2. Berechnung von Energiekosten

Im Alltag sprechen alle von „Stromverbrauch“, was physikalisch gesehen aber nicht richtig ist. Energie wird nicht verbraucht, denn das würde ja heißen, sie existiert dann nicht mehr. Leider hat sich der falsche Begriff „Stromverbrauch“ eingebürgert.

Der Energieerhaltungssatz gilt weiterhin: Energie wird nicht verbraucht, sondern in andere Formen umgewandelt (manchmal auch unerwünscht) und zwischen Körpern übertragen. Sieh dir dies im Folgenden zunächst an!

2.1 Energieformen

Aufgabe

In welche Energieformen wird die elektrische Energie umgewandelt? Ordne zu!

2.2 Kilowattstundenzähler

Elektrische Energie muss man bezahlen. Damit man weiß, wie viel die elektrische Energie kostet, muss man zunächst einmal wissen, wie viel von dieser Energie umgewandelt wurde. Das Gerät, das hierfür die notwendigen Informationen liefert, ist der Kilowattstundenzähler.

Auf dem Bild siehst du, welche wichtigen Informationen du daran ablesen kannst.

Wenn du zu Hause bist, informiere dich, wo euer Zähler ist, und sieh ihn dir einmal an!

2.2 Rechnung für die elektrische Energie

Der Zählerstand wird am besten zum Jahresende an den Energieversorger geschickt. So kann dieser ausrechnen, wie viel man bezahlen muss. Er schätzt auch gleich, wie viel man im nächsten Jahr vermutlich brauchen wird. So kannst du monatlich einen festen Betrag (den „Abschlag“) bezahlen und am Ende des Jahres wird überprüft, ob die Schätzung richtig war. Wenn nicht, musst du etwas nachzahlen oder bekommst Geld zurück, je nachdem, wie viel du bezahlt hast.

Aufgabe

Aufgabe

Du hast berechnet, dass 2100 kWh elektrische Energie bezahlt werden müssen. Berechne nun die Kosten dieser Energiemenge, wenn eine Kilowattstunde 40 Cent kostet!

Zusatzaufgabe

Jährliche Energiekosten für den PC

Jetzt hast du alle notwendigen Kenntnisse und kannst die jährlichen Kosten für den PC berechnen.

Berechne die Energiekosten! Arbeite dazu in deinem Heft.

Hier findest du die Tabelle, die du gleich für das Experiment benötigst, zum Download. Wenn du keinen Drucker hast, kannst du sie später auch in dein Heft bzw. deinen Hefter übernehmen.

Download Messwerttabelle

Download

2.3 Experiment

Aufgabe

Beobachtung

Vervollständige das Versuchsprotokoll.

Aufgabe

Auswertung

Arbeite in deinem Heft:

Rechne die gemessene Zeit von Sekunden in Stunden um.
Berechne die elektrische Energie mit der Formel E = P ∙ t und achte darauf, dass du als Einheit kWh erhältst. (Tipp: Verwende Spalte 2 und 4.)
Berechne die jeweiligen Kosten.
Übertrage deine Ergebnisse in die Tabelle und überprüfe so ihre Richtigkeit.

Kosten mit einem batteriebetriebenen Wasserkocher

Berechne nun, welche Kosten für das Erwärmen des Wassers bei der Verwendung eines mit Batterien (AA) betriebenen Wasserkochers anfallen würden!

Aufgabe

Der Wasserkocher benötigt eine elektrische Energie E = 0,102 kWh = 102 Wh. Eine Batterie benötigt die elektrische Energie E = 3,24 Wh.

Um herauszufinden, wie viele Batterien man dafür benötigen würde, muss man die elektrische Energie des Wasserkochers durch die elektrische Energie einer Batterie teilen.

2.4 Umgang mit elektrischer Energie

Elektrische Geräte im Haus

Was läuft?

Finde zunächst alle Gegenstände, die zu ihrer Funktion Strom benötigen. Klicke diese an.

Niemand ist zu Hause und die Geräte sind alle ausgeschaltet, dennoch läuft der Stromzähler weiter.

Elektrische Geräte im Haus

Was läuft?

Aufgabe

Welche Energiespartipps kennst du in Bezug auf elektrische Energie? Schreibe diese hier auf. Berate dich mit anderen Personen (deinen Klassenkameraden oder Freunden oder Eltern).