Leerdoelen
Elektriciteit komt via kabels de huizen binnen, gas via ondergrondse buizen. De vraag naar elektriciteit en gas is niet altijd precies hetzelfde. Die verschilt per seizoen. Dus ook het aanbod van energie moet per seizoen kunnen variëren. In de winter is er bijvoorbeeld meer gas nodig om gebouwen te kunnen verwarmen. Dat betekent dat er reservevoorraden moeten zijn of dat energie moet worden aangevoerd uit het buitenland.
Aan het eind van deze opdracht kun je:
beschrijven wat een transformator doet.
beschrijven hoe het gas bij de consument komt.
uitleggen waarom het aanbod van wind- en zonne-energie niet constant is.
uitleggen waarom de vraag naar energie niet constant is.
uitleggen hoe vraag en aanbod van gas en die van stroom met elkaar in evenwicht worden gebracht.
Eindproduct
Je maakt samen met een klasgenoot een spel met als titel 'Energietransport'.
In het eindproduct is natuurlijk aandacht voor de leerdoelen van deze opdracht.
Beoordeling
Laat het eindproduct beoordelen door jullie docent.
Je kunt er ook een foto van maken die je door de docent laat beoordelen.
Activiteiten
Stap
Groepsgrootte
Activiteit
Stap 1
Alleen
Lees de teksten en bekijk de filmpjes over het elektriciteitsnet en het gasnet.
Stap 2
Alleen
Maak de toets.
Stap 3
Samen
Maak het Energiestransportspel.
Tijd
Voor deze opdracht heb je ongeveer 2 lesuren nodig.
Stap 1
Het elektriciteitsnet en het gasnet
In de volgende bronnen vind je veel informatie over ons elektriciteitsnet en ons gasnet.
Lees voor je begint de zes vragen. Bekijk dan de video's en lees de teksten.
Probeer tijdens het kijken/lezen de antwoorden op de vragen te vinden.
Uit welke bronnen komt het gas voor de Nederlandse huishoudens?
Hoe hoog kan de spanning zijn (in kVolt) op de draden van het hoogspanningsnet?
Waarvoor dient de Gate Terminal op de Maasvlakte in Rotterdam?
Waarom is ´s zomers de waterstand van de rivieren belangrijk voor de elektriciteitscentrales?
Waarom is de toevoer van groene stroom (uit wind en zon) niet stabiel?
Waarom kun je als afnemer van groene stroom toch soms stroom uit een Franse kerncentrale krijgen?
Het elektriciteitsnet
Hoogspanning
In de elektriciteitscentrales wekken turbines stroom op met een spanning van 10.000 volt. Met transformatoren kan die wisselspanning worden verhoogd of verlaagd. Als de stroom de centrale verlaat, is de spanning flink opgevoerd: met een spanning tot 380.000 volt (= 380 kVolt) verlaat de stroom de centrale. Dit doet men omdat er bij een hogere spanning minder energie verloren gaat. De stroom wordt verdeeld over alle gebruikers via een uitgebreid netwerk. Het eerste gedeelte daarvan is het hoogspanningsnet.
Van 380 kilovolt naar 230 volt
Het hoogspanningsnet is gekoppeld aan het midden-spanningsnet. Bij de koppeling van netwerken bevinden zich verdeelstations. In die verdeelstations verlagen transformatoren de spanning naar 25.000 volt, de zogenaamde middenspanning. Vandaar gaat de stroom in Nederland verder via ondergrondse kabels. In tussenstations wordt de spanning verder verlaagd naar (meestal) 10.000 volt. Deze gaat naar de transformatorhuisjes. Daar wordt de spanning teruggebracht tot industriespanning (700 volt), krachtstroom (400 volt) of lichtnetspanning (230 volt). Deze laagspanning gaat naar de bedrijven, instellingen en huishoudens.
Koppelingen tussen centrales
De elektriciteitscentrale stuurt zijn elektriciteit het distributienet in. Elke centrale heeft een eigen distributienet.
Daarnaast zijn de centrales in Nederland met elkaar verbonden via het zogenaamde koppelnet. Zo kan een tijdelijk tekort bij centrale A worden opgelost door centrale B. Dit koppelnet strekt zich uit tot over onze grenzen, zodat wij in piekuren gebruik kunnen maken van de centrales in het buitenland. Nederland heeft vijf verbindingen over het land met België en Duitsland. Met Duitsland zijn dat er vier. Duitsland en België zijn op hun beurt met andere landen verbonden. Via zeekabels is Nederland ook verbonden met Noorwegen en Groot-Brittannië.
Grote energieleveranciers zijn: Essent (gas en stroom), Eneco (gas en groene stroom), Nuon (gas en stroom), Electrabel (stroom) en E-ON (gas en stroom). De grootste leveranciers hebben eigen elektriciteitscentrales.
De beheerder van het netwerk van 110 kilovolt en hoger (hoogspanningsnet) is Tennet. Tennet is in handen van de overheid. Netwerkbeheerders onder 110 kV zijn: Liander, Enexis en Stedin. Zij beheren meestal ook de gasnetten.
Het gasnet
Het Nederlandse gasnetwerk is, net als het elektriciteitsnetwerk, verdeeld in verschillende netwerken.
Hogedrukgastransportnetwerken transporteren grote hoeveelheden gas direct van het Groningse gasveld naar de regionale gasnetwerken en naar grote eindgebruikers. De regionale netwerken leveren het gas af bij de huishoudens.
Het hogedruknetwerk is in handen van Gasunie, een bedrijf van de Nederlandse staat. De regionale netwerken zijn eigendom van regionale netbeheerders zoals Stedin, Liander of Enexis.
Op de kaart is het Gasunie-netwerk weergegeven. Je ziet de leidingen, mengstations, compressorstations enzovoort.
De totale lengte van alle leidingen is meer dan 15.000 kilometer!
Zo gaat het in de praktijk
Het is zomer, de zon schijnt veel in Duitsland en de temperatuur ligt rond 30 graden. In Duitsland zijn veel zonnepanelen. Deze wekken nu extra veel stroom op. Op zee profiteren de windmolens van de flinke wind die er staat. Het regent weinig, de rivierstanden dalen en de watertemperatuur stijgt sterk. De conventionele elektriciteitscentrales hebben te weinig koelwater en kunnen minder elektriciteit leveren. Ook de waterkrachtcentrales in de rivieren leveren weinig stroom. De hoeveelheid water in de rivier is veel minder dan in de winter. Daarom schakelen de netbeheerders over op andere stroombronnen. Bijvoorbeeld groene stroom uit Nederland en Duitsland. De kolen- en gascentrales worden dan op een laag pitje gezet, omdat de groene stroom goedkoper is. In deze periode hoeven mensen hun huizen niet te verwarmen, waardoor er minder gas verbruikt wordt dan in de winter, het gas stroomt dus langzamer door de pijpleidingen.
Het is winter en het is koud. Het gasverbruik stijgt enorm. De Nederlandse gasbronnen kunnen de vraag bijna niet aan. Er wordt extra gas uit Noorwegen en Rusland in de leidingen gepompt. Ook in Rotterdam ligt extra gas opgeslagen in de Gate Terminal Rotterdam. Dit vloeibare gas komt per schip uit Noord-Afrika, het Midden-Oosten en Azië. Waar het gas voor jouw huis precies vandaan komt, is dus niet met zekerheid te zeggen.
Omdat het lang donker en koud is, stijgt ook het elektriciteitsverbruik. De aanvoer van groene stroom uit zonnepanelen is veel lager dan in de zomer. De aanvoer van windenergie is onregelmatig. De netbeheerders moeten dan dus grijze bronnen bijschakelen. In een koude winter kan het dus zijn dat je grijze stroom krijgt in plaats van groene. Die grijze stroom kan ook uit Franse kerncentrales komen.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Eindproduct Energietransport
Je hebt verschillende bronnen over het transport van energie bestudeerd. Je maakt samen met een klasgenoot een spel met als titel 'Energietransport'.
Een van jullie bedenkt negen begrippen die horen bij transport van elektriciteit van de bron naar jouw huis. Schrijf die woorden op kaartjes van 3 x 3 cm. Zoek er negen foto’s die bij die woorden horen en plak die op kaartjes van 3 x 3 cm.
De ander bedenkt negen begrippen die horen bij transport van gas van de bron naar jouw huis. Schrijf die woorden op kaartjes van 3 x 3 cm. Zoek negen foto’s die bij die woorden horen en plak die op kaartjes van 3 x 3 cm.
Samen moeten de begrippen en de foto’s het verhaal vertellen van het transport van elektriciteit en gas.
Hussel je kaartjes door elkaar en geef ze aan een andere klasgenoot. Hij of zij moet de begrippen en de foto's bij elkaar zoeken, maar ook de weg die de elektriciteit of het gas aflegt op de goede volgorde leggen.
Laat je spellen op tafel liggen, zodat de docent het eindproduct kan beoordelen.
Klaar?
Laat het eindproduct beoordelen door jullie docent. Je kunt er ook een foto van maken en die door je docent laten beoordelen.
Overleg met de docent hoe het eindproduct beoordeeld wordt. Bij de beoordeling zal altijd gelet worfen op de inhoud en op de vorm.
Het arrangement Energietransport vmbo-kgt34 is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
Oefeningen en toetsen
Energietransport
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat
alle
informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen
punten,
etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
Leerdoelen
Het elektriciteitsnet en het gasnet
Eindproduct Energietransport
