Das Hochspeicherbecken

Ziel: Energie in Wasser zu speichern, das vorher mit einer solarbetriebenen Pumpe nach oben befördert worden war.
Vorbild: das Wasserkraftwerk am Edersee

Da es noch Winter war und die Sonne noch nicht stark genug geschienen hat, mussten wir am Anfang des Projektes die Zeit nutzen, um an Wasserrädern zu experimentieren.

In einen mit 4 Löchern versehenen Sektkorken steckten wir 4 etwa 3 cm lange und 1 cm breite, abgebrochene Plastikplättchen. Mit einer Lüsterklemme wurde das Rad an einem Motor befestigt und unter einen Wasserstrahl gehalten. Zu beachten ist, dass der Motor mit einer Folie vor dem Wasser geschützt werden muss. Da wir mit dieser Turbine nicht genug Strom erzeugen konnten, suchten wir einen Weg, die Umdrehungszahl zu steigern.

Als nächstes bauten wir drei größere Plättchen aus Polystyrol (beim Erhitzen formbares Plastik) und bogen sie zu Schaufeln. Diese steckten wir wiederum in einen Sektkorken, der diesmal drei Löcher besaß. Das alte Wasserrad ersetzten wir nun durch das neue und erzielten auf Anhieb bessere Ergebnisse, erkannten aber auch, dass wir einen relativ großen Widerstand zu überwinden hatten, was bedeutet, dass ein druckvoller Wasserstrahl nötig ist. Außerdem ging uns viel Wasser verloren, dass über den Schaufelrand hinwegspritzte.

Da die Sonne immer noch nicht stark genug war, versuchten wir eine große Standsolarzelle erst bei Zimmerbeleuchtung und später mit einem 500-Watt-Halogenstrahler zu betreiben. Da so aber nicht genug Strom für eine 12-14 Volt-Pumpe erzeugt werden konnte, versuchten wir eine leistungsschwächere Pumpe zu betreiben. Diese konnte aber viel zu wenig Wasser befördern und auch die Höhe reichte nicht aus.

Als die Sonne stärker schien, haben wir gemessen, wie viel Leerlaufspannung die Solarzelle nun erzeugte und stellten fest, dass das für die 12-14 Volt-Pumpe ausreicht. Wir versuchten herauszufinden, wie hoch die Pumpe das Wasser befördern kann und steigerten uns von einer Zweimeterleiter auf vier Meter und schließlich auf ungefähr acht Meter. Dort stellten wir ein Aquarium auf und sammelten das Wasser. Durch einen weiteren Schlauch ließen wir das Wasser dann wieder nach unten und nachdem der Strahl unser Wasserrad nur schlecht antreiben konnte, benutzten wir ein fertiges Wasserrad der Schule. Den Schlauch kann man so anschließen, dass er direkt auf das Wasserrad gerichtet ist. Durch ein Gummiband haben wir einen Motor angeschlossen. Das Wasserrad kann man aber nicht in dem Aquarium stehen lassen, da das Rad sonst bald von dem Wasser gebremst wird; es müsste noch eine Halterung für die Turbine gebaut werden. Wir konnten damit dann einen speziellen Solarmotor antreiben und haben also ungefähr ein Volt bekommen.

einzelne Schritte	Erkenntnisse
- Wasserräder bauen	- am besten mit drei großen, geformten Schaufeln in einem Sektkorken
- große Solarzelle betreiben	- 500-Watt-Strahler brachten fast gar nichts
- Pumpe für 12-14 Volt	- leicht 8 Meter erreichbar
- Wasserrad der Schule	- besser, weil der Schlauch anschließbar ist und direkt auf die Schaufelblätter trifft

Sinn des Versuchs:
Tagsüber soll mit selbsterzeugtem Strom (Solarzelle) Energie in Wasser gespeichert werden. Nachts, wenn die Solarzelle keinen Strom mehr erzeugen kann, ist es möglich, Strom durch das Herunterlassen des Wassers auf die Turbine zu erzeugen. Durch diese Apparatur geht allerdings sehr viel Energie verloren:

Das Team

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