Energieeintrag, Energiespeicherung, Energieaustrag (PDF)

Examensarbeit aus dem Jahr 2012 im Fachbereich Chemie - Physikalische und Theoretische Chemie, Note: 1,4, Universität Rostock (Institut für Chemie), Sprache: Deutsch, Abstract: Das Klima unseres Planeten ist ein empfindliches und sich stets veränderndes System, in das der Mensch zunehmend eingreift. Die anthropogenen Umweltbelastungen führen zu starken Klimaveränderungen, die den Menschen vermehrt schaden. Um dem entgegen zu wirken, kommt es zu Beratungen zwischen Staatsoberhäuptern verschiedenster Länder. Die Umweltpolitik soll entsprechend den Beschlüssen in den Umweltgipfeln vorangetrieben werden. So entstehen in Deutschland zum Beispiel Energiesparverordnungen, infolge deren die Eigenheimbauer auf eine Energieversorgung zurückgreifen sollen, die auf regenerativer Energieerzeugung basiert. In diesem Sinne werden häufig Energiesparhäuser (Passiv-, Niedrigenergie-, Plusenergiehäuser) thematisiert. Diese sind durch einen möglichst niedrigen Energieverbrauch, zumeist durch Nutzung regenerativer Energiequellen, charakterisiert.
Doch nicht nur innerhalb der Umweltpolitik sind die Energiesparhäuser von Bedeutung. Durch die mediale Aufarbeitung dieser Thematik zeigt sich, dass auch in der breiten Bevölkerung Interesse an Energiesparhäusern besteht. Es wird allerdings wenig darauf eingegangen, wie man Energie überhaupt sparen und so die Umwelt schonen kann. Manchmal werden Technologien, wie Wärmepumpen, Solaranlagen und Windkrafträder, genannt, ohne aber auf die genauen Funktionsweisen dieser einzugehen.
Die vorliegende Staatsexamensarbeit soll einen Überblick über die verschiedensten Maßnahmen zum Energiesparen im Wohnhaus schaffen. Dabei wird der Fokus auf die chemisch-technischen Grundlagen gelegt. So werden in dieser Arbeit aktuelle Tendenzen bzw. Technologien zum energieeffizienten Bauen gegeben. In Abgrenzung zur Staatsexamensarbeit von Hanna Maier, in der es um die Geo- und Solarthermie am Beispiel von einem Wohnhaus geht, wird gezeigt, dass die Chemie ebenso wie die Physik für diese Thematik von Bedeutung ist. Dafür werden zunächst grundlegende Begriffe der Thermodynamik und des Energiesparens erläutert. Dabei wird herausgearbeitet, dass der Energieeintrag, die Energiespeicherung und der Energieaustrag von zentralem Interesse sind, weshalb diese Aspekte in den darauf folgenden Kapiteln genauer untersucht werden. Daran anschließend soll die Frage erläutert werden, ob sich dieser Kontext für den Chemieunterricht als geeignet herausstellt, bestimmte Inhalte der physikalischen Chemie zu erarbeiten. Abschließend wird innerhalb des Fazits ein Ausblick auf aktuelle Forschungsschwerpunkte und mögliche Folgeuntersuchungen gegeben.