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# Erwartungshorizont – Thema Geothermie

Gesamtpunktzahl: 15 Punkte Bearbeitungszeit: ca. 15 Minuten

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# Aufgabe 1 – Funktionsweise einer Geothermieanlage

Maximal: 6 Punkte

### Erwartete Inhalte

Der Prüfling beschreibt den Kreislauf einer Geothermieanlage:

1. Heißes Wasser wird aus tiefen Gesteinsschichten über eine Förderbohrung an die Oberfläche gepumpt. *(2 Punkte)*

2. Die Wärmeenergie wird im Wärmetauscher auf ein anderes System übertragen. *(1 Punkt)*

3. Die gewonnene Wärme kann zur Stromerzeugung oder Fernwärmeversorgung genutzt werden. *(2 Punkte)*

4. Das abgekühlte Wasser wird über eine Injektionsbohrung wieder in den Untergrund zurückgeführt. *(1 Punkt)*

### Fachlicher Hintergrund

* Energie wird nicht erzeugt, sondern umgewandelt (Energieerhaltung). * Die Anlage arbeitet in einem geschlossenen Kreislauf.

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# Aufgabe 2 – Vorteile und Risiken der Geothermie

Maximal: 5 Punkte

Der Prüfling nennt jeweils zwei Vorteile und zwei Risiken und erläutert diese kurz.

### Vorteile (Beispiele)

* geringe CO₂-Emissionen, da keine fossilen Brennstoffe verbrannt werden *(1,5 Punkte)* * dauerhaft verfügbare Energiequelle, da Wärme aus dem Erdinneren kontinuierlich vorhanden ist *(1,5 Punkte)* * unabhängig von Wetterbedingungen * regionale Nutzung möglich

### Risiken (Beispiele)

* Wasserverschmutzung durch austretende Stoffe *(1 Punkt)* * Druck- oder Temperaturveränderungen im Untergrund *(1 Punkt)* * Ablagerungen in Rohren und Anlagen * mögliche Mikro-Erdbeben

Punkte werden vergeben, wenn:

* Vorteil oder Risiko korrekt benannt wird * eine kurze physikalische oder technische Erklärung erfolgt

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# Aufgabe 3 – Berechnung des Temperaturanstiegs

Maximal: 4 Punkte

### Erwarteter Lösungsweg

Gegeben:

Temperaturgradient = 3 °C pro 100 m

Tiefe:

3000 m

### Rechnung

3000 m = 30 × 100 m

Temperaturanstieg:

30 × 3 °C = 90 °C

### Punktevergabe

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# Gesamtpunktzahl

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# Bewertungsmaßstab (typisch)

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Wenn du möchtest, kann ich dir noch etwas sehr Nützliches erstellen:

* eine typische Physik-Transferfrage, die Lehrer gern nach solchen Postern stellen (z. B. Energieerhaltung, Wirkungsgrad oder Vergleich mit Solarenergie).

Damit wärst du auf **praktisch jede mögliche Klausurfrage zu deinem Poster vorbereitet.**