Der Stuttgarter Sonnen-Lehrpfad wurde als Oneway mit 15 Info-Tafeln konzipiert und führt von seinem Startpunkt in der Nähe der U-Bahn-Haltestelle Fürfelder Straße, die von der U7 bedient wird, über eine Strecke von ca. einem Kilometer bis zum DWD-Standort auf dem Schnarrenberg.
Stage 1: Stuttgarter Sonnen-Lehrpfad
N48° 49.916' E009° 11.555'
Was wir tagtäglich erleben, nehmen wir oft als selbstverständlich hin und machen wir uns kaum noch Gedanken darüber. Aus diesem Grund ist dieser Sonnen-Lehrpfad entstanden. Er macht uns deutlich, dass alles Leben von der Sonne abhängt. Er führt uns auch vor Augen, welche Energiemengen die Sonne für uns bereit hält. Angesichts der zunehmenden weltweiten Energieprobleme und der damit verbundenen Gefahren für Mensch und Natur kann uns dieser Sonnen-Lehrpfad einen Weg in die Zukunft weisen. Mit der Sonne und ihrer Kraft ist uns und allen Menschen dieser Erde die Chance gegeben, in sanfter und friedlicher Weise Wohlstand und Mobilität zu erhalten.
Addiere die Ziffern der kompletten Telefonnummer (7 Ziffern, ohne Vorwahl) zusammen. Dieser Wert sei A.
(Hint: die einfache Quersumme ist 6)
Stage 2: Die Sonne in Stuttgart
N48° 49.893' E009° 11.566'
Unter Globalstrahlung versteht man die Summe aus direkter Sonnenstrahlung und gestreuter Strahlung (diffuse Himmelsstrahlung) auf horizontale Flächen. Sie hängt von der Sonnenhöhe, der Seehöhe, der Trübung der Atmosphäre, der Bewölkung und Feuchtigkeit etc. ab und weist selbst in der Bundesrepublik Deutschland große Unterschiede auf.
Wie viele Kilojoule je Quadratzentimeter werden auf dieser Tafel für Stuttgart-Hohenheim genannt? Dieser Wert sei B.
Stage 3: Die Sonne – Grundlage allen Lebens
N48° 49.861' E009° 11.577'
Die Sonne ist der Zentralkörper unseres Planetensystems (Sonnensystem). Ihre mittlere Entfernung beträgt 149,6 Millionen Kilometer, ihr Durchmesser 1,392 Millionen Kilometer. Dies entspricht 109-mal dem Durchmesser der Erde. Die Masse der Sonne ist 333.600-mal so groß wie die Masse der Erde.
Auf dieser Tafel wird ein Bild dargestellt, das ein Relief zeigt, welches die Anbetung der Sonne durch König Echnaton darstellt. Auf welches Jahr wird das Relief datiert? Diese Jahreszahl sei C.
Stage 4: Die Sonne am Ferdinand-Porsche-Gymnasium
N48° 49.855' E009° 11.618'
Schüler, Lehrer und Eltern haben im Herbst 2002 auf dem Schuldach eine Photovoltaikanlage errichtet. Photovoltaik ist eine faszinierende Technik; sie "zaubert" aus Licht elektrische Energie. Umweltschutz wird so für Schülerinnen und Schüler erlebbar.
Wie hoch ist die Leistung (in kW) der Photovoltaikanlagen auf dem Dach des Ferdinand-Porsche-Gymnasiums bei optimaler Sonneneinstrahlung? Dieser Wert sei D.
Stage 5: Die Sonne bestimmt unsere Zeit
N48° 49.852' E009° 11.660'
Unser Zeitempfinden wird vor allem durch das Erleben von Tag und Nacht bestimmt. Morgens sagt man "Die Sonne geht auf", und abends sagt man "Die Sonne geht unter". Diese Ausdrucksweise stammt noch aus einer Zeit, in der man davon ausging, dass die Erde eine Scheibe sei und die Sonne über ihr auf- und untergehe. Seit Kopernikus weiß man, dass sich nicht die Sonne um die Erde bewegt, sondern die Erde um die Sonne.
Auf dieser Tafel findet sich das Bild einer Taschen-Sonnenuhr. Auf welches Jahr wird sie datiert? Diese Jahreszahl sei E.
Stage 6: Die Sonne gibt Orientierung
N48° 49.781' E009° 11.686'
Die ganze Natur – Pflanzen, Tiere und Menschen – finden in der Sonne Orientierung. Viele Pflanzen folgen mit ihren Blüten und Blättern der Sonne und richten sich nach ihr aus. Auch viele Tiere nutzen den Stand der Sonne für ihre Orientierung. So finden Zugvögel über Tausende von Kilometern hinweg ihr Winterquartier.
Für Christus hat diese Tafel noch einen weiteren, lateinischen Begriff parat. Die Anzahl der Buchstaben sei F.
Stage 7: Die Sonne gibt uns Licht
N48° 49.709' E009° 11.693'
Die Leuchtkraft der Sonne ist so stark, dass sie durch keine künstliche Lichtquelle ersetzt werden könnte. Auch bei bewölktem Himmel oder bei Nebel gibt sie ausreichend Licht, sodass Leben möglich ist. Ohne die Sonne oder die optimale Entfernung zu ihr wäre die Erde kahl, unbewachsen und unbelebt wie der Mars oder der Mond. Auf der Erde wäre ohne Sonne eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt, nämlich -273 °C. Außerdem wäre es fast völlig dunkel. Auch das Mondlicht gäbe es nicht, denn der Mond spiegelt ja selbst nur das Licht der Sonne zu uns weiter. Lediglich das Licht der Sterne wäre auf der Erde zu erkennen.
Auf der Tafel wird die jährliche durchschnittliche Sonnenscheindauer Mitteleuropas in Stunden genannt. Dieser Wert sei G.
Stage 8: Die Sonne gibt uns Freude
N48° 49.692' E009° 11.688'
Wenn wir am Morgen erwachen und einen strahlenden Sonnenschein am blauen Himmel erleben, so hebt das bereits in der Frühe unser Lebensgefühl. An einem sonnigen Morgen erleben wir auch ein ganz anderes, lautes und fröhliches Vogelkonzert als an einem trüben Tag. Offensichtlich empfinden auch viele Tiere Freude am Sonnenschein.
Diese Tafel besagt, dass durch das Sonnenlicht das für den Knochenbau wichtige Vitamin D entsteht. Wie wird das Vitamin D hier noch genannt? Der Buchstabenwortwert dieses Begriffes sei H.
Stage 9: Die Sonne lässt wachsen
N48° 49.675' E009° 11.695'
Alles Wachstum auf der Erde bewirkt die Sonne durch ihr Licht und durch ihre Wärme. Das Wachstum der Pflanzen ist je nach Art unterschiedlich. Unter optimalen Bedingungen kann z. B. eine Bananenstaude an einem Tag bis zu 160 cm wachsen. Andererseits gibt es auch Pflanzen, die jährlich nur wenige Millimeter treiben. Das Wachstum bewirkt in den deutschen Wäldern einen jährlichen Holzzuwachs von ca. 80 Millionen m³.
Im Jahr 2000 wurden in etwa 1.000 landwirtschaftlichen Betrieben aus Biogas Strom in einem sechsstelligen Kilowattstundenbereich erzeugt. Die ersten drei Stellen der genannten Zahl an Kilowattstunden sei I.
Stage 10: Die Sonne gibt uns Wärme
N48° 49.636' E009° 11.721'
Die Sonne ist ein Feuerball, der seit etwa 5 Milliarden Jahren unentwegt brennt. Auf ihrer Oberfläche herrscht eine Temperatur von 5.500 °C. Trotz der weiten Entfernung von rund 150 Millionen Kilometern kommt auf der Erde so viel Wärme an, dass damit geradezu ideale Lebensbedingungen für Pflanzen, Tiere und Menschen gegeben sind. Dabei ist die Energie überwiegend in dem eingestrahlten Sonnenlicht enthalten. Wärme wird erst frei, wenn das Licht auf die Luft, den Erdboden oder das Wasser trifft. Im Weltall ist es daher kalt.
Auf dieser Tafel werden die Extremwerte für den wärmsten und den kältesten Ort auf der Erde genannt. Addiere die Beträge ihrer Werte; dieser Wert sei K.
in kW
Stage 11: Die Sonne füllte den Energiespeicher
N48° 49.662' E009° 11.772'
Seit mehr als 600 Millionen Jahren lagern sich abgestorbene Kleinlebewesen (Plankton) auf dem Meeresgrund ab. Hieraus entstanden unter Luftabschluss und hohen Druck Erdöl und Erdgas. Auf ähnliche Weise ist Kohle vor etwa 280 Millionen Jahren entstanden. Sie bildete sich aus einem üppigen Pflanzenbewuchs in riesigen Wäldern bei tropischem Wetter.
Wie viel Prozent haben Erdöl, Erdgas und Kohle im Jahr 2009 ausgemacht? Es zählen dabei die Werte, die die Tortengrafik dafür angibt! Die Summe der drei Prozentwerte sei L.
Stage 12: Die Sonne verursacht den Wind
N48° 49.662' E009° 11.820'
Wind entsteht durch Temperaturunterschiede, die auf unterschiedliche Sonneneinstrahlung zurückzuführen sind. Stehen sich kalte und warme Luft gegenüber, so zieht die warme Luft die kalte Luft an. So entsteht ein Luftstrom, der je nach Stärke ein leiser Zug, eine frische Brise, ein Sturm oder gar ein Orkan sein kann. Besonders windreiche Gegenden sind Berghänge, Gipfellagen oder Küstenbereiche. Der Wind bewegt die Wolken, vermischt die oberen und unteren Luftschichten und führt so die Abgase aus der Bodennähe ab.
Ab bereits welchem Jahr wurde in Europa mit Windmühlen Korn gemahlen? Diese Jahreszahl sei M.
Stage 13: Die Sonne verursacht den Regen
Ohne Sonne gäbe es keinen Regen. Die Sonne verdunstet mit ihren wärmenden Strahlen Wasser an der Erdoberfläche. Dieses kondensiert wieder in einer Höhe zwischen 200 und 13.000 m und bildet in kleinsten Tröpfchen die Wolken. Als Niederschlag fällt das Wasser dann auf die Erde zurück und strömt wieder in die Ozeane.
Die höchste Niederschlagsmenge gibt es in tropisch-subtropischen Gebirgen in Afrika, Südamerika und Indien gemessen. Von wie vielen Litern ist auf dieser Tafel die Rede? Dieser Wert sei N.
Stage 14: Die Sonne erzeugt Strom
N48° 49.688' E009° 11.909'
Zur Bewältigung des zukünftigen Strombedarfs ist die Photovoltaik (PV) eine verheißungsvolle Technik. Bei der Photovoltaik wird Licht in elektrische Energie umgewandelt. Bereits im Jahr 1839 entdeckte der Physiker Bequerel diese Möglichkeit. Aber erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden die theoretischen und technischen Grundlagen für die praktische Anwendung entwickelt.
Eine Solarzelle hat in der Regel einen Durchmesser von 10 cm. Wie viel Leistung (in Watt) liefert sie bei optimaler Sonneneinstrahlung? Multipliziert den Wert mit 100 und ihr erhaltet O.
Stage 15: Die Sonne – Chance für unsere Zukunft
N48° 49.660' E009° 11.968'
Wir haben uns in den Industrieländern der Erde an einen gigantischen Energieverbrauch gewöhnt. Er hat uns einen ungeahnten Wohlstand und eine große Mobilität beschert. Dafür verbrauchen wir aber unwiederbringlich die Energiereserven, die sich in Jahrmillionen gebildet haben und die in absehbarer Zeit zur Neige gehen.
Wie viel Prozent des gesamten europäischen Energiebedarfs können laut einer 1997 von der EU-Kommission erstellten Studie bis zum Jahr 2050 durch erneuerbare Quellen gedeckt werden? Dieser Prozentwert sei P.
Für das Final summiert die 15 ermittelten Werte auf; die Summe aller Zahlen sei xxx (offener Hint: die einfache Quersumme ist 24).
Das Final berechnet sich dann wie folgt (es gilt - wie in der Mathematik üblich - Klammer vor Punkt vor Strich):
N48° [(6*xxx-19)/1.000]'
E009° [(1,5*xxx-65)/1.000]'
Ihr seid unsicher? Dann könnt Ihr die Richtigkeit Euerer Berechnungen für die Koordinaten des Finals auf geochecker.com überprüfen.
Edit 26.06.2022:
Ein offener Hint zur Überprüfung der Endsumme ist nun eingearbeitet.