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Erneuerbare Energien: Wasser

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P9510500 1725632499

Antrieb eines Wasserrades

Prinzip Die Drehung des Wasserrades wurde früher vor allem in Mühlen z. B. zum Kornmahlen verwendet. Mit einem Wasserrad ließe sich auch ein Dynamo antreiben. Die elektrische Energie kann dann zum Antrieb von verschiedenen Motoren verwendet werden z.B. für Pumpen. In Wasserkraftwerken werden heute große Turbinen zur Erzeugung elektrischer Energie eingesetzt. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Versuch bietet einen guten Einstieg in das Thema Erneuerbare Energien • Versuch kann fächerübergreifend eingesetzt werden

CHF 28.05

P9516900 1725633219

Der Wirkungsgrad einer Elektrolyseur-Brennstoffzellen-Anlage

Prinzip Die Nutzung von Wasserstoff und Sauerstoff als Energiespeicher ist nur dann sinnvoll, wenn das Speichern der Energie mit möglichst geringen Verlusten funktioniert. In diesem Versuch wird der Wirkungsgrad der Elektrolyseur-Brennstoffzellen-Anlage und somit der Gesamtwirkungsgrad von der Erzeugung bis zum Verbrauch von Wasserstoff und Sauerstoff untersucht. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 10 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Brennstoffzellentechnologie • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform") • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

CHF 1’520.50

P95043001 1725632194

Erzeugen elektrischer Energie mit einer PEM Brennstoffzelle / Solar-Wasserstoff-Anlage mit ADM3

Prinzip Um die bei der Elektrolyse entstehenden Gase nutzen zu können wird eine Brennstoffzelle benötigt. Diese erzeugt bei Zuführung der beiden Gase eine Spannung und aus den Gasen entsteht wieder Wasser.Im ersten Versuchsteil soll qualitativ untersucht werden, wie sich ein Motor mit der Solar-Wasserstoff-Anlage betreiben lässt und ob die in der Luft enthaltenen Gase dazu genügen. Im zweiten Versuchsteil erfolgt eine quantitative Untersuchung der Anlage. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern

CHF 7’689.35

P9504100 1725632172

Erzeugen von H2 und O2 und Kennlinine eines PEM Elektrolyseurs mit ADM3

Prinzip Mit Hilfe eines PEM Elektrolyseurs (proton exchange membrane) kann Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff getrennt werden, ohne Laugen oder Säuren zu verwenden. In diesem Versuch wird zuerst ermittelt in welchem Verhältnis die beiden Gase entstehen. Im zweiten Versuchsteil wird die Kennlinie des PEM Elektrolyseurs ermittelt. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern

CHF 7’773.60

P9516100 1725633035

Erzeugen von Wasserstoff und Sauerstoff mit einem PEM Elektrolyseur

Prinzip Der PEM-Elektroyseur besteht aus einer dünnen, protonenleitenden Polymermembran (engl. Polymer Electrolyte Membrane = PEM), welche mit Katalysatormaterial beschichtet ist. Diese Beschichtung auf beiden Seiten der Membran bilden Anode und Kathode. Die theoretische Zersetzungsspannung von Wasser beträt 1,23 V. In der Praxis liegt diese Spannung aber auf Grund von Verlusten im Elektrolyseur höher und bei dem hier verwendeten Elektrolyseur liegt diese bei etwa 1,55 V. Wird diese überschritten, so werden die Wassermoleküle gespalten. Es entstehen Sauerstoff und Wasserstoff. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 10 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Brennstoffzellentechnologie • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform") • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

CHF 920.30

P9516200 1725633068

Erzeugung elektrischer Energie mit einer PEM Brennstoffzelle

Prinzip Alle Brennstoffzellen bestehen prinzipiell aus zwei Elektroden (Kathode und Anode) und einem Elektrolyten, der die beiden Elektroden voneinander trennt. Die Funktrionsweise entspricht der Umkehrung der Elektrolyse. Brennstoffzellen werden nach der Art des Elektrolyten klassifiziert. Daraus ergeben sich z.B. Arbeitstemperatur, Wirkungsgrad und Anwendungsgebiet der Brennstoffzelle. Die PEM-Brennstoffzelle (kurz auch PEMFC Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell), benötigt keine Lauge oder Säure und hat als "Abfallprodukt" nur Wasser. Der Elektrolyt besteht aus einer dünnen protonenleitfähigen Membran. Diese Membran ist auf beiden Seiten mit Katalysatormaterial beschichtet und diese bilden Kathode und Anode der Brennstoffzelle. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 10 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Brennstoffzellentechnologie • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform") • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

CHF 1’309.75

P9516800 1725633201

Faradayscher und energetischer Wirkungsgrad einer PEM Brennstoffzelle

Prinzip Der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle ist ein Indikator für die Effizienz der Energieumwandlung. Dabei unterscheidet man zwischen zwei verschiedenen Wirkungsgraden, dem energetischen und dem faradayschen Wirkungsgrad. Bei der Rückgewinnung der im Wasserstoff und Sauerstoff gespeicherten Energie in elektrische Energie ist es wichtig, dass diese möglichst effizient abläuft, um Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten. Der Wirkungsgrad ist von vielen verschiedenen Faktoren abhängig, zum Beispiel, wie feucht die Brennstoffzelle ist, bei welcher Temperatur sie betrieben wird und welcher Luftdruck herrscht. Daher sind unterschiedliche Wirkungsgrade bei verschiedenen PEM Brennstoffzellen nicht ungewöhnlich. In diesem Versuch werden die verschiedenen Wirkungsgrade einer PEM Brennstoffzelle untersucht und berechnet. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 10 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Brennstoffzellentechnologie • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform") • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

CHF 1’503.75

P9504600 1725632228

Faradayscher und energetischer Wirkungsgrad einer PEM Brennstoffzelle mit ADM3

Prinzip Auch Brennstoffzellen weisen Verluste auf, wodurch nicht 100 % der Gase in elektrische Energie umgewandelt werden können. In diesem Versuch soll der Wirkungsgrad der PEM Brennstoffzelle ermittelt werden, wobei dies auf zwei verschiedene Arten geschehen soll. Im ersten Versuchsteil wird der energetische Wirkungsgrad bestimmt, welcher ein Verhältnis zwischen im Gas gespeicherter Energie und davon elektrisch nutzbarer Energie darstellt und danach wird der faradaysche Wirkungsgrad untersucht, welcher ein Verhältnis zwischen der real verbrauchten Gasmenge und dem theoretisch errechneten Wert darstellt. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern

CHF 10’924.50

P9516600 1725633151

Faradayscher und energetischer Wirkungsgrad eines PEM Elektrolyseurs

Prinzip Der Wirkungsgrad des Elektrolyseurs ist ein Indikator für die Effizienz der Energieumwandlung. Dabei unterscheidet man zwischen zwei verschiedenen Wirkungsgraden, dem energetischen und dem faradayschen Wirkungsgrad. Bei der Entwicklung neuer Technologien ist es wichtig, dass die Technologie auch wirtschaftlich nutzbar wird. Ist der Wirkungsgrad zu gering, so besteht kein Nutzen darin, neue Technologien einzuführen. In diesem Versuch werden verschiedene Wirkungsgrade des Elektrolyseurs untersucht. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 10 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Brennstoffzellentechnologie • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform") • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

CHF 1’033.60

P9504200 1725632183

Faradayscher und energetischer Wirkungsgrad eines PEM Elektrolyseurs mit ADM3

Prinzip Wirkungsgrade beschreiben die Effizienz eines Vorganges unter bestimmten Aspekten. Im ersten Versuchsteil wird dazu der energetische Wirkungsgrad bestimmt. Er ist das Verhältnis zwischen nutzbarer und dafür aufgebrachter Energie. Danach wird der faradaysche Wirkungsgrad untersucht, welcher das Verhältnis zwischen der real erzeugten Gasmenge und dem theoretisch errechneten Wert ist. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern

CHF 7’809.15

P9518400 1725633452

Fließendes Wasser treibt einen Generator an

Prinzip In diesem Versuch soll der Prozess des Wasserpumpens durch elektrische Spannung umgekehrt werden, indem versucht wird, durch Bewegung von Wasser eine Spannung zu erzeugen. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Der Generator ist auch als Wasserpumpe einsetzbar • Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

CHF 644.80

P9506300 1725632338

Fließendes Wasser treibt einen Generator an - Bestimmung der Leistung mit ADM3

Prinzip Mit Hilfe einer Peltonturbine wird ein Generator angetrieben, an den eine kleine Glühlampe angeschlossen ist. Wird die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, das auf die Schaufelräder der Turbine trifft, größer, dann dreht sich die Turbine schneller und auch damit der Generator. Im Versuch wird die Leistung der Glühlampe bei verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten des Wassers gemessen. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern

CHF 6’730.75