Einblick in das Physikprojekt „Thermik“

Schülerinnen und Schüler der Klasse 10 haben im Physikunterricht im Oktober im Rahmen eines Kurzprojekts das Thema Thermik erarbeitet. Dabei setzten sie sich mit zwei inhaltlichen Schwerpunkten auseinander: dem Segelflug und dem Aufwindkraftwerk.

Im Themenbereich Segelflug erarbeiteten sich die Schülerinnen und Schüler, wie Segelflugzeuge ohne Motorantrieb in der Luft bleiben können. Sie lernten, dass der Auftrieb durch die spezielle Form der Tragflächen entsteht und dass Thermik – also aufsteigende warme Luft – genutzt wird, um Höhe zu gewinnen und lange Strecken zu fliegen. Im Themenbereich Aufwindkraftwerk erarbeiteten sie, wie sich derselbe physikalische Effekt auch technisch nutzen lässt, um elektrische Energie zu erzeugen. Hierbei erwärmt die Sonne den Boden einer Kollektorfläche, die z.B. mit Glas überbaut ist. Dadurch erwärmt sich auch die Luft zwischen Boden und Überbauung. Diese erwärmte Luft steigt nach oben und strömt durch einen hohen Turm. Dieser Kamineffekt treibt Turbinen an, die Strom produzieren. Besonders interessant war hierbei die Erkenntnis, dass ein Aufwindkraftwerk nicht nur tagsüber, sondern auch nachts Strom liefern kann, da der Boden die Wärme speichert und diese zeitverzögert an die Luft abgibt.

Die Schülerinnen und Schüler stellten fest, dass in beiden Fällen – beim Segelflug wie auch beim Aufwindkraftwerk – das Prinzip der natürlichen Konvektion genutzt wird. Während es im Segelflug die Grundlage für lange und motorlose Flüge darstellt, ermöglicht es im technischen Bereich eine Form der nachhaltigen Energiegewinnung.

Am Ende erstellten die Schülerinnen und Schüler zu ihren jeweiligen Schwerpunktthemen einen einminütigen Podcast, der in der darauffolgenden Unterrichtstunde den anderen Schülerinnen und Schülern präsentiert wurde. Dieses Vorgehen forderte die Schülerinnen und Schüler dazu heraus, wichtige Informationen prägnant zusammenzufassen und sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Zudem machte die Arbeit in diesem kreativen Format auch sehr viel Spaß – so verwandelte sich die Physiksammlung sich in ein Tonstudio.

Grüße an die 10er-Crew, Eure Patrizia Joos