ctie
produ
Hoe kunnen treinen op wind rijden? Les in de Groene Top Trein
lesboekje02.indd 1
20-11-2015 13:20
Welkom in de Groene Top Trein! Het gaat deze trein voor de wind, want deze trein rijdt op wind. Én deze trein zit vol reizigers die slimme ideeën hebben om uitstoot van broeikasgassen tegen te gaan. Net als jouw klas!
Wat wordt er tijdens de Klimaattop 2015 besproken? •
het bestaande verdrag en de plannen tot 2020. Wat moet
In dit boekje leer je van alles over
er in de komende vijf jaar nog
windenergie en duurzaamheid. Sommige opdrachten kun je ook thuis doen, als de treinrit te kort is!
gebeuren? •
we na 2020 gaan doen? En hoe krijgen we dat voor
door verstopt. Samen vormen deze letters, hussel ze door elkaar en schrijf het woord hieronder op!
Doelen na 2020; Nieuwe plannen maken: Wat moeten
Er zijn letters tussen de opdrachten letters een woord. Verzamel alle
Doelen tot 2020; Kijken naar
elkaar? •
Het geld; Waar halen we het geld vandaan om de plannen uit te voeren?
Wat is de Klimaattop? Elk jaar komt de top van de wereld bij elkaar om over het klimaat te praten. In 2015 is de klimaattop in Parijs van 30 november t/m 11 december. De wereldleiders bedenken wat ze kunnen gaan doen om klimaatverandering tegen te gaan. Ze gaan samen op zoek naar duurzame oplossingen. Als ze deze gevonden hebben, maken ze hier afspraken over die in een verdrag gezet worden.
2 | Eneco
lesboekje02.indd 2
20-11-2015 13:20
Zo werkt een windmolen.
Hoe heten onderstaande onderdelen? Als je een antwoord niet weet, kun je een klasgenoot om hulp vragen.
De wind raakt nooit op. En er komen geen vieze gassen van af. Dat maakt wind een duurzame energiebron. Windmolens weten er wel raad mee. • • • •
•
•
•
De kruimotor zet de bladen de goede kant op. De wind waait tegen de bladen. De bladen zorgen dat de hoofdas gaat draaien. Tandwielen laten een andere as nog harder draaien. Net als de versnelling op je fiets. De generator zet de beweging van de as om in elektriciteit. Net als een ouderwetse fietsdynamo. Dikke kabels in de mast brengen de elektriciteit naar de transformator. De transformator zet de elektriciteit om in de juiste spanning.
2 1
3
4
1 2 3 4
Windenergie is een duurzame energiebron. Bedenk minimaal twee andere duurzame energiebronnen. Weet je er meer? Schrijf ze dan op!
Hoe kunnen treinen op wind rijden? | 3
lesboekje02.indd 3
20-11-2015 13:20
Watt geeft aan hoeveel energie iets kost, of oplevert. Als je 1 Watt een uur lang gebruikt noemen we dit een Wattuur. En omdat het vaak in grote getallen wordt gebruikt spreken we van kiloWattuur (dat is 1000 Wattuur). Eén windmolen levert in een uur bij windkracht 5 bijvoorbeeld 1000 kiloWattuur.
Van Amsterdam naar Maastricht (218 kilometer). Moderne windmolens (ook windturbines genoemd) wekken elektriciteit op. Een gemiddelde trein heeft 36 kWh (kiloWattuur) nodig om een kilometer te kunnen rijden. Een windturbine van 2 MW (MegaWatt), die bij windkracht 5 draait, levert 26 kWh per minuut op. Hoeveel minuten moet deze molen draaien om een trein een kilometer te laten rijden?
1Watt =1Wh (Wattuur) 1000Wh =1kWh (KiloWattuur) 1000kWh =1MWh (MegaWattuur)
Een trein kan met vijftien bladslagen
1000MWh =1GWh (GigaWattuur), 1 miljoen kWh
(15x rond) van een windturbine
1000GWh =1TWh (TeraWattuur), 1 miljard kWh
Hoeveel slagen moet zo’n windturbine
één kilometer ver rijden! maken om een trein van Amsterdam naar Maastricht te laten rijden?
1 kiloWattuur is (kWh)...
30 minuten stofzuigen of...
15 keer je haar föhnen of...
6 uur televisie kijken of...
3 maanden je smartphone gebruiken of...
10 uur een lamp van 100 Watt laten branden
4 | Eneco
lesboekje02.indd 4
20-11-2015 13:20
Ø 124 m
Ø 80 m Ø 50 m Ø 40 m Ø 15 m
Ø 20 m
1985 1980 50 kW 100 kW H: 24 m H: 43 m
1990 500 kW H: 54 m
1995 800 kW H: 80 m
2000 2000 kW H: 104 m
Vandaag 5000 kW H: 114 m
Domtoren H: 112 m
De bladen van de nieuwe windmolens zijn meestal groter dan van oudere molens. Weet jij waarom?
Wist je dat... •
Waarom denk je dat we ook steeds hogere windmolens bouwen?
•
De bladen van windmolens worden steeds groter. De allernieuwste windmolen heeft bladen van 75 meter lang! (Dat is ruim 3 keer zo lang als de hele oude molens.) De wind kan op 10 tot 18 kilometer hoogte wel 400 km/u waaien. Dat is 4 keer zo hard als de zwaarste storm die wij kennen.
Hoe kunnen treinen op wind rijden? | 5
lesboekje02.indd 5
20-11-2015 13:20
Wind is lucht in beweging. Overal om je heen is lucht. Maar niet overal is evenveel lucht. Daardoor waait de wind. De lucht om je heen bestaat uit kleine deeltjes. Normaal merk je daar niets van. Maar als het waait voel je ze wel. De luchtdeeltjes zijn dan op weg van de ene plek naar de andere. Ze zoeken altijd het gebied waar de minste
Doe het zelf! Maak je eigen hogedrukgebied.
luchtdeeltjes zijn. Een gebied met veel
Als je een ballon opblaast komen
deeltjes noem je een hogedrukgebied.
er steeds meer luchtdeeltjes in.
Een gebied met weinig deeltjes is een
Een opgeblazen ballon is een
lagedrukgebied. Hoe groter het verschil
hogedrukgebied. Als je hem leeg
tussen die twee gebieden, hoe harder
laat lopen voel je de wind. Het zijn
het waait.
luchtdeeltjes die de ruimte zoeken.
Zo ontstaat een lagedrukgebied
H
Als warme lucht opstijgt, blijven daaronder minder deeltjes over. Andere luchtdeeltjes nemen die ruimte in. Het is eigenlijk net als een stal met koeien: als je de deur open zet rennen ze allemaal de wei in, waar de meeste ruimte is.
L 6 | Eneco
lesboekje02.indd 6
20-11-2015 13:20
Waar gaat de klimaattop over? Los de rebus op.
n=r
k=h
b=v m=r
mp=nd
+
-o
+
-b
-n z=s
Hoe komt de wind bij de windmolen?
+?
Hoe komt de Groene Top Trein in Utrecht
Hoe kunnen treinen op wind rijden? | 7
lesboekje02.indd 7
20-11-2015 13:20
lesboekje02.indd 8
20-11-2015 13:20
8 | Eneco Concept en uitwerking: Podium Bureau voor Educatieve Communicatie bv De Groene Top Les is een initiatief van Eneco.
Colofon Antwoorden Bladzijde 2 Het woord is: KLIMA AT VERANDERING. Bladzijde 3 opdracht 1: 1. Hoofdas (Hieraan zijn de bladen bevestigd.) 2. Bladen (Ook wel de wieken genoemd.) 3. Diameter (Dit noemen ze bij windturbines een rotordiameter omdat ze 2x de wieklengte tellen die om de hoofdas roteert. ) Mast (Hierin lopen dikke kabels die de elektriciteit naar de energiecentrale brengen.) 4.
opdracht 2: • De zon; Op steeds meer daken kom je ze tegen. Donkere platen met strepen. Dit zijn zonnepanelen. Met zonnepanelen wordt zonne-energie opgevangen, zodat deze omgezet kan worden in elektriciteit. • Biomassa; Snippers gerecycled hout. Maar ook gras en mest. Door dit te verbranden krijg je ook energie. Dat gebeurt in een soort grote fabrieken: biomassacentrales. Deze (biologische) stoffen groeien snel weer aan, dus zullen niet op raken. Door biomassa te gebruiken, hoef je minder fossiele brandstoffen te gebruiken, dat scheelt uitstoot. • Warmte-koude oplossingen; Warmte is ook energie. Zeker in de winter in Nederland, hebben we warmte nodig. Op veel plekken maken we al warmte, wanneer we iets anders doen of maken. In fabrieken waar iets gemaakt wordt, komt warmte vrij. Door slimme technieken wordt die warmte opgevangen. Die kan dan weer gebruikt worden om huizen te verwarmen. Dat is duurzaam, omdat je iets gebruikt dat er toch al is. Én je hoeft geen extra energie te gebruiken om nieuwe warmte te maken.Je kunt ook de warmte van de aarde gebruiken. Warm water dat soms wel 500 meter diep zit, wordt vanuit de grond opgepompt en gebruikt om onder andere huizen te verwarmen. Koud water gaat weer terug de grond in en kan later, als het weer opgewarmd is, weer worden gebruikt. Waterkracht; In rivieren kun je de kracht van water(stroming) gebruiken om elektriciteit op te wekken. •
Bladzijde 4 1. 36:26 = 1,38 minuten (iets minder dan anderhalve minuut). 2. De afstand van Maastricht naar Amsterdam is 218 kilometer. 218 km x 15 = 3270 slagen Bladzijde 5 1. Grotere bladen leveren meer vermogen en dus meer energie! 2. Hoe hoger, hoe harder de wind waait. Bladzijde 7 Hoe zorgen landen voor een duurzame wereld
Op een rijtje: Van wind tot treinreis.
