Aufwindkraftwerk
Ein Aufwindkraftwerk ist ein gutes Beispiel dafür, wie man die Umwandlung von Wärme in kinetische Energie der durchströmenden Luft (als einer der Grundsätze der Thermodynamik) veranschaulichen kann. Anlagen wie Aufwindkraftwerke sind allgemein und weithin bekannt; in der Fachliteratur liegen hierzu zahlreiche Arbeiten vor, wie zum Beispiel der unter [1] angegebene Artikel.
Optimale Bedingungen für ein solches Aufwindkraftwerk können sichergestellt werden, wenn zur Speicherung der erzeugten Wärme Phasenwechselmaterialien (PCM) verwendet werden, die eben jene Wärme mittels des bei einem Überangebot von Wärme (d.h. bei hoher Sonneneinstrahlung oder unter Nutzung anderer Energiequellen) einsetzenden Phasenwechsels (Schmelze) speichern sowie diese bei entsprechendem Bedarf wieder freisetzen. Diese einzelnen Vorgänge bei der Umwandlung von Strahlungsenergie (Sonneneinstrahlung) in kinetische Energie der diese Anlage durchströmenden Luft – als veranschaulichendes Beispiel der Grundgesetze der Thermodynamik – auf eine verständliche und transparente Art und Weise darstellen zu können, zählt mithin zu den wichtigen Aufgaben im Rahmen der technischen Ausbildung von SuS bzw. Studierenden an den Ober- und Hochschulen. Ebenso wichtig ist es, im Rahmen dieser Ausbildung künftiger Ingenieure und Techniklehrer darüber hinaus Lösungen aufzuzeigen, wie mit der Speicherung und Freisetzung dieser Wärme ein ständiger Betrieb derartiger Anlagen sichergestellt werden kann.