Sgoff, D., Salzner, J., & Bader, J.

Latentwärmespeicher begegnen den Schülern heute in vielfältiger Weise in ihrem Alltag. Ausgehend von der Problematik der „Energieverschwendung“ durch Gebäudeheizungen können die Schüler die Entwicklung von wärmespeichernden Baustoffen nachvollziehen. Anhand von Schülerexperimenten lernen sie sowohl die physikalischchemischen Eigenschaften von Latentwärmespeichern als auch die physikalisch- chemischen Grundlagen der Phasenumwandlung kennen.

Schmidt, A., Bianka, & Schmidkunz, H.

Heißwasserspeicher mit Behältern, die bis zur Oberkante in das Erdreich eingegraben wurden, findet man in vielen deutschen Städten. Bei diesen Speichertypen kommt es vor allem darauf an, dass die aufgenommene Wärmeenergie nicht schnell in die Umgebung abfließt. Die Speicherbehälter müssen also gut wärmeisoliert werden. Dieser Sachverhalt lässt sich im Unterricht mit einfachen Experimenten gut nachvollziehen.

Schmidkunz, H.

Auch Salzhydrate werden als Wärmespeicher eingesetzt. Calciumhydrat- Hexahydrat eignet sich als Wärmespeichersalz besonders gut und findet Anwendung in Lebensmittelverpackungen, Mahlzeiten und Getränken, die schnell erwärmt werden sollen. In Schülerversuchen kann die Wärmefreisetzung bei der Zugabe von Wasser bestimmt werden und mit der Wärmefreisetzung von anderen Salzhydraten verglichen werden.

Schmidkunz, H.

Mithilfe eines Wärmespeichers könnte die Warmlaufphase des Motors deutlich verkürzt, der Kraftstoffverbrauch gesenkt und die Abgase reduziert werden. Als Speichermaterial käme ein Salz oder ein Salzgemisch in Frage, das mit dem Kühlwasser geschmolzen werden könnte. Schülerinnen und Schüler können Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen herstellen, und die Speicherwirkung kann im Unterricht mit einem Experiment gut demonstriert werden.

Lindemann, H., & Schmidkunz, H.

Seit einigen Jahren gibt es Kleidung, die aktiv Wärme erzeugt. Diese Kleidungsstücke enthalten mikroverkapselte Wachse als Latentwärmespeicher und sind meistens direkt in das Futter eingewebt. Die Wärmewirksamkeit solcher Wachse lässt sich mit einfachen Schülerversuchen zeigen, indem die Temperaturabklingkurve von geschmolzenem Kerzenwachs verfolgt wird.

Schmidkunz, H.

Wärmespeichersysteme mit Natriumacetat-Trihydrat haben inzwischen Marktreife erreicht. Bei der Kristallisation der unterkühlten Schmelze wird Wärmeenergie frei. Beim Zerstören des Kristallgitters (d.h. beim Schmelzvorgang) ist umgekehrt Energie erforderlich. Das eindrucksvolle Phänomen der spontanen Kristallisation lässt sich gut im Schülerversuch zeigen und die Wärmeabgabe über die Temperaturmessung bestimmen.

Venke, S., & Schmidkunz, H.

Sabine Venke und Heinz Schmidkunz Bei der Adsorption eines Stoffes an ein Adsorptionsmittel wird immer Wärme frei. Umgekehrt kann durch Wärmezufuhr der adsorbierte Stoff wieder abgelöst werden. Adsorption und Desorption eines Stoffes an ein geeignetes Speichermaterial (Adsorptionsmittel) lassen sich deshalb zur Wärmespeicherung nutzen. Gut geeignete Speichermaterialien sind derzeit hochdisperses Silicagel, Zeolithe und Molekularsiebe.

Elsner, J.

Der abiotische Faktor Temperatur ist für alle Lebewesen von großer Relevanz. Tiere und Pflanzen haben im Laufe der Evolution verschiedene physiologische Erscheinungen ausgebildet, mit denen sie an den Faktor Temperatur angepasst sind. In dem Magazinbeitrag werden unterschiedliche Strategien zur Thermoregulation im Tier- und Pflanzenreich beschrieben und Möglichkeiten zur Behandlung im Unterricht aufgezeigt.

Pfeifer, P., & Schmidkunz, H.

Es gibt eine Reihe chemischer Reaktionen, die eine große Reaktionswärme entwickeln und als Wärmespeicher in Frage kommen. Voraussetzung ist, dass diese Reaktionen reversibel verlaufen. In dem Magazinbeitrag werden solche Reaktionen vorgestellt. Exemplarisch wird die Reaktion von Calciumhydrid mit Wasser beschrieben. Dieser Versuch lässt sich als Demonstrationsexperiment im Unterricht einsetzen.

Metzger, S., Sieve, B., & Sommer, K.

Präsentationen sind in unserem Alltag allgegenwärtig. Einer Präsentation geht die Auseinandersetzung mit einem Sachverhalt voraus. Bei der Präsentation wird das Ergebnis dieser Auseinandersetzung vorgestellt. Der Basisartikel stellt die Schritte auf dem Weg zur Präsentation dar und gibt einen Überblick über Präsentationsanlässe im Chemieunterricht. Abschließend wird aufgezeigt, wie diese einen Beitrag zum Kompetenzbereich Kommunikation leisten können.