Schnitzeljagd 2.0 mit Bildung
www.grad-gefunden.de
Begleitheft 3 Windpark Freisen F체r JugendleiterInnen, P채dagogInnen und TeilnehmerInnen
Landesjugendring Saar in Kooperation mit dem Jugendserver-Saar und der THW-Jugend Freisen
Grad gefunden
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INHALT 3 Einleitung
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Mitmachen! So geht´s
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Verhaltenskodex
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Cachebeschreibung für die Route „Windpark Freisen“
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Hinweise zur GPS-Schatzsuche (Geocaching)
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Vertiefendes zum Thema Windkraft
Impressum: Hrsg: Landesjugendring Saar, Eifelstraße 35, 66113 Saarbrücken Projekt: Grad-gefunden www.grad-gefunden.de E-Mail: info@jugendserver-saar.de Cache-Erstellung: THWJugend Freisen unter Leitung von Stefan Schumacher Redaktion: Sofie Burger, Claudia Eisenstein, Georg Vogel Fotos: Sofie Burger, Landesjugendring Saar
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Windpark Freisen
1 Einleitung Die klassische Schnitzeljagd mit den neuen digitalen Medien verknüpfen und damit Bildung besonders spannend erleben: Das ist das neueste Produkt aus der Landesjugendring-Ideenwerkstatt, das die Arbeitsgemeinschaft saarländischer Kinder- und Jugendverbände auf dem Start-Event am 17. Juni um 14 Uhr im Prähistorium Gondwana unter dem Namen "Grad-gefunden" eröffnet hat. Gemeinsam mit dem Jugendserver Saar, dem Jugendrotkreuz-Quierschied, der THWJugend Freisen, der Naju Saarland und der Geocaching-AG des Marie-Luise-KaschnitzGymnasiums hat die Projektgruppe mit viel ehrenamtlichem Engagement und der finanziellen Unterstützung des saarländischen Sozialministeriums ein Projekt auf den Weg gebracht, das schon jetzt bundesweite Beachtung findet. Vier Routen wurden für Kinder- und Jugendgruppen ausgearbeitet, auf denen sie die Schnitzeljagd 2.0 - also Geocaching mit Bildungsinhalten - ausprobieren können. Zu jeder Tages- bzw. Jahreszeit sind die Rou-
ten ab sofort nach Anmeldung begehbar. 1. Zurück in die Urzeit in Schiffweiler/ Landsweiler mit der Geocaching-AG des Marie-Luise Kaschnitz-Gymnasiums in Völklingen 2. Schätze Im Urwald bei Saarbrücken mit der Naturschutzjugend Saar und BUNDjugend Saar 3. Windpark Freisen mit der THW-Jugend Freisen 4. Neunkircher Eisenwerk mit dem Jugendrotkreuz Quierschied Wir bitten um Euer/Ihr Verständnis, wenn die Caches noch nicht perfekt sein sollten und sind dankbar für Verbesserungsvorschläge. Außerdem freuen wir uns über weitere Gruppen, die sich bei Grad-gefunden beteiligen möchten und einen Bildungscache legen. Wir bitten die JugendleiterInnen und ihre Gruppen um die Beachtung unserer Hinweise und wünschen euch viel Spaß bei der Schnitzeljagd!
Das Projektteam
Das Projektteam beim Testen des ersten Cache: Katja Henopp, Holger Maier, Claudia Eisenstein, Oliver Wagner (v.l.) Weitere Mitglieder: Heike Weber, Georg Vogel, Frank Schneider, Mareike Schneider
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2 Mitmachen! So geht’s 1.
Mit der Gruppe die Route/das Thema auswählen Zurück in die Urzeit in Schiffweiler/Landsweiler geeignet ab 12 Jahre, maximal 6 Personen, Dauer ca. 1Std. Schätze im Urwald bei Saarbrücken ab 12 Jahre, maximal 6 Personen, ca. 2 1/2 Std. Windpark Freisen ab 12 Jahre, maximal 12 Personen in zwei Gruppen, ca. 2 Std. Neunkircher Eisenwerk ab 14 Jahre, maximal 12 Persoen in bis zu drei Gruppen, ca. 2Std
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GPS-Geräte beschaffen/ausleihen In begrenztem Umfang leihen Organisationen GPS-Geräte aus. Infos dazu auf unserer Internetseite
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Der/die JugendleiterInnen meldet die Gruppe auf www. grad-gefunden.de an und lädt das Arbeitsmaterial runter
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Vorbereitung und Einführung in GPS-Technik Hierzu gibt es Gebrauchsanweisungen und Materialien auf unserer Seite.
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Die Route gehen
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Feedback an www.grad-gefunden.de
Windpark Freisen
3 Verhaltenskodex •
Die Cachebeschreibung in der Broschüre (Ausstattung, Cachetyp, Hilfsmittel) und in die Hinweise in den Caches (Koordinaten, Aufgabe) aufmerksam lesen!
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Solange es geht, vorhandene Wege nutzen! Der kürzeste Weg ist nicht immer der schnellste!
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Hinterlasst nichts als eure Fußspuren! Nehmt euren Müll wieder mit nach Hause!
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Versteckt die Dosen genauso, wie ihr sie gefunden habt. Sollte etwas kaputt gehen, bitte bei uns melden!
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Verhaltet euch im Wald ruhig und nehmt Rücksicht auf Tier- und Pflanzenwelt.
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Muggel geht das, was ihr tut, nichts an. Versucht es geheim zu halten! (Muggel: Unwissende; kennen Edu- und Geocaching nicht)
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Sucht unauffällig!
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Manchmal hilft es, die Cache-Beschreibung noch einmal zu lesen oder die Perspektive zu ändern. Achtet auf Unnatürliches und Kleinigkeiten!
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4 Cachebeschreibung für die Route „Windpark Freisen“ (Listing) Der Cache in Freisen kann auf zwei Routen begangen werden. Die Routen haben unterschiedliche Startpunkte. Entweder sollte man die Gruppe in zwei aufteilen oder nur die Route 1 nutzen.
Route 1: Startpunkt 1: Frage: Wie wird die Freisener Höhe noch genannt? Nordkoordinate Ordne den 1. Buchstabe der Lösung einer Zahl zu, Ergebnis + 70 A=1, B=2 usw.
N 49.33.4_ _ Ostkoordinate Anzahl der Buchstaben des Lösungswortes +2.
E 7 16.3_ _ Route 2 Startpunkt 1: Frage: Wie heißt die Freisener Höhe noch? Nordkoordinate Ordne den letzten Buchstaben einer Zahl zu. Das Ergebnis +2 A=1, B=2 usw.
N 49 33.49_ Ostkoordinate 7. Buchstabe einer Zahl zuordnen
E 7 16._ 89
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Windpark Freisen
5 Hinweise zur GPS-Schatzsuche (Geocaching) Allgemeine Informationen zum Geocachen… Was ist Geocachen? Das Wort geocachen setzt sich zusammen aus dem Wort „geo“ und dem englischen Wort „cache“. Erfunden wurde das Geocaching vor über 10 Jahren, als die amerikanische Regierung unter Bill Clinton die künstliche Verschlechterung des GPS-Signals ausschaltete. Der Amerikaner Dave Ulmer versteckte im Jahr 2000 einen Eimer mit Konservendosen, einem Videospiel und einem Notizblock, um die Funktion des GPS zu testen. Die dazugehörigen Koordinaten veröffentlichte er in einem Forum. Dies war die eigentliche Geburtsstunde des Geocaching. Ein Geocache kann z.B. eine wasserdichte Plastikdose mit einem Logbuch und Tauschgegenständen sein, eine Filmdose oder eine alte Munitionsbox. Vom Versteck des Geocaches werden die Koordinaten mit Hilfe eines GPS-Geräts ermittelt und auf Geocaching-Portalen im Internet veröffentlicht. Mit den Koordinaten des Caches sowie einem GPS-Gerät ausgestattet, geht man dann auf „Schnitzeljagd“. Hat man den Cache gefunden, trägt man sich in das Logbuch ein und tauscht – wenn möglich – einen gleichwertigen Gegenstand. Den Fund des Caches trägt man auf der Geocaching-Internetseite, auf der der Cache veröffentlicht wurde, ein (das bezeichnet man als "loggen").
Wie funktioniert GPS? GPS (Global Positioning System) „Navigational Satellite Timing and Ranging Global Positioning System“ Die Empfänger der GPS- oder Navigationsgeräte fangen die Signale der GPS-Satelliten auf, diese teilen ständig über Funk ihre genaue Position und Uhrzeit mit. Zur Ortsbestimmung werden vier Satelliten benötigt (Drei bestimmen den Ort, der vierte Satellit dient der Bestimmung der Höhe). Mit Hilfe des Empfangsgeräts werden dann die vier Signallaufzeiten (von Satelliten zur Empfangsantenne) errechnet. Aus diesen wird dann die Position, Höhe und Empfängeruhrzeit ermittelt. So hat ein bestimmter Ort auf der Welt, z.B. eine Parkbank, feste Koordinaten. Hat man die Koordinaten der Parkbank, dann kann man sich mit Hilfe von GPS-Geräten oder Navigationsgeräten dorthin führen lassen.
Koordinatensystem: Geographische Koordinaten auf der Kugel Das Gradnetz der Erde ist ein gedachtes Koordinatensystem auf der Erdoberfläche mit sich rechtwinklig schneidenden Längen- und Breitenkreisen. Es dient zur geographischen Ortsbestimmung, das heißt, zur Festlegung des eigenen Standorts. Die Breitengrade werden dabei vom Äquator aus gezählt, die Pole liegen bei 90° Nord bzw. Süd, die Längengrade werden von einem willkürlich festgelegten Nullmeridian nach Osten und Westen gezählt
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bis jeweils 180°. Die Festlegung der Winkel ist dem in der Mathematik üblichen Kugelkoordinatensystem entgegengesetzt. Bis Anfang des 20. Jahrhunderts waren in verschiedenen Ländern unterschiedliche Nullmeridiane gebräuchlich (z. B. der FerroMeridian von El Hierro und der Meridian von Paris), heute wird weltweit der Meridian von Greenwich (Sternwarte in London) verwendet. Um einen Ort genau zu bestimmen muss beachtet werden, dass die Erde keine Kugel, sondern annähernd ein Ellipsoid ist, was Ortsverschiebungen bis 20 km bewirken könnte. Außerdem können geographische Koordinaten je nach Land unterschiedliche Bezugsysteme haben, deren Referenzellipsoide dem regionalen Schwerefeld (Geoid) angepasst sind. International wird heute meist
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das World Geodetic System 1984 (WGS84) benutzt. Wichtig für das Cachen mit GPS-Geräten ist das im Gerät eingestellte Koordinatensystem. Es gibt auf der Welt über 100 verschiedene Kartenbezugssysteme, die in GPS-Empfänger eingestellt werden können. Für das Geocachen wird das WGS 84 (World Geodetic System von 1984) verwendet. WGS 84: H D° MM.M‘ N 49° 22,452 nördliche Breite 49 Grad, 22,452 Dezimalminuten O/E 7° 06,554 östliche Breite 7 Grad, 06,554 Dezimalminuten Mehr Infos über Kartenbezugssystem: http://www.kowoma.de/gps/geo/mapdatum.htm
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Windpark Freisen die Richtung anzeigt. Doch es sind auch noch andere Darstellungen möglich: Grad, Minute, Sekunde N 49° 22’05,8 O 06° 20’49,3‘‘ Dezimalgrad N 49.36828 O 007.32997 Wird das Format bei den GPS-Geräten versehentlich falsch eingestellt, dann kann es von Abweichungen von bis zu 100 Metern kommen. Eine weitere Einstellung, die bei GPS-Geräten zu beachten ist, ist die Einstellung des Kompasses, (sofern einer vorhanden ist) in Bezug auf die Nordreferenz. Sie sollte auf „wahr“ eingestellt werden.
Geocaching in der Praxis GPS - Funktion Die Genauigkeit eines Signals wird durch viele Faktoren beeinflusst und beträgt meist ca. 10-15m Abweichung. Je nach Qualität des Empfängerchips im GPS-Gerät oder Smartphone kann es mal mehr oder weniger Abweichung sein. Beeinflusst wird das Signal z.B. durch dichtes Laub, hohe Häuser in der Stadt, ungünstige Konstellation der Satelliten usw. Deshalb sollte man sich nicht ausschließlich auf die Technik verlassen. Der Spaß beim Suchen liegt auch darin, kreativ zu suchen und auf Veränderungen in der Umgebung zu achten. Bei den GPS-Geräten ohne Karten und elektromagnetischen Kompass (Garmin eTrex h) muss man in Bewegung sein, damit das GPS
Mit diesem Wissen ausgestattet kann es nun losgehen...
Ausstattung eines Cachers: Grundsätzlich ist es nicht schlecht, wenn man einige wichtige Dinge in der Tasche hat. Neben den kleinen Hilfsmitteln ist es aber auch wichtig, das Hirn und einen gesunden Menschenverstand zum Cachen mitzunehmen! Mache Dich mit der Bedienung des GPS-Geräts vertraut. Neben einem GPS-Gerät ist es sinnvoll, eventuell eine Karte dabei zu haben, wenn das Gerät selbst keine Karte hat. Meist kann man anhand der Schwierigkeitsgrade des Caches und der Cachebeschreibung ablesen, welche zusätzlichen Hilfsmittel noch benötigt werden. Denke daran, dass die Suche nach einem Geocache wegen Hindernissen in der Natur länger dauern kann. Zu einer Grundausstattung gehört deshalb in jedem Fall: Batterien (es ist einfach ärgerlich, wenn man kurz vor dem Finden des Caches kein GPSGerät mehr hat) Stifte (Fineliner, Bleistift, Dauerschreiber) (Ratsam ist ein Bleistift, da er auch auf feuchtem Papier immer schreibt und auch beim schräg halten nicht schwächelt) Notizbuch Handschuhe (Arbeitshandschuhe, manchmal kann es sinnvoll sein wenn der Cache an Orten liegt, an denen sich Hunde gerne aufhalten Latex-Handschuhe dabei zu haben) Feuchttücher Taschenrechner (wenn man keinen im Mobiltelefon hat, sich zu verrechnen kann ärgerlich sein) Taschenmesser oder ein Tool an dem Messer, Schraubenzieher o.ä. enthalten sind.
10 Pinzette, Spiegel/Draht/Schnur/Magnet Taschenlampe/UV-Lampe Erste Hilfe Set Dechiffrier-Codes usw. : Mittlerweile gibt es im Internet zahllose Seiten, auf denen man, wenn man ein Smartphone mit Internetzugang hat, hilfreich sind. Steht solch ein Gerät nicht zur Verfügung, dann ist es sinnvoll einige Tabellen dabei zu haben. Tabellen und Apps für IPhone und Android-Telefone sowie eine PDF-Datei mit den wichtigsten Dechiffrier-Codes finden sich auf: www. mygeotools.com Zum Geocachen sollten nicht unbedingt die Sonntagskleidung angelegt werden. Es ist ratsam, Kleidung, die schmutzig werden kann zu tragen und festes Schuhwerk. Besonders im Sommer sollte man Getränke bzw. Wasser dabei haben, da ein Multi-Cache auch schon mal länger dauern kann, je nachdem wie schnell man die Stationen findet.
Auf was man bei der Suche achten sollte: Beschreibung des Caches ausführlich lesen, um zu wissen, wonach gesucht wird, welche Größe der Behälter hat und welche Ausrüstung notwendig ist. Koordinaten in das GPS-Gerät eingeben und los geht’s! Die Beschreibung sollte in der Tasche sein um gegebenenfalls nachsehen zu können oder um Hinweise zu bekommen. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass es eine aktuelle Beschreibung ist, da sich z.B. Stationen und Verstecke ändern können. Als Vorbereitung bevor ein Cache angegangen wird, kann es Sinn machen, sich das Zielgebiet auf einer Karte (auch im Internet) anzusehen, nach Parkmöglichkeiten zu suchen (wenn sie nicht als Wegpunkt angege-
Grad gefunden ben sind) und Wegen im Gelände. Bei der Suche nach einem Cache sollte man die vorhandenen Wege nutzen. Auf Pfaden und Wegen kommt man zwar nicht auf direktem Weg zum Cache, allerdings geht es unter Umständen schneller, als sich durch das Unterholz zu schlagen. Bei der Suche nach der „Dose“ oder den Stationen eines Multi-Caches sollte man sich immer vor Augen halten, dass eine gewisse Ungenauigkeit bei den Koordinaten vorhanden ist. Diese Ungenauigkeit war schon vorhanden, als der Cache/die Station gelegt wurde und steht man selbst vor Ort ist eine Ungenauigkeit eben wieder vorhanden. Für die Suche bedeutet dies, dass man am ungefähren Ort des Caches das Gelände genau inspizieren muss und nach Versteckmöglichkeiten Ausschau halten sollte. Verstecke können z.B. sein: Baumwurzel, Astgabeln, Astlöcher usw. Denke daran, dass Geocaches immer sichtbar versteckt und niemals vergraben sind. Oft sind sie jedoch gut getarnt. In der Regel liegt ein Cachebehälter nicht offen in der Gegend rum. Aber: bitte an Gegebenheiten halten, manchmal ist querfeldein nicht der leichtere Weg sondern z.B. in Naturschutzgebieten sollte darauf geachtet werden, dass so lange wie möglich die Wege benutzt werden. Bei Wald- und Wiesencaches ist manchmal der kürzeste Weg nicht der schnellste.
Grundlegende Hinweise Caches sind nie vergraben oder an einem Ort versteckt, wo sie für unnötige Aufregung sorgen. Keine Lebensmittel, Sprengkörper, Messer, Drogen, Alkohol oder ähnliche Gegenstände
Windpark Freisen in einen Cache legen. Caches sollten nur familienfreundliche Gegenstände enthalten. Beachte die örtlichen Gesetze und Warnschilder.
11 Verlasse den Cache so, wie Du ihn gefunden hast (natürlich versteckt). Teile Deine Erfahrungen und Fotos mit anderen im Internet unter www.grad-gefunden.de
Nichts gefunden: Koordinaten überprüfen und eventuell neu eingeben (ausrechnen) Positionsformat überprüfen (H D° MM.M‘ also Grad, Minute, Dezimal mit H D°MM’S.S‘‘ (Grad, Minute, Sekunde) verwechselt. GPS-Empfang überprüfen, Qualität des Signals Nachsehen ob WAAS/Egnos eingeschaltet ist (Korrektursatellit) Überlegen wo man den Cache verstecken würde und weitersuchen. Versteck aus unterschiedlichen Richtungen anlaufen. Manchmal kann es helfen die Suchperspektive zu ändern und sich zu überlegen, wo man selbst etwas verstecken würde. Findet sich dann immer noch nichts, könnte es auch sein, dass die Dose/Hinweis weg ist. Dann den Besitzer des Caches kontaktieren. Jeder Besitzer eines Caches hat seine Eigenarten und Vorlieben. Bei einem Multicache zeigt sich dies nach den ersten Stationen, dann weiß man wie der Besitzer „tickt“ und das Auffinden der weiteren Stationen klappt besser. Mit ein wenig Übung und jedem weiteren Cache klappt das Finden der Dosen dann immer besser. Sinnlos ist es, den Wald unnötig umzugraben.
Was mache ich, wenn ich den Cache gefunden habe? Unterschreibe das Cache-Logbuch.
Begriffserklärungen: Cache: Behältnisse, die beim Geocachen versteckt werden und mittels Koordinaten auffindbar sein Cache-Arten: Traditional: Die „Dose“ ist an den angegebenen Koordinaten versteckt. Multi-Cache: Cache, der mehrere Stationen hat. Cache-Größen Nano-Caches: spezielle sehr kleine Behälter, in den nur ein kleiner kurzer Logstreifen hineinpasst. Micro: Größe ca. Filmdose oder kleiner. Es passt in der Regel die Stash-Note (kennzeichnet die Dose als Geocache und Kontakt zum Eigentümer), das Logbuch und ein kleiner Bleistift hinein. Beliebt sind auch PET-linge, die Rohform aus der später Plastikflaschen werden. Small: Größe ab Filmdose bis Butterdose Regular: In diese „Dose“ sollte eine CD hineinpassen. Beliebt sind auch Munitionskisten oder Plastikboxen aller Art, wenn sie wasserdicht sind. In einigen Ländern sind z.B. auch Gläser sehr beliebt. Large: Als Large werden Behältnisse bezeichnet, die größer als 20 Liter sind. Um einen Cache mit dieser „Größe“ zu finden, kann es sinnvoll sein, die Beschreibung zu lesen. Owner (Eigentümer): Derjenige, der den
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12 Cache versteckt hat Spoiler: Hinweistext oder –bild Stashnote: Hinweistext, der in keinem Cache fehlen darf. Damit Zufallsfinder wissen, was sie gefunden haben. DFDC: Danke für den Cache TFTC: Thanks for the cache POI (Point of Interest): Besonderer Punkt. Sehenswürdigkeit: Burg, Kirche usw.
Quellen und Links: http://de.wikipedia.org/wiki/UTM-Koordinatensystem, Stand: 15.06.2011 http://de.wikipedia.org/wiki/GPS, Stand: 16.06.2011 www.kowoma.de/gps www.mygeotools.com Informative Links: Geschichte des Geocaching: http://www. zwanziger.de/gc_geschichte.html
Trade Item (Tauschgegenstand): Gegenstand der getauscht werden kann
www.medialepfade.de http://educache.de www.cachewiki.de
UPS (unnaturale pile of sticks): Hasengrill. Unnatürlicher Haufen von Stöcken, an dem das Versteck zu erkennen ist.
www.garminonline.de/outdoor/geocaching/ naturvertraeglich
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Windpark Freisen
6 Vertiefendes zum Thema Windkraft Windpark Freisen Das erste Windrad ging 1994 in Freisen ans Netz. Um dieses Modellprojekt zu einem richtigen Windpark auszubauen, wurde im gleichen Jahr die Windpark Saar GmbH & Co. KG gegründet, die den Park bis heute betreibt.
Aber fangen wir mal ganz vorne an: was ist Wind überhaupt? Wenn sich Luftmassen so stark bewegen, dass die Bewegung spürbar wird, nennen wir das Wind. Der Begriff „Wind“ kommt ursprünglich vom indogermanischen „ue“; wehen, blasen. Wind entsteht aus vielen verschiedenen Gründen. Ein Grund ist die sogenannte Corioliskraft. Zur Erklärung ein einfaches Beispiel: Wenn man neben einem sich drehenden Karussell
steht, spürt man eine Art „Fahrtwind“, den das Karussell durch die Drehung erzeugt. Dieses Phänomen wird auch – in sehr viel größerem Umfang – durch die Rotation der Erdachse erzeugt, also der Tatsache, dass sich die Erde um sich selbst dreht. Auch dabei entsteht eine Art Fahrtwind, der unsere Windverhältnisse beeinflusst – die Corioliskraft. Ein anderer Grund für die Entstehung von Wind sind die Druckunterschiede von verschiedenen Luftmassen. Luft steht unter Druck, aber dieser Druck ist nicht immer gleich stark. Diese Druckunterschiede werden zum Beispiel durch Temperaturunterschiede verursacht: warme Luft steigt nach oben, kalte Luft sinkt ab – wenn sich die Temperatur ändert, bewegt sich die Luft also. Diese Bewegung hat mehrere Folgen: einerseits entsteht ein „Luftzug“, die Luft bewegt sich, und durch diese Bewegung entsteht wieder „Fahrtwind“. Wenn Luft zum Beispiel aufsteigt, verdrängt sie auch die Luft, die vorher dort war. Innerhalb unserer Atmosphäre ist überall Luft, ein natürliches Vakuum – also ein luftleerer Raum – gibt es nur außerhalb der Atmosphäre, im Weltall. Wenn sich die Luft also irgendwo hin bewegt, wäre also dort, wo die Luft vorher war, erst mal nichts – aber, wie schon gesagt, das
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14 ist auf der Erde nicht so. Wenn irgendwo keine Luft ist, oder genauer: wenn die Gefahr besteht, dass irgendwo keine Luft sein könnte – fließt dorthin automatisch neue Luft. Warum ist das so? Die Luft steht unter Druck, dem Luftdruck. In einem Vakuum ist der Druck sehr viel niedriger als in der Umgebung, was daran liegt, dass eben nichts vorhanden ist, dass einen Druck haben könnte. Die Luft mit dem höheren Druck fließt dorthin, wo weniger Druck ist, um den niedrigeren Druck auszugleichen. Deshalb braucht man einigen Aufwand, wenn man auf der Erde ein Vakuum erzeugen will. Und deshalb zischt es auch, wenn man eine Vakuumverpackung, zum Beispiel von Essen, öffnet – weil Luft in das Vakuum nachfließt. Wir halten also fest: wenn sich eine Luftmasse wegbewegt, bewegt sich der Rest der Luft auch – entweder, weil er von der Luft, die sich bewegt, verdrängt wird, oder weil Luft dorthin fließt, wo die Luft, die sich bewegt hat, vorher war, damit kein Vakuum entsteht. Und auch dadurch entsteht Wind. Windstärke Wind weht auch immer unterschiedlich stark. Ihr kennt das: manchmal weht der Wind nur ein bisschen, mal stärker, mal schwächer; manchmal stürmt es – und manchmal weht er gar nicht. Für viele ist es aber wichtig zu wissen, wie stark der Wind genau weht – seien es Piloten, die mit ihren Flugzeugen nicht durch Stürme fliegen können, sei es für die Schifffahrt, weil der Wind auch die Wellen auf hoher See beeinflusst, sei es schlicht um alle vor kommenden Stürmen warnen zu können. Aus diesem Grund wurden verschiedene Methoden entwickelt, um den Wind zu messen und die Stärke, mit der der Wind weht, einteilen zu können. Am weitesten verbreitet ist die sogenannte Beaufortskala, benannt nach Admiral Sir Francis Beaufort. Diese Skala ist auch deshalb so üblich, weil sie so anschaulich und leicht zu benutzen ist: Die
Skala reicht von 0 bis 12; 0 ist dabei völlige Windstille. Auf dem Land zeigt sich das dadurch, dass Rauch aus einem Schornstein kerzengrade nach oben steigt. Der höchste Wert der Skala beträgt 12, Orkan. Ein Orkan hinterlässt auf dem Land schwere Verwüstungen und Zerstörungen.
Wetter Man muss auch beachten, dass sich die verschiedenen Winde gegenseitig beeinflussen, verstärken und abschwächen. Das ist übrigens einer der Gründe, die es so schwierig machen, das Wetter genau und auf längere Sicht vorherzusagen: schon allein der Wind entsteht aus vielen verschiedenen Faktoren, die nicht nur alle mit einberechnet werden müssen, sondern die sich auch noch ständig ändern (zum Beispiel die Windstärke) und dazu gegenseitig beeinflussen. Und Elemente wie Luftfeuchtigkeit, Temperaturen, Wolkenentstehung, die Einstrahlung der Sonne usw. sind da noch gar nicht beachtet. Deswegen umfasst der Wetterbericht auch nie mehr als die nächsten 3 bis 4 Tage – und deswegen kann man zwar aus Erfahrungswerten, zum Beispiel den Wetteraufzeichnungen, abschätzen, wie der Sommer statistisch betrachtet werden könnte – aber unmöglich ein halbes Jahr vorher mit Sicherheit sagen, wie heiß der Sommer wird oder ob es dieses Jahr zu Weihnachten schneit. Man sieht also, Wind ist allgegenwärtig und beeinflusst unser Leben sowieso die ganze Zeit. Aber Wind ist auch Bewegung. Und Bewegung ist Energie, und Energie können wir immer brauchen. Wäre es dann nicht auch möglich, Wind als Energie zu nutzen? Aus Wind Kraft machen? Windkraft, sozusagen? Die Idee, Wind als Energie zu nutzen, ist nicht neu. Seit Jahrhunderten setzen wir Wind für
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Windpark Freisen unsere Zwecke ein, sei es auf Segelschiffen, mit Ballons oder durch Windmühlen zum Getreide mahlen. Mit der Entdeckung der Elektrizität kam auch die Idee auf, Wind für die Stromerzeugung zu nutzen. Vor allem seit der Ölkrise in der 70er Jahren wird intensiv daran geforscht. Windkraftwerke sind längst keine Zukunftsmusik mehr, sondern ein fester Teil unserer Stromversorgung. Die Vorteile liegen auf der Hand: Wind ist kein fossiler Brennstoff, der durch Gift-, Schadstoff- oder CO2-Ausstoß das Klima belastet, und vor allen Dingen ist Wind unendlich vorhanden – und weltweit verfügbar. Nachteile der Windkraft finden sich zum Beispiel darin, dass Wind nicht immer gleichmäßig verfügbar ist – weil er zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedlich stark weht – oder dass die Herstellung und Installation von Windkraftanlagen sehr aufwendig und teuer ist. (zu den Nachteilen siehe auch weiter unten)
Soweit die Theorie. Aber wie funktioniert so ein Windrad denn nun? Eine Windkraftanlage (im Fachjargon auch WKA abgekürzt) funktioniert nach einem einfachen Prinzip. Die Bewegungsenergie des Windes („kinetische Energie“) wird von den Rotorblättern des Windrades aufgenommen: das Windrad dreht sich. Diese Drehbewegung wird dann mit einem Generator in Strom umgewandelt. Auch dieses Prinzip ist recht einfach zu erklären: Im Innern des Generators befindet sich eine Spule, im einfachsten Fall ein gewickelter Draht um einen festen Kern, der magnetisiert werden kann. Bei Drehstromgeneratoren, wie sie für Windräder verwendet werden,
sind es drei Spulen. Innerhalb dieser Spulen dreht sich – angestoßen durch die Drehbewegung von außen, in unserem Fall, durch die Windkraft – ein Magnet. Durch die Drehung ändert sich das Magnetfeld ständig und erzeugt so elektrische Spannung. Und diese Spannung wird dann über einen Transformator ins Stromnetz eingespeist.
Aufbau eines Windrades Der Generator befindet sich in der sogenannten Gondel. Die Gondel ist der wichtigste Teil des Windrades, und befindet sich ganz oben. Außen sind die Rotorblätter angebracht, die die Bewegungsenergie des Windes ins Innere der Gondel, zum Generator leiten. Außerdem gibt es in der Gondel noch eine Bremse. Auch wenn es auf den ersten Blick widersprüchlich scheint, die Rotorblätter – die sich ja drehen sollen, um den Wind einzufangen – abzubremsen, ist es doch wichtig, diese Möglichkeit zu haben, sei es, falls bei starken Stürmen die Belastung so groß wird, dass die Maschine Schaden nehmen könnte, oder um das Windrad für Wartungsarbeiten anzuhalten. Außerdem sind in der Gondel noch Steuerungs- und Sicherungssysteme installiert, sowie – ganz wichtig – die Windrichtungsnachführung, damit sich das Windrad je nach Windrichtung so dreht, dass der Wind optimal genutzt werden kann. Die Gondel sitzt auf dem Turm. Dieser ist innen hohl. Das hat verschiedene Gründe: einmal ist der Turm dann nicht so schwer; also leichter zu bauen, leichter von der Fabrik zum späteren Standort zu transportieren und leichter aufzustellen. Wenn der Turm hohl ist, ist er auch nicht so teuer herzustellen, weil weniger Material benötigt wird. Außerdem ist der Turm ohnehin schon sehr schwer, schon allein deshalb, weil der Turm sehr hoch sein muss: je höher die Rotorblätter angebracht
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16 sind, desto gleichmäßiger und stärker weht auch der Wind – und dann ist die Stromausbeute am höchsten. Damit der Turm hoch sein kann und trotzdem gerade und fest steht, ist ein sehr stabiles, festes und gut verankertes Fundament nötig. Wäre der Turm beispielsweise aus massivem Stahl, wäre es sehr schwer und auch sehr teuer, ein Fundament zu bauen, das stark genug ist um den Turm zu tragen. Ein solches Fundament ist nicht nur umständlich herzustellen, es ist auch nicht gut für die Umwelt, weil zum Beispiel tief in die Erde gebohrt werden müsste. Deswegen ist der Turm hohl. Außerdem kann man durch den Hohlraum im Inneren des Turms Kabel von der Gondel zum Boden und dann zum Stromnetz leiten, um den Strom, den das Windrad produziert hat, ins Stromnetz einzuspeisen. Zusätzlich gibt es im Inneren noch einen Aufzug, damit Menschen auch in die Gondel hinein können; zum Beispiel für Wartungsarbeiten. Soviel zur Technik. Wir wissen jetzt, warum man auf die Idee kam, Windräder aufzustellen, und wie Windräder aufgebaut sind. Aber was haben wir davon beziehungsweise: was nutzt uns die Windenergie? Ziel der Nutzung von Windenergie ist die Stromerzeugung. Aber lohnt sich das auch? Selbst bei optimaler Auslastung kann eine Windkraftanlage maximal 59% der im Wind enthaltenen kinetischen Energie in Strom umwandeln. Da bei der Übertragung und der Umwandlung noch einiges verloren geht, erreichen moderne Anlagen heute eine Ausbeute von etwa 45%. Zum Vergleich: bei einem Atomkraftwerk wird nur etwa ein Drittel der durch Kernspaltung freigesetzten Wärme in Strom umgewandelt. Bei solchen Vergleichen muss man aber auch
bedenken, dass – selbst wenn ein Atomkraftwerk nur 30% der freigesetzten Energie umwandelt – diese 30% doch einiges mehr sein können als die 45% der Windkraft, weil die Energiemenge, von der das Atomkraftwerk 30% Ausbeute erreicht, ungleich höher ist. Windkraft ist also effizienter als beispielsweise Atomkraft, weil von der Energie, die man nutzen will, mehr in Strom umgewandelt wird. Das muss aber nicht heißen, dass dadurch auch automatisch insgesamt mehr Strom produziert wird. Lohnt sich so ein Windrad dann überhaupt? Ja. Je nach Windrad dauert es nämlich nur drei Monate bis etwa ein Jahr, bis das Windrad so viel Energie produziert hat, dass die Energie, die man gebraucht hat, um es herzustellen und aufzubauen, wieder ausgeglichen ist. Und das ist eine Energiebilanz, die Kraftwerke, die zum Beispiel mit fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Gas arbeiten, nie erreichen können. Schon allein deshalb lohnt sich die Windkraft. Und wie schon gesagt: Wind ist unbegrenzt verfügbar, er wird nie leer werden – und man muss ihn nicht erst wie Kohle in Bergwerken abbauen und noch in Fabriken transportieren, bevor man ihn nutzen kann Wie viel Energie aus dem Wind letztendlich gewonnen werden kann, hängt von vielen Faktoren ab, vor allen Dingen aber von den Rotorblättern, die den Wind „einfangen“. Spezielle Lackierungen und ihre Bauart und Form sollen dafür sorgen, dass der Wind möglichst optimal genutzt werden kann.
Pro und Contra Natürlich hat Windkraft auch Nachteile; das ist bei jeder Technik so. Windkraftanlagen werden zwar als umweltschonende Energie bezeichnet, weil sie keine schädlichen Emissionen, also Abgase, ausstoßen, und keine fossilen Rohstoffe wie
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Windpark Freisen Kohle, Öl oder Erdgas für ihren Betrieb verbraucht werden müssen. Windräder haben aber trotzdem auch Nachteile für die Umwelt: Die Windräder müssen schließlich auch irgendwo stehen, und zwar da, wo es viel Wind gibt. Meistens sind das hohe Berge, von denen aus man die Windräder von weitem schon sieht. Manche stört der Anblick, weil er die Landschaft verschandelt. Aus diesem Grund werden zurzeit immer mehr Windkraftanlagen „Off-Shore“ gebaut, also weit draußen auf dem Meer, wo sie erstens keiner sieht und zweitens der Wind auch oft stärker weht. Außerdem ist der Platz an land begrenzt, irgendwann gibt es keine freien Flächen mehr, an denen man sinnvoll und sicher ein Windrad aufstellen könnte, das dann auch noch rentabel Strom produziert. Früher wurde auch der sogenannte „Disko-Effekt“ von Windrädern kritisiert, also die Spiegelung von Licht auf den Rotorblättern, die weithin sichtbar ist und blenden kann. Mittlerweile sind die Rotorblätter aber alle von Anfang an so lackiert, dass sie nicht spiegeln. Ein weiteres Problem ist die Lautstärke der Windräder, wenn sie in Betrieb sind. Der Lärm kann Menschen, die in der Nähe wohnen, stören. Deswegen müssen die Betreiber der Windräder bestimmte gesetzliche Vorgaben einhalten, was die Lautstärke angeht, und Windräder, die in der Nähe von Wohngebieten stehen, zum Beispiel nachts in ihrer Leistung gedrosselt werden, damit sie leiser sind. Außerdem wird befürchtet, dass Windräder Vögeln und Fledermäusen schaden, die vom Lärm verwirrt werden oder sich in den Rotorblättern verfangen könnten. Zu diesem Problem gibt es zwar Untersuchungen, allerdings sind diese bisher sehr widersprüchlich. Teilweise meint man, belegen zu können, dass viele Vögel und Fledermäuse durch Windräder sterben – weil sie sich zum Beispiel in den Rotorblättern verfangen – teilweise gibt
es Studien, die zeigen, dass der Lärm der Windräder die Tiere warnt und sie den Rotorblättern von sich aus gar nicht erst zu nahe kommen. In jedem Fall ist es aber so, dass Überlandhochspannungsleitungen für Vögel viel gefährlicher ist. Für die getöteten Tiere ist das aber auch nur ein schwacher Trost.
Nun aber zurück zum eigentlichen Thema, dem Windpark in Freisen. Aber warum eigentlich ausgerechnet Freisen? In Freisen herrschen die besten Windverhältnisse in der Region, so dass der Park auch effektiv betreiben werden kann. Dazu kommt, dass die Gemeinde Freisen schon früh den Wert erneuerbarer Energien erkannt hat – so kam eins zum andern. Die Windräder in Freisen haben alle eine unterschiedliche Nennleistung, jedoch maximal 1500kW. Die Nennleistung bezeichnet die maximale Leistung des im Windrad eingebauten Generators, also wie viel Kilowatt Strom das Windrad unter optimalen Bedingungen produzieren kann. Mittlerweile besteht der Park aus 16 Windrädern mit einer Gesamtleistung von 13.025 kW. Wenn der Park fertig ausgebaut ist – zurzeit fehlt noch ein Windrad – wird er etwa 22,5 Mio. Kilowattstunden an Strom erzeugen. Das reicht, um 7500 Haushalte zu versorgen. Grad Gefunden Grad gefunden ist ein Projekt des Landesjugendrings Saar in Neunkirchen, Saarbrücken, Landsweiler-Reden und Freisen. An jedem dieser Ort wird ein Geocache zu einem bestimmten Thema gelegt; in Freisen geht es um erneuerbare Energien, speziell um Windkraft. Der Cache ist so angelegt, dass ihr verschie-
18 denes über Windkraft und speziell den Windpark in Freisen herausfinden müsst, um zur nächsten Station zu kommen – aber keine Angst, es wird nicht allzu schwer, vor allen Dingen soll es Spaß machen. Ihr könnt also nach Lust und Laune in der schönen Umgebung des Windparks gemeinsam cachen gehen, Spaß haben, euch die Windräder aus der Nähe angucken und, wenn ihr Interesse habt, noch sehr viel mehr über Windkraft erfahren – oder genießt einfach den Cache und die Landschaft.
Weiterführende Links: Speziell zum Windpark in Freisen gibt es hier alle möglichen Infos – über die Betreiber des Windparks, den Standort Freisen selbst, den erzeugten Strom, die aufgestellten Windräder und deren Nutzen: http://www.windpark-saar.de/Fakten zum Windpark Saar.pdf Eine kleine, sehr anschauliche Einführung zur Windkraft allgemein gibt es hier: http://www.kabelsalat.tv/content/framewind.html Wer genauer wissen will, wie ein Windrad aufgebaut ist und woraus es besteht, kann sich hier mal umschauen: http://www.strom-aus-windenergie.de/Windkraftanlagen.htm Der Bundesverband für Windenergie e.V. hat eine sehr ausführliche Broschüre über Windenergie – einschließlich ihres Nutzens, ihrer Vor- und Nachteile und der genutzten Technik – zusammengestellt, die man sich hier als pdf-Datei anschauen kann: http://www.unendlich-viel-energie.de/uploads/media/BWE_A-Z_interaktiv.pdf Zum besseren (und detaillierteren) Verständ-
Grad gefunden nis davon, wie denn nun ein Windrad genau Strom erzeugt, ist dieser Link zu empfehlen: http://www.abc-alternative-energy.de/windenergie/wie-funktioniert-windrad.html Zur Diskussion über den Nutzen der Windkraft, vor allem ihre Vor- und Nachteile, kann dieses Portal ein paar Anregungen bieten: http://www.wind-ist-kraft.de/ Wer über Wind allgemein mehr wissen will, kann hier nachsehen: http://www.kidsnet.at/sachunterricht/wind. html (sehr anschaulich, vor allem für Jüngere geeignet) http://www.solar-deutschland.info/html/windentstehung.html Zur Windskala nach Beaufort gibt es hier genauere Informationen – für ganz Interessierte auch mit den Formeln zur Umrechnung der Windgeschwindigkeit in die Beaufortskala: http://www.mondorf-wetter.de/regiowind/ beaufort.htm
Quellen: http://www.windpark-saar.de/Fakten zum Windpark Saar.pdf http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/ Drehstromgenerator:_Aufbau_und_Funktion http://www.strom-aus-windenergie.de/Windkraftanlagen.htm http://kernenergie.ch/de/energieeffizienz. html http://www.windpark-saar.de/Basis3a.htm http://www.unendlich-viel-energie.de/uploads/media/BWE_A-Z_interaktiv.pdf http://www.mondorf-wetter.de/regiowind/ beaufort.htm
Windpark Freisen
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