  4. Gesellschaftliches Potenzial: Wie wirken Planung, Beteiligung, Akzeptanz und gerechte Verteilung von Nutzen und Belastungen?

Eine gute Standortentscheidung verknüpft diese Ebenen. Ein windreicher Bergrücken kann technisch attraktiv, aber ökologisch oder planerisch problematisch sein. Ein Schuldach kann technisch geeignet sein, aber wegen Statik oder Verschattung weniger Ertrag liefern als gedacht. Ein Fluss kann viel Wasser führen, aber ökologisch nur begrenzten zusätzlichen Ausbau erlauben.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Wie hoch war der Anteil erneuerbarer Energien an der baden-württembergischen Bruttostromerzeugung 2024 ungefähr? (Rund 59 Prozent) (!Rund 12 Prozent) (!Rund 35 Prozent) (!Rund 90 Prozent)




Welcher erneuerbare Energieträger hatte 2024 den größten Anteil an der Stromerzeugung in Baden-Württemberg? (Photovoltaik) (!Windkraft) (!Geothermie) (!Biomethan)




Warum bedeutet ein Erneuerbaren-Anteil von 59 Prozent an der Stromerzeugung nicht automatisch 59 Prozent am Stromverbrauch? (Weil Baden-Württemberg zusätzlich große Strommengen importiert) (!Weil Strom in Baden-Württemberg nicht gemessen wird) (!Weil Photovoltaik nicht zum Strom zählt) (!Weil Wasserkraft nur Wärme erzeugt)




Welche Größe beeinflusst die im Wind enthaltene Leistung besonders stark? (Die Windgeschwindigkeit) (!Die Farbe des Rotors) (!Die Zahl der Landkreise) (!Die Breite eines Flusses)




Welche Kombination erhöht die mögliche Leistung eines Wasserkraftwerks? (Großer Volumenstrom und große Fallhöhe) (!Kleine Fallhöhe und wenig Wasser) (!Hohe Sonneneinstrahlung und wenig Wasser) (!Starker Wind und flaches Gelände)




Welche zwei Räume besitzen in Baden-Württemberg besonders wichtige Potenziale für tiefe Geothermie? (Oberrheingraben und Molassebecken) (!Odenwald und Taubertal) (!Stuttgarter Kessel und Kraichgau) (!Heckengäu und Gäulandschaften)




Warum ist Biomasse trotz ihrer Speicherbarkeit kein unbegrenzt ausbaubarer Energieträger? (Weil nachhaltige Rohstoffe und Flächen begrenzt sind) (!Weil Biomasse keine Energie enthält) (!Weil Holz grundsätzlich nicht verbrannt werden kann) (!Weil Biogas nur bei starkem Wind entsteht)




Was bedeutet eine Potenzialfläche für Windenergie im Energieatlas? (Sie zeigt eine rechnerisch geeignete oder bedingt geeignete Fläche) (!Dort darf ohne Prüfung sofort gebaut werden) (!Dort steht bereits sicher eine Windenergieanlage) (!Dort gibt es keine Naturschutzbelange)




Welches gesetzliche Klimaziel verfolgt Baden-Württemberg für 2040? (Netto-Treibhausgasneutralität) (!Verdopplung des Mineralölverbrauchs) (!Ausstieg aus allen Stromnetzen) (!Vollständiger Verzicht auf Stromimporte)




Welche Aussage beschreibt Leistung korrekt? (Leistung gibt an wie schnell Energie umgesetzt wird) (!Leistung und Energie sind immer dieselbe Größe) (!Leistung wird nur in Kilowattstunden angegeben) (!Leistung beschreibt ausschließlich die Stromspannung)





Memory

Photovoltaik Sonnenstrahlung
Windenergie Windleistungsdichte
Wasserkraft Fallhöhe
Biomasse Organische Reststoffe
Geothermie Erdwärme
Oberrheingraben Tiefengeothermie





Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu. Thema
Exponierte Höhenlagen Windenergie
Rhein und geeignete Flussabschnitte Wasserkraft
Dächer und versiegelte Flächen Photovoltaik
Oberrheingraben Tiefe Geothermie
Landwirtschaftlich geprägte Räume Biogas aus Reststoffen




...


Kreuzworträtsel

Photovoltaik Welche Technik wandelt Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um?
Windhöffigkeit Wie heißt die Eignung eines Standortes aufgrund ausreichender Windverhältnisse?
Wasserkraft Welche Energieform nutzt Fließwasser und Fallhöhe?
Biomasse Wie heißt der erneuerbare Energieträger aus organischen Stoffen?
Geothermie Wie heißt die Nutzung von Wärme aus dem Erdinneren?
Stromimport Wie heißt der Strombezug von außerhalb des Landes?





LearningApps


Lückentext

Vervollständige den Text.

Im Jahr 2024 stammten knapp

der baden-württembergischen Bruttostromerzeugung aus erneuerbaren Energien.
Die wichtigste erneuerbare Stromquelle im Land war die

.
Baden-Württemberg musste einen erheblichen Teil seines Stromverbrauchs durch

ausgleichen.
Bei Windenergie wächst die im Wind enthaltene Leistung ungefähr mit der dritten Potenz der

.
Bei Wasserkraft sind unter anderem Volumenstrom und

für die mögliche Leistung wichtig.
Der Oberrheingraben besitzt besondere Potenziale für tiefe

.
Biomasse sollte besonders effizient eingesetzt werden, weil nachhaltige Rohstoffe und Flächen

sind.
Eine Potenzialanalyse ersetzt bei Windenergie keine konkrete

.
Für 2040 strebt Baden-Württemberg die

an.
Ein zukunftsfähiges Energiesystem braucht neben Erzeugungsanlagen auch Netze, Speicher und flexible

.




Offene Aufgaben


Leicht

  1. Energiequellen in Deiner Umgebung: Fotografiere oder skizziere drei sichtbare Beispiele für Energieerzeugung oder Energienutzung in Deinem Wohn- oder Schulumfeld und ordne sie einer Energieform zu.
  2. Energiebegriffe erklären: Erstelle ein Mini-Plakat, das Leistung, Energie, Kilowatt, Kilowattstunde und Terawattstunde mit eigenen Beispielen erklärt.
  3. Solardach-Check: Untersuche ein Schul- oder Wohngebäude auf Dachausrichtung, Verschattung und nutzbare Fläche und begründe, ob Photovoltaik dort grundsätzlich sinnvoll erscheinen könnte.
  4. Medienvergleich Energiewende: Vergleiche ein Bild oder Video aus diesem aiMOOC mit einem zweiten seriösen Medium und notiere, welche räumlichen oder technischen Informationen jeweils sichtbar werden.


Standard

  1. Energieatlas vor Ort: Nutze den Energieatlas Baden-Württemberg und vergleiche Deine Gemeinde mit einer zweiten Gemeinde hinsichtlich mindestens zweier erneuerbarer Energien.
  2. Wasserkraft-Modell: Entwickle ein einfaches Modell oder Experiment, das zeigt, wie Volumenstrom oder Fallhöhe die nutzbare Leistung beeinflussen.
  3. Windenergie und Raumplanung: Erstelle eine Karte mit mindestens drei Kriterien, die einen Windenergiestandort begünstigen oder einschränken.
  4. Strommix und Stromverbrauch: Erkläre in einem kurzen Lernvideo, warum 59 Prozent erneuerbare Stromerzeugung nicht mit 59 Prozent erneuerbarem Stromverbrauch gleichgesetzt werden dürfen.


Schwer

  1. Regionale Potenzialanalyse: Vergleiche Schwarzwald, Oberrhein und Oberschwaben und entwickle für jede Region einen begründeten Vorschlag für einen passenden erneuerbaren Energiemix.
  2. Windleistungsrechnung: Berechne für ein selbst gewähltes Beispiel, wie sich die theoretisch im Wind enthaltene Leistung verändert, wenn die Windgeschwindigkeit um 20 Prozent steigt, und erkläre die Bedeutung des v³-Zusammenhangs.
  3. Energiesystem 2040: Entwirf ein Szenario für eine fiktive baden-württembergische Kommune mit Photovoltaik, Wind, Speichern, Wärmepumpen und Netzaustausch und begründe die Rolle jeder Komponente.
  4. Interview oder Exkursion: Plane ein Interview mit einer Energieagentur, einem Stadtwerk, einer Kommune oder einer Anlagenbetreiberin beziehungsweise einem Anlagenbetreiber und entwickle Fragen zu Technik, Raumplanung, Kosten, Akzeptanz und Naturschutz.




Text bearbeiten Bild einfügen Video einbetten Interaktive Aufgaben erstellen



Lernkontrolle

  1. Fallbeispiel Schwarzwaldgemeinde: Eine Gemeinde besitzt bewaldete Höhen, ein enges Tal, viele Hausdächer und einen kleinen Fluss. Entwickle eine Prioritätenliste für erneuerbare Energien und begründe technische sowie ökologische Grenzen.
  2. Vergleich zweier Energiesysteme: Vergleiche ein stark photovoltaikgeprägtes und ein stark windgeprägtes regionales Energiesystem. Zeige, welche Speicher-, Netz- oder Flexibilitätsanforderungen jeweils entstehen.
  3. Stromimport bewerten: Erkläre, warum Stromimporte sowohl eine normale Funktion eines Verbundnetzes als auch ein Hinweis auf regionale Erzeugungsdefizite sein können.
  4. Potenzial und Realisierung: Nenne an einem selbst gewählten Beispiel drei Gründe, warum ein rechnerisches Energiepotenzial nicht vollständig genutzt wird.
  5. Physik trifft Geografie: Wähle Wind- oder Wasserkraft und zeige, wie eine physikalische Gleichung und eine geografische Standortbedingung gemeinsam die Energieausbeute bestimmen.
  6. Nachhaltigkeitsabwägung: Beurteile die Aussage „Jede erneuerbare Anlage ist automatisch umweltfreundlich“ anhand von mindestens zwei Technologien und entwickle eine differenzierte Gegenposition.




Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema solltest Du zeigen, dass Du nicht nur einzelne Zahlen kennst, sondern Zusammenhänge erklären und auf neue Räume übertragen kannst.

  1. Strommix und Energiemix: Du kannst beide Begriffe unterscheiden und erklären, warum hohe Erneuerbaren-Anteile im Stromsektor nicht automatisch den gesamten Energieverbrauch beschreiben.
  2. Datenkompetenz: Du kannst aktuelle Zahlen mit Jahr, Einheit und Bezugsgröße korrekt einordnen.
  3. Physikalische Grundlagen: Du kannst Leistung und Energie unterscheiden und die grundlegenden Zusammenhänge bei Wind-, Wasser- und Solarenergie erklären.
  4. Regionale Potenziale: Du kannst mindestens vier Regionen oder Raumtypen Baden-Württembergs passenden Energiepotenzialen zuordnen und Grenzen nennen.
  5. Systemdenken: Du kannst erklären, warum Netze, Speicher, flexible Nachfrage und Importe zur Versorgungssicherheit beitragen.
  6. Bewertungskompetenz: Du kannst technische, ökologische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Kriterien bei einer Standortentscheidung gegeneinander abwägen.




OERs zum Thema


Datenquellen und weiterführende OER

  1. Statistisches Landesamt Baden-Württemberg: Stromerzeugung 2024
  2. Statistisches Landesamt Baden-Württemberg: Primärenergieverbrauch 2024
  3. Energieatlas Baden-Württemberg
  4. Energieatlas: Windenergieanlagen und Potenziale
  5. Energieatlas: Freiflächen-Photovoltaik
  6. Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau: Geothermie
  7. Umweltministerium Baden-Württemberg: Klimagesetz


Verknüpfte Lernbereiche


aiMOOC-Projekte