.jpg
* ab — die Platzhalter tauschen sich dann automatisch aus.
*/
require_once __DIR__ . '/../php/config/app.php';
$bp = BASE_PATH;
define('BUCH_SIM', 'energiemanager');
require __DIR__ . '/_partials/buch_helpers.php';
?>
'modul-energiemanager',
'🎮 Simulation starten' => 'energiemanager',
'Glossar' => 'glossar?module=energiemanager',
'Lehrplan' => 'lehrplan?module=energiemanager',
]) ?>
ENERGIEMANAGER · KAPITEL-START
Geografie und wirtschaftliche Bildung · Sek I
= buchKapIcon('⚡') ?> Strom rund um die Uhr
Du drückst den Licht-Schalter. Das Licht geht an.
Auch mitten in der Nacht. Wie geht das?
= buchBild('opener-strommast',
'Hochspannungs-Leitung mit Masten in der Landschaft.',
'Diese Leitungen bringen den Strom zu uns. Sie arbeiten Tag und Nacht.') ?>
Darum geht es in diesem Heft:
Strom kann man fast nicht aufheben.
Man muss ihn genau dann machen, wenn man ihn braucht.
Du lernst: Woher kommt unser Strom?
Du lernst: Was macht das Wetter mit dem Strom?
Du lernst: Wie speichert man Strom mit Wasser und einem Berg?
Und du lernst: Was passiert bei einem Strom-Ausfall?
🎮 So arbeitest du mit der Simulation:
Du steuerst ein Pump-Speicher-Kraftwerk.
Es hat zwei Wasser-Becken: eines oben am Berg, eines unten im Tal.
Ein Tag hat 8 Zeit-Blöcke.
Für jeden Block stellst du einen Schiebe-Regler ein:
Pumpen, aus oder Turbine.
Pumpen hebt Wasser nach oben. Das kostet Strom.
Die Turbine lässt Wasser nach unten. Das macht Strom.
Dann drückst du „Tag starten".
Ziel: In jedem Block gibt es genug Strom. Nie zu wenig.
= buchBild('opener-silvretta-stausee',
'Stausee im Hochgebirge, zum Beispiel an der Silvretta.',
'Ein Stau-See in den Bergen. Das Wasser hier oben ist gespeicherte Energie.', true) ?>
Du drückst auf den Schalter – und das Licht geht an.
Immer. Auch um drei Uhr früh. Wer sorgt eigentlich dafür, dass in jeder
Sekunde genau so viel Strom erzeugt wird, wie ganz Europa gerade verbraucht?
= buchBild('opener-strommast',
'Hochspannungsleitung mit Masten in der Landschaft – z. B. die 380-kV-Leitungen im Walgau bei Bürs, gerne im Gegenlicht oder mit Bergkulisse.',
'Unsichtbare Lebensader: Über Hochspannungsleitungen fließt der Strom von den Kraftwerken zu den Haushalten – rund um die Uhr, in jeder Sekunde neu erzeugt.') ?>
Darum geht es in diesem Kapitel:
Strom lässt sich – anders als Holz oder Öl – kaum lagern. Du lernst, warum im
= g('stromnetz', 'Stromnetz') ?> in jeder Sekunde genau so viel Strom
erzeugt werden muss, wie gerade verbraucht wird. Du erfährst, woher der Strom
in Österreich, Deutschland und der Schweiz kommt. Du siehst, wie das Wetter
den = g('photovoltaik', 'Sonnen-') ?> und
= g('windenergie', 'Windstrom') ?> steuert. Und du lernst, warum
= g('pumpspeicher', 'Pumpspeicherkraftwerke') ?> in den Alpen die
„grünen Batterien" Europas sind.
AT · GW 2.1 (Energieträger)
AT · GW 3.6 & 3.13 (Wasserkraft)
AT · GW 4.1 & 4.10
AT · Physik: Energie & Wirkungsgrad
DE · Erdkunde: Energiewende & Ressourcen
CH · LP21 NT.4 & RZG 1.4
🎮 So arbeitest du mit der Simulation:
Du steuerst ein Pumpspeicherkraftwerk mit zwei Wasserbecken durch
18 Tage in 6 Sets: Frühling, Sommer, Herbst, Winter, Industrie und
Wochenende. Jeder Tag hat 8 Blöcke zu je 3 Stunden. Pro Block stellst
du einen Schieberegler auf eine von fünf Stufen: 2 Pumpen · 1 Pumpe ·
aus · 1 Turbine · 2 Turbinen. Der Graph zeigt dir vorher, wie viel Strom
gebraucht wird (rot) und wie viel Solar und Wind liefern (gelb). Dann heißt
es „Tag starten ▶" – und der Netzfrequenz-Tacho verrät, ob dein Plan
aufgeht. Ziel: kein einziger Block mit Stromlücke. Achtung: Der
Speicherstand wandert mit in den nächsten Tag!
= buchBild('opener-silvretta-stausee',
'Stausee im Hochgebirge – z. B. Silvretta-Stausee an der Hochalpenstraße oder Kopssee (beides klassische Ausflugsmotive).',
'Gespeicherte Energie, sichtbar gemacht: Jeder Kubikmeter Wasser in einem hoch gelegenen Stausee kann unten im Tal wieder zu Strom werden. Silvretta-Hochalpenstraße.', true) ?>
💡 Verlaufsvorschlag (Doppelstunde):
(1) Einstieg 10′ – Leitfrage + Blitzumfrage: „Was zu Hause läuft
jetzt gerade mit Strom?" (Kühlschrank, Router … – Grundlast wird
sichtbar).
(2) Erarbeitung I 15′ – Seiten 1–2 (Gleichgewicht im Netz,
Strommix D-A-CH).
(3) Simulation 25′ – Set „Frühling", Auftrag: alle
drei Tage ohne Stromlücke; das Onboarding (❔-Knopf) erklärt die Anlage.
(4) Auswertung 15′ – Frequenzverlauf-Chart vergleichen: Wer hatte das
ruhigste Netz? Warum kostet Pumpen mehr, als Turbinieren zurückbringt?
(5) Vertiefung 25′ – Seiten 3–5 (Wetter, Pumpspeicher, Blackout),
danach Set „Winter" oder „Industrie" als Differenzierung.
Hinweis: Die Sounds der Simulation sind standardmäßig stumm
(klassenraumtauglich). Für den inklusiven Unterricht gibt es dieses Kapitel
in
Leichter Sprache.
SEITE 1 · DAS GLEICHGEWICHT
1 · Strom kann man fast nicht aufheben
Ein Apfel liegt im Keller.
Er wartet dort, bis du ihn isst.
Strom kann das nicht.
Strom muss man genau dann machen, wenn man ihn braucht.
Alle Kraftwerke und alle Geräte hängen an einem großen Netz.
Das Netz hat einen Takt: 50-mal in der Sekunde.
Man sagt: 50 Hertz.
Gibt es zu wenig Strom, wird der Takt langsamer.
Gibt es zu viel Strom, wird der Takt schneller.
Beides ist gefährlich für das Netz.
= buchBild('gleichgewicht-smartmeter',
'Stromzähler oder Sicherungs-Kasten im Haus.',
'Der Strom-Zähler im Keller. Er zählt, wie viel Strom das Haus verbraucht.') ?>
Merke:
Im Strom-Netz muss immer gelten:
Erzeugter Strom = verbrauchter Strom.
In jeder Sekunde!
🎮 In der Simulation:
Rechts oben ist ein Tacho.
Er zeigt den Takt vom Netz: 50 Hertz.
Ist dein Plan gut, bleibt der Zeiger in der Mitte.
Fehlt Strom, fällt der Zeiger nach links. Das ist schlecht.
✏️ Aufgabe:
- Schau dich im Klassen-Zimmer um.
Welche Geräte brauchen gerade Strom?
Nenne drei.
1 · Erzeugung = Verbrauch: Das Gleichgewicht im Netz
Mehl, Holz, Heizöl – fast alles lässt sich auf Vorrat lagern. Strom
nicht: Was aus der Steckdose kommt, wurde im selben Augenblick
irgendwo erzeugt. Deshalb gilt im = g('stromnetz', 'Stromnetz') ?> die
eiserne Regel: Erzeugung und Verbrauch müssen in jeder Sekunde genau
übereinstimmen.
Ob das gelingt, verrät die = g('netzfrequenz', 'Netzfrequenz') ?>.
Fast alle Länder Europas hängen an einem einzigen, gemeinsamen Netz –
dem = g('verbundnetz', 'Verbundnetz') ?>. Darin fließt der Strom als
Wechselstrom: Er wechselt 50-mal pro Sekunde die Richtung. Das nennt man
50 = g('hertz', 'Hertz') ?>. Wird mehr Strom verbraucht als
erzeugt, wird dieser Takt langsamer – die Frequenz sinkt. Wird zu viel
erzeugt, steigt sie. Schon kleine Abweichungen sind gefährlich.
Wie gefährlich, zeigte der 8. Jänner 2021. Eine Störung in Kroatien
riss das europäische Netz in zwei Teile. Die Frequenz fiel auf
49,74 Hz. Nur automatische Notschalter verhinderten Schlimmeres.
[4]
Dazu kommt: Der Verbrauch ist nicht immer gleich hoch. Er schwankt
über den Tag – das nennt man = g('lastprofil', 'Lastprofil') ?>. Nachts
brauchen wir wenig Strom. Am Morgen steigt der Bedarf: Alle duschen,
kochen, und die Betriebe starten. Am Abend kommt die größte Spitze. Dann
kommen die Familien heim, kochen und schalten Bildschirme ein.
= buchBild('gleichgewicht-smartmeter',
'Smart Meter oder Sicherungskasten im Keller – Alltagsmotiv, gerne mit laufender Verbrauchsanzeige.',
'Hier wird das Gleichgewicht gemessen: Der Stromzähler erfasst jede Kilowattstunde, die das Haus aus dem Netz nimmt.') ?>
📊 Echte Zahlen:
Sollwert Netzfrequenz: 50,00 Hz · Netzauftrennung 8. Jänner 2021:
Abfall auf 49,74 Hz [4] · Durchschnittlicher
Stromverbrauch eines Haushalts in Österreich: rund 3.500 kWh pro
Jahr [10]
Merke: Strom ist die einzige „Ware",
die im Moment des Verbrauchs erzeugt werden muss. Die Netzfrequenz
(50 Hz) ist der Pulsschlag des Netzes – sie zeigt sofort, ob Erzeugung
und Verbrauch im Gleichgewicht sind.
🎮 In der Simulation: Rechts neben dem
Kraftwerks-Querschnitt sitzt der Netzfrequenz-Tacho: Sollwert
50,00 Hz, Toleranz ±0,2 Hz. Sobald du „Tag starten" drückst, läuft dein Plan
Block für Block ab – ist ein Block ausgeglichen (Lücke oder Überschuss
kleiner als 0,5 = g('gigawattstunde', 'GWh') ?>), bleibt der Zeiger im
grünen Bereich. Der
📈 Frequenzverlauf darunter zeichnet alle 8 Blöcke mit: An ihm siehst
du hinterher genau, in welchem Block dein Netz gewackelt hat.
💡 Didaktischer Hinweis: Häufigstes
Fehlkonzept: „Das Netz speichert den Strom wie ein Tank." Lassen Sie die
Analogie aktiv widerlegen (Wasserleitung vs. Regentonne). Der Tacho der
Simulation ist bewusst prominent platziert – fragen Sie nach Block 8:
„Wo stand der Zeiger, und warum?" Stolperstein: Manche Schüler:innen
deuten den grünen Bereich als „viel Strom" statt als „Gleichgewicht".
SEITE 2 · STROMMIX
2 · Woher kommt unser Strom?
Strom kommt aus Kraft-Werken.
Es gibt viele Arten von Kraft-Werken.
In Österreich kommt der meiste Strom aus Wasser-Kraft.
Von 100 Teilen Strom kommen ungefähr 60 Teile aus Wasser-Kraft.
Dazu kommen Sonne, Wind und Bio-Masse.
In Deutschland ist der Wind am wichtigsten.
In der Schweiz ist es wie in Österreich: das Wasser.
Die Mischung nennt man: den Strom-Mix.
= buchBild('strommix-wasserkraft',
'Wasser-Kraftwerk oder Stau-Mauer.',
'Ein Wasser-Kraftwerk. Das Wasser treibt eine Turbine an. Die Turbine macht Strom.') ?>
📊 Echte Zahlen:
Österreich: Von 100 Teilen Strom sind ungefähr 87 Teile erneuerbar.
Deutschland: ungefähr 59 Teile.
Schweiz: Das Wasser liefert ungefähr 60 Teile.
🎮 In der Simulation:
Im Diagramm siehst du zwei Linien.
Die rote Linie zeigt: So viel Strom brauchen die Menschen.
Die gelbe Linie zeigt: So viel Strom liefern Sonne und Wind.
Dein Kraftwerk gleicht den Unterschied aus.
✏️ Aufgabe:
- Von 100 Teilen Strom in Österreich kommen 60 Teile aus Wasser-Kraft.
Wie viele Teile kommen NICHT aus Wasser-Kraft?
2 · Woher kommt unser Strom? Der Strommix in D-A-CH
Welche Kraftwerke ein Land nutzt, hängt stark von seiner
Geografie ab – die Mischung heißt = g('energiemix', 'Strommix') ?>.
Österreich ist ein Gebirgsland mit wasserreichen Flüssen: Rund
60 % des Stroms kommen aus = g('wasserkraft', 'Wasserkraft') ?>,
dazu etwa 20 % aus Wind- und Sonnenkraft. Insgesamt waren 2024 rund
87 % der Erzeugung = g('erneuerbar', 'erneuerbar') ?> – ein
europäischer Spitzenwert. [1]
Deutschland hat weniger Gebirge, dafür windreiche Küsten. Dort ist
die = g('windenergie', 'Windkraft') ?> mit 31,5 % die wichtigste
Stromquelle. Danach kommen Kohle und
= g('photovoltaik', 'Photovoltaik') ?>. Insgesamt stammten 2024
59,4 % des Stroms aus erneuerbaren Quellen.
[2]
Die Schweiz ähnelt Österreich: etwa 60 % Wasserkraft. Dazu
kommen aber gut 28 % aus
= g('kernenergie', 'Kernkraftwerken') ?>. [3]
Der Strommix ist also Erdkunde pur: Berge und Niederschlag machen
Wasserkraft möglich, flaches windiges Land begünstigt Windräder,
sonnenreiche Dächer die Photovoltaik.
= buchBild('strommix-wasserkraft',
'Wasserkraftwerk in Vorarlberg – z. B. Krafthaus Rodundwerk im Montafon, Illwerke-Staumauer oder das Kraftwerk am Illspitz bei Feldkirch.',
'Österreichs wichtigste Stromquelle: Wasserkraft liefert rund 60 % der Erzeugung – hier ein Kraftwerk an der Ill.') ?>
📊 Strommix 2024 im Vergleich:
AT: ~60 % Wasserkraft, ~20 % Wind + Sonne, gesamt ~87 % erneuerbar
[1] ·
DE: 59,4 % erneuerbar, wichtigste Quelle Windkraft (31,5 %)
[2] ·
CH: ~60 % Wasserkraft, ~28,6 % Kernkraft [3]
🎮 In der Simulation: Der Balkengraph über
deinem Plan zeigt für jeden 3-Stunden-Block zwei Werte: Strombedarf
(rot) und Solar/Wind verfügbar (gelb). Dein Pumpspeicher gleicht den
Unterschied aus. Liefert das Wetter mehr Strom, als gebraucht wird, pumpst
du den Überschuss als Wasser nach oben. Fehlt Strom, lässt du das Wasser
durch die = g('turbine', 'Turbinen') ?> wieder herunter. Dieses Ausgleichen
nennt man = g('lastausgleich', 'Lastausgleich') ?>.
✏️ Aufgaben:
- ANenne die wichtigste Stromquelle
Österreichs, Deutschlands und der Schweiz. Erkläre mit der Landkarte,
warum sie sich unterscheiden.
- BÖsterreich erzeugte 2024 rund
82 TWh Strom, davon ~60 % aus Wasserkraft. Berechne: 82 · 0,6 = ?
TWh. Vergleiche mit dem Jahresverbrauch von rund 64,5 TWh.
- C„Ein Land kann sich seinen
Strommix nicht aussuchen." Stimmt das? Begründe mit mindestens zwei
Standortfaktoren (Relief, Klima, Küste, Fläche).
💡 Erwartungshorizont B:
82 · 0,6 ≈ 49 TWh Wasserkraftstrom – das allein deckt rechnerisch gut
drei Viertel des Jahresverbrauchs (64,5 TWh). 2024 war Österreich erstmals
seit Jahren Netto-Stromexporteur. Stolperstein: Schüler:innen
verwechseln oft „Anteil an der Erzeugung" mit „Anteil am Verbrauch" (95 %
des Verbrauchs wurden 2024 bilanziell erneuerbar gedeckt, aber nur
87 % der Erzeugung waren erneuerbar). Für Referate: E-Control
Marktberichte, Quelle [1].
SEITE 3 · WETTER & STROM
3 · Das Wetter macht den Strom
Solar-Anlagen brauchen Sonne.
Wind-Räder brauchen Wind.
Das Wetter bestimmt also: Wie viel Strom gibt es heute?
Zu Mittag scheint die Sonne am stärksten.
Dann gibt es viel Solar-Strom.
Aber am Abend brauchen die Menschen den meisten Strom.
Dann ist die Sonne schon weg.
Manchmal gibt es tagelang keine Sonne und keinen Wind.
Das nennt man: Dunkel-Flaute.
Dann sind Speicher besonders wichtig.
= buchBild('wetter-pv-nebel',
'Solar-Dach an einem trüben Nebel-Tag.',
'Hoch-Nebel im Rheintal. Die Solar-Anlage liefert heute fast nichts.') ?>
📊 Echte Zahlen:
Im November 2024 gab es in Deutschland eine Dunkel-Flaute.
Sonne und Wind lieferten am Abend fast gar nichts.
Der Strom an der Börse wurde über 10-mal so teuer wie sonst.
🎮 In der Simulation:
Jeder Tag hat ein eigenes Wetter.
Zum Beispiel: sonnig, bewölkt, Sturm, Hitze-Welle oder Frost-Nacht.
Das Wetter bestimmt die gelbe Linie.
Schau sie dir vor dem Planen genau an!
✏️ Aufgabe:
- Wähle in der Simulation den Tag „Sonniger Frühlingstag".
Wann liefert die Sonne am meisten Strom?
Wann brauchen die Menschen am meisten Strom?
3 · Wetter macht Strom: Mittagsspitze, Abendlücke, Dunkelflaute
Sonnen- und Windstrom sind sauber – aber sie richten sich nach dem
Wetter, nicht nach uns. = g('photovoltaik', 'Photovoltaik') ?> liefert
ihre Spitze zu Mittag, der Verbrauch hat seine Spitze aber
am Abend. Diese Lücke zwischen Bedarf und Wetterstrom – die
= g('residuallast', 'Residuallast') ?> – müssen andere Kraftwerke und
Speicher füllen.
Richtig ernst wird es bei einer = g('dunkelflaute', 'Dunkelflaute') ?>.
Dann liegt tagelang Hochnebel über dem Land, und es weht kaum Wind. Anfang
November 2024 passierte das in Deutschland. An einem Abend lieferten Wind
und Sonne zusammen nur noch rund 0,15 % des Strombedarfs.
Das treibt den Preis. Strom wird an einer Börse gehandelt – der
= g('stromboerse', 'Strombörse') ?>. Dort kauft man Strom für jede
Stunde des nächsten Tages im Voraus. In dieser Nacht schoss der Preis in
die Höhe: von durchschnittlich 79 € auf über 800 € pro
Megawattstunde. [5]
Auch die Jahreszeiten mischen mit: Im Winter ist der Verbrauch am
höchsten (Heizen, Licht), die Sonnenausbeute aber am niedrigsten. Je
mehr ein Land auf Wetterstrom setzt, desto wichtiger werden
= g('stromspeicher', 'Stromspeicher') ?> – und flexible Kraftwerke,
die einspringen können.
= buchBild('wetter-pv-nebel',
'Photovoltaik-Dach an einem trüben Hochnebel-Tag im Rheintal – oder schneebedeckte PV-Module im Winter. Kontrast „Anlage da, Ertrag weg".',
'Dunkelflaute im Kleinen: Bei Hochnebel liefert selbst eine große PV-Anlage fast nichts – und das oft tagelang.') ?>
📊 Echte Zahlen: Dunkelflaute
6. November 2024 (DE): Wind + Sonne zeitweise nur ~0,15 % des Bedarfs ·
Börsenstrompreis über 800 €/MWh (Jahresmittel 2024: ~79 €/MWh)
[5]
Merke: Erneuerbare liefern nicht
immer dann, wenn der Strom gebraucht wird. Speicher verschieben die
Energie von der Mittagsspitze in den Abend – und helfen über
Dunkelflauten hinweg.
🎮 In der Simulation: Jeder der 18 Tage hat
sein eigenes Wetter – vom Sonnigen Frühlingstag über Hitzewelle
(Klimaanlagen!), Sommergewitter und Föhnstunden bis zu
Frostnacht und Schneesturm. Das Wetter formt die gelbe
Angebots-Kurve: Beim Sturmtag liefert der Wind sogar nachts – der
Tagesgang steht Kopf. Lies vor dem Planen die Tagesbeschreibung: Sie
verrät dir die Strategie.
💡 Didaktischer Hinweis: Der Vergleich
„Tag 1 sonnig vs. Tag 2 bewölkt" im Frühlings-Set ist die ergiebigste
Gegenüberstellung: gleicher Bedarf, völlig anderes Angebot → andere
Reglerstellungen. Stolperstein: Viele übernehmen ihren Plan vom
Vortag unverändert – genau daran lässt sich zeigen, warum Netzbetreiber
täglich neue Wetterprognosen brauchen. Vertiefung für Schnelle: Set
„Industrie", Tag „Werks-Stillstand" (Überschuss-Management statt Mangel).
SEITE 4 · PUMPSPEICHER
4 · Der Pumpspeicher: Strom wird zu Wasser
Wie speichert man Strom?
Ein Trick: Man macht aus Strom Höhe.
Mit dem übrigen Strom pumpt man Wasser auf den Berg.
Dort wartet das Wasser in einem See.
Braucht man wieder Strom, lässt man das Wasser hinunter.
Unten treibt es eine Turbine an.
Die Turbine macht wieder Strom.
Ein Teil der Energie geht dabei verloren.
Du gibst 100 Teile Strom hinein.
Ungefähr 75 bis 80 Teile bekommst du zurück.
Das ist trotzdem sehr gut.
= buchBild('pumpspeicher-luenersee',
'Der Lüner-See mit Stau-Mauer.',
'Der Lüner-See in Vorarlberg. Er ist ein riesiger Strom-Speicher. Man kann dort auch schön wandern.') ?>
📊 Echte Zahlen:
Das Kops-Werk 2 in Vorarlberg ist sehr stark: 525 Megawatt.
Am Lüner-See soll ein noch stärkeres Kraftwerk entstehen:
1.000 Megawatt. Es wird ganz im Berg gebaut.
🎮 In der Simulation:
Du siehst das Kraftwerk im Querschnitt.
Oben ist das Ober-Becken. Unten ist das Unter-Becken.
Beim Pumpen fließt das Wasser nach oben.
Bei der Turbine fließt es nach unten.
Wichtig: Das Wasser von heute bleibt für morgen im Becken!
✏️ Aufgabe:
- Du pumpst mit 100 Teilen Strom Wasser nach oben.
Wie viele Teile Strom bekommst du ungefähr zurück?
4 · Der Pumpspeicher: Die grüne Batterie in den Bergen
Die größte „Batterie" der Alpen besteht aus Wasser und
Höhenunterschied. Ein = g('pumpspeicher', 'Pumpspeicherkraftwerk') ?>
hat zwei Becken: eines im Tal, eines hunderte Meter höher am Berg. Gibt
es Stromüberschuss (etwa zur Solar-Mittagsspitze), pumpt es Wasser
nach oben – die Energie steckt jetzt als
= g('lageenergie', 'Höhenenergie') ?> im Bergsee. Wird
Strom gebraucht, rauscht das Wasser durch Druckrohre zurück ins
Tal und treibt = g('turbine', 'Turbinen') ?> an. Ein Pumpspeicher ist
in weniger als zwei Minuten auf voller Leistung. Fehlt plötzlich
Strom, springt er also sofort ein. Genau diese schnelle Notreserve nennt
man = g('regelreserve', 'Regelreserve') ?> – und dabei ist der
Pumpspeicher der wichtigste Helfer im Netz.
Gratis ist das nicht: Der = g('wirkungsgrad', 'Wirkungsgrad') ?>
über den ganzen Kreislauf liegt bei 75 bis 80 % – von 100 kWh,
die du zum Pumpen einsetzt, kommen also rund 80 zurück.
[9]
Vorarlberg ist dabei Weltklasse: Das Kopswerk II im Montafon
leistet 525 = g('megawatt', 'Megawatt') ?> [6],
das unterirdische Obervermuntwerk II weitere 360 MW
[7]. Und am Lünersee plant die illwerke vkw das
Lünerseewerk II: rund 1.000 MW, etwa 1.300 m Fallhöhe, 2,65 Mrd. €
Investition – fast vollständig im Berginneren. [8]
= buchBild('pumpspeicher-luenersee',
'Der Lünersee im Brandnertal mit Staumauer, ideal von der Bergstation der Lünerseebahn oder vom Rundwanderweg.',
'Doppelrolle im Hochgebirge: Der Lünersee (1.970 m) ist Speichersee der illwerke vkw und beliebtes Wanderziel – hier soll mit dem Lünerseewerk II Österreichs stärkster Pumpspeicher entstehen.') ?>
📊 Echte Zahlen:
Kopswerk II: 525 MW Turbinenleistung [6] ·
Obervermuntwerk II: 360 MW [7] ·
Lünerseewerk II (geplant): ~1.000 MW, ~1.300 m Fallhöhe,
2,65 Mrd. € [8] ·
Wirkungsgrad Pumpspeicher: 75 – 80 % [9]
🎮 In der Simulation: Der Querschnitt zeigt
Oberbecken und Unterbecken (je bis 50 GWh) samt Maschinenhaus – beim
Ablauf siehst du das Wasser durch die Druckrohre fließen. Der Wirkungsgrad
ist eingebaut: 1 Pumpe hebt pro Block 4 GWh Wasser und
verbraucht dafür 4 : 0,75 ≈ 5,3 GWh Strom; 1 Turbine lässt
6 GWh Wasser ab und liefert 6 · 0,85 ≈ 5,1 GWh. Und wie beim
echten Kraftwerk gilt: Der Beckenstand von heute Abend ist dein
Startkapital für morgen – wer im Sommer-Set am Tag 1 nicht vorpumpt, steht
beim Gewitter am Tag 2 ohne Reserve da.
✏️ Aufgaben:
- AErkläre mit eigenen Worten und
einer Skizze, wie ein Pumpspeicherkraftwerk Strom „speichert".
- BEin Pumpspeicher nimmt 100 GWh
Strom zum Pumpen auf und liefert später 78 GWh zurück. Berechne den
Wirkungsgrad: 78 : 100 = ? Gib das Ergebnis in Prozent an.
- C„Ein Speicher, der 20 %
verliert, lohnt sich nicht." Nimm Stellung: Wann lohnt sich das
Speichern trotzdem? (Denke an die Preise aus Seite 3.)
💡 Erwartungshorizont: B: 78 : 100 = 0,78
= 78 %. C: Kernargument ist die Preis- bzw. Wertdifferenz: Gespeichert
wird Strom, der im Überschuss fast nichts wert ist (Mittag), geliefert wird
er zur teuren Abendspitze – 80 % von „wertvoll" schlägt 100 % von „wertlos".
Zusätzlich: Ohne Speicher müssten Überschüsse abgeregelt werden.
Lokalbezug nutzen: Viele Kinder kennen den Lünersee vom Wandern –
die Doppelnutzung (Tourismus + Energie) verbindet dieses Kapitel mit dem
Kapitel Tourismustal.
SEITE 5 · GRUNDLAST & BLACKOUT
5 · Wenn der Strom ausfällt
Manche Geräte laufen immer.
Zum Beispiel: Kühl-Schrank, Krankenhaus, Ampeln.
Dieser Strom-Bedarf heißt: Grund-Last.
Am Abend brauchen alle viel Strom auf einmal.
Das heißt: Spitzen-Last.
Fällt der Strom in einem großen Gebiet lange aus,
nennt man das: Blackout.
Dann geht fast nichts mehr:
kein Licht, keine Heizung, kein Handy-Netz, keine Kassa im Geschäft.
Darum soll jede Familie einen Vorrat haben:
Wasser, haltbares Essen, Kerzen, Taschen-Lampe, Radio mit Batterien.
= buchBild('blackout-notvorrat',
'Vorrats-Regal mit Wasser, Dosen, Kerzen und Taschen-Lampe.',
'Ein guter Not-Vorrat. Damit kommt eine Familie einige Tage ohne Strom aus.') ?>
Merke:
Strom sparen hilft doppelt:
Es kostet weniger Geld.
Und das Netz wird weniger belastet.
🎮 In der Simulation:
Fehlt in einem Block Strom, warnt dich die Anzeige.
Der Zeiger fällt in den roten Bereich.
Plane so, dass das nie passiert!
Zwischen den Tagen zeigt dir eine Karte: „Wusstest du?"
Dort lernst du echte Strom-Fakten.
✏️ Aufgabe:
- Der Strom fällt für einen Tag aus.
Was brauchst du zu Hause?
Nenne drei Dinge für deinen Not-Vorrat.
5 · Grundlast, Spitzenlast, Blackout: Wer springt wann ein?
Ein Teil des Strombedarfs ist rund um die Uhr da: Kühlhäuser,
Krankenhäuser, Server, Industrieöfen – die
= g('grundlast', 'Grundlast') ?>. Darüber steigt der Bedarf über den
Tag an, bis zur = g('spitzenlast', 'Spitzenlast') ?> am Abend. Für jede
Aufgabe gibt es eigene Kraftwerke. Die Grundlast tragen zum Beispiel
= g('laufwasserkraftwerk', 'Laufwasserkraftwerke') ?>. Sie nutzen die
stetige Strömung eines Flusses und laufen Tag und Nacht durch. Für die
kurzen Spitzen am Abend braucht man schnelle Kraftwerke. Pumpspeicher und
Gaskraftwerke springen dann in wenigen Minuten ein.
Wer behält bei all dem den Überblick? Das ist die Aufgabe der
= g('netzbetreiber', 'Netzbetreiber') ?>. In Österreich überwacht die
Firma Austrian Power Grid (APG) das große Stromnetz – rund um die Uhr.
Reicht die Reserve einmal nicht, kommt der Notfallplan. Fällt die
Frequenz, schalten die Netzbetreiber zuerst zusätzliche Reserven dazu.
Hilft auch das nicht, schalten sie ganze Regionen gezielt für kurze Zeit
ab. Das nennt man = g('lastabwurf', 'Lastabwurf') ?>. Er ist die letzte
Bremse vor dem = g('blackout', 'Blackout') ?> – einem
großflächigen Stromausfall, der Tage dauern kann.
Österreich bereitet sich ernsthaft darauf vor. Bundesheer und
Zivilschutz empfehlen jedem Haushalt einen Vorrat. Dazu gehören:
Trinkwasser (etwa 2 Liter pro Person und Tag), haltbare Lebensmittel und
Medikamente für rund zwei Wochen. Dazu Taschenlampe, Kerzen, ein
Batterieradio und etwas Bargeld. [11]
Und du? Auch du kannst helfen. Wer Strom spart, entlastet nicht nur
die eigene Stromrechnung, sondern auch das Netz. Schalte Geräte ganz aus
statt in den Standby. Wasch die Wäsche lieber zu Mittag als zur
Abendspitze. Strom genau dann zu verbrauchen, wenn viel davon da ist,
wird in Zukunft immer wichtiger.
= buchBild('blackout-notvorrat',
'Vorrats-Regal in der Speisekammer: Wasserflaschen, Konserven, Kerzen, Taschenlampe, Kurbel- oder Batterieradio – bewusst arrangiert.',
'Blackout-Vorsorge nach Zivilschutz-Empfehlung: Mit diesem Regal übersteht eine Familie auch einen mehrtägigen Stromausfall.') ?>
📊 Echte Zahlen: Empfehlung
Bundesheer/Zivilschutz: Trinkwasser ~2 l pro Person und Tag,
Lebensmittel- und Medikamentenvorrat für ca. 2 Wochen
[11] · Netzauftrennung 2021: Stabilisierung nach
rund 1 Stunde dank Reserven und Lastabwurf-Plänen
[4]
Merke: Grundlast = ständiger
Sockelbedarf, Spitzenlast = kurze Höchstwerte. Ein Blackout ist
unwahrscheinlich, aber möglich – Vorsorge ist Aufgabe von Netzbetreibern
und Haushalten.
🎮 In der Simulation: Bleibt in einem Block
eine Stromlücke, sackt die Frequenz ab und das Feedback wird rot –
die Bilanz am Tagesende zählt jede Lücke und jeden Überschuss in GWh
zusammen. Für ein Set ganz ohne Stromlücke gibt es die Auszeichnung
🔌 „Stabiles Netz", für 24 von 24 ausgeglichenen Blöcken
⭐ „Perfektes Set". Zwischen den Tagen erscheinen
„Wusstest du?"-Karten mit echten Fakten – vom Kopswerk II bis zu den
magischen 50 Hz.
✏️ Abschluss-Aufgaben:
- BOrdne zu: Kühlschrank,
E-Herd um 18 Uhr, Krankenhaus, Föhn am Morgen – Grundlast oder
Spitzenlast? Begründe kurz.
- BErstelle eine
Blackout-Checkliste für deine Familie mit mindestens sechs Dingen.
Vergleiche sie mit der Empfehlung des Zivilschutzes.
- CSchreibe als
Energiemanager:in einen kurzen Bericht (5 Sätze) an die Gemeinde:
Warum braucht euer Netz Speicher, obwohl genug Kraftwerke da sind?
Verwende die Begriffe Spitzenlast, Dunkelflaute und Regelreserve.
💡 Differenzierung & Auswertung:
Leistungsstarke Gruppen schaffen das Set „Industrie" (drei Bedarfsspitzen
am Tag „Schichtwechsel") oder jagen das Achievement „Perfektes Set".
Unterstützung: Onboarding (❔) erneut zeigen lassen – es erklärt Becken,
Regler und Frequenz in vier Bildern. Im Abschluss-Overlay jedes Sets stehen
Sterne und Blockbilanz – gut vergleichbar für eine kurze Auswertungsrunde.
Stolperstein: Bei Stromlücke stellen manche reflexartig auf „Pumpe"
(klingt nach „mehr Strom") – dabei
verbraucht Pumpen Strom und
vergrößert die Lücke. Diese Verwechslung explizit ansprechen. Für den
inklusiven Unterricht:
Leichte-Sprache-Version
dieses Kapitels – gleiche Bilder, gleiche Kernaussagen, reduzierte
Aufgaben.
QUELLEN
Quellen & zum Weiterlesen
Alle Zahlen in diesem Heft sind echt.
Sie kommen von Ämtern, Netz-Betreibern und Kraftwerks-Firmen.
Hier stehen die Quellen:
[1] E-Control: Marktbericht / Pressemappe „Strommix 2024" (April 2025) —
e-control.at ·
ORF: Rekord an Abdeckung durch Erneuerbare —
orf.at
[2] Statistisches Bundesamt: Stromerzeugung 2024 – 59,4 % aus erneuerbaren Energieträgern —
destatis.de
[3] Bundesamt für Energie (CH): Schweizer Elektrizitätsbilanz 2024 —
energeiaplus.com
[4] Austrian Power Grid: Frequenzabfall im europäischen Stromnetz am 8.1.2021 —
apg.at
[5] Bundesnetzagentur: Untersuchung zu Strompreisspitzen während Dunkelflauten 2024 —
bundesnetzagentur.de ·
ZDF: Dunkelflaute lässt Strompreise explodieren —
zdf.de
[6] illwerke vkw: Kopswerk II —
illwerkevkw.at
[7] illwerke vkw: Obervermuntwerk II —
illwerkevkw.at
[8] illwerke vkw: Projekt Lünerseewerk II —
luenerseewerk2.at ·
ORF Vorarlberg: Illwerke planen größtes Wasserkraftwerk Österreichs —
vorarlberg.orf.at
[9] Verivox: Pumpspeicherkraftwerk – Funktionsweise und Wirkungsgrad —
verivox.de
[10] Stromliste (Datenbasis Statistik Austria): Durchschnittlicher Stromverbrauch im Haushalt —
stromliste.at ·
Statistik Austria: Energieeinsatz der Haushalte —
statistik.at
[11] Bundesheer: „Blackout und dann?" – Ratgeber für die Eigenvorsorge —
bmlv.gv.at ·
Zivilschutz Österreich: Ratgeber Blackout —
zivilschutz.at