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Elektrische Haushaltsgeräte – Energieverbrauch und Stromrechnung mit Stufentarif

TechnikElektrotechnik und SicherheitAlter 11–12

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Mit meiner Klasse nutzen

Im Haus stehen neun bekannte Elektrogeräte mit realistischer Leistung: eine 9-W-LED-Lampe, ein 60-W-Ventilator, ein 100-W-Fernseher, ein Kühlschrank, ein 700-W-Reiskocher, eine 500-W-Waschmaschine, ein 1000-W-Bügeleisen, ein 1800-W-Wasserkocher und eine 900-W-Klimaanlage. Die Lernenden schalten jedes Gerät per Klick ein oder aus, ändern mit den Pfeilen die tägliche Nutzungsdauer und verfolgen die Energie E = P(kW) × t(h) jedes Geräts, die gesamten kWh im Monat und die Rechnung nach dem Stufentarif in Kalifornien (USA).

Lektion: Elektrische Haushaltsgeräte: Nennleistung, Energieverbrauch, sicherer und sparsamer Umgang mit Strom

Was sie zeigt

Die elektrische Energie, die ein Gerät verbraucht, ist seine Leistung mal der Betriebsdauer: E = P × t; mit P in Kilowatt und t in Stunden ergibt sich die Energie in Kilowattstunden (kWh). Das simulierte Haus hat neun Geräte mit realistischen Leistungen, von einer 9-W-LED-Lampe bis zu einem 1800-W-Wasserkocher. Hohe Leistung allein macht ein Gerät nicht teuer: Ein Wasserkocher, der täglich wenige Minuten läuft, verbraucht weniger Energie als ein Kühlschrank, der rund um die Uhr läuft. Beim Stufentarif wird Energie oberhalb einer Grundmenge mit einem höheren Preis pro kWh berechnet.

So funktioniert es

Beginnen Sie mit Alle ausschalten und schalten Sie die Geräte einzeln ein; lesen Sie jeweils die kWh pro Tag und Monat ab. Ändern Sie die Laufzeit mit den Pfeilen ▲▼ auf jeder Kachel und erhöhen Sie die Nutzung der Klimaanlage pro Tag, um zu sehen, welches Gerät die Summe bestimmt. Wechseln Sie den Stromtarif zwischen Stufentarif und Einheitstarif und vergleichen Sie die Rechnung bei gleichem Verbrauch. Passen Sie zum Schluss die Anzahl der 9-W-LED-Lampen und die Anzahl der Abrechnungstage an.

Einstellbare Parameter

  • Anzahl der 9-W-LED-Lampen 1–12 Lampen
  • Nutzung der Klimaanlage pro Tag 0–12 h
  • Anzahl der Abrechnungstage 1–31 Tage
  • Stromtarif Stufentarif Kalifornien (USA, PG&E), Einheitstarif 0,43 $/kWh

Fragen zum Erkunden

  1. Welches Gerät verbraucht im Monat die meiste Energie, und ist es das Gerät mit der größten Leistung?
  2. Wie viel Energie sparen Sie in 30 Tagen, wenn täglich 6 Stunden der 60-W-Ventilator statt der 900-W-Klimaanlage läuft?
  3. Warum kostet beim Stufentarif jede weitere Klimaanlagenstunde mehr, sobald die Grundmenge überschritten ist?

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