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Solarofen

Material

  • Solarofen-Set von Green Science
  • 1 kleines Stück Emmentaler
  • 1 kleines Stück (Geburtstags-)Kerze
  • ein wenig rohes Ei (gerührt, salzen)
  • 1 kleines Glas- oder Aluminumschälchen (Durchmesser max. 5 cm)
  • Gummiringe
  • voller Sonnenschein

    zusätzlich (Versuch 2)

    • Schreibtischlampe mit 60 W Glühbirne und Reflektor
    • Energiesparlampe oder LED, etwa 10 W

      Durchführung (1)

      Der Ofen wird in die volle Sonne gestellt. Um maximale Erwärmung zu erreichen, hat er einen schrägen Fuß, damit die Sonnenstrahlen etwa senkrecht auftreffen. In den Ofen gibt man den U-förmig geknickten Zentrierer, damit das Glasschälchen nicht wegrutscht. Der Emmentaler bzw. ein kleines Stück Kerze werden in die Schüssel gegeben und etwa eine halbe Stunde bis Stunde stehen gelassen. Wenn die Temperatur im Ofen mindestens 70 Grad erreicht, gibt man ein wenig vom rohen Ei in das Schüsselchen.

      Erklärung

      Durch die vier Reflektoren wird das Sonnenlicht eingefangen und gebündelt. Das schwarze Papier nimmt die Strahlen auf und wandelt sie in Wärme um (siehe auch Versuch 6, »Schwarz und Weiß im Sonnenlicht«). Dadurch wird es im Ofen viel heißer als in der Umgebung. Emmentaler und Wachs schmelzen. Das Thermometer verfärbt sich nach rosa, das heißt, im Ofen hat es mindestens 70°C. Nach 1 - 2 Stunden ist das Ei fest. Es stockt, weil sich das Eiweiß verändert, die »Eierspeise« kann gekostet werden. Wir beobachten Wassertröpfchen auf der Abdeckfolie. Wasser verdunstet aus dem Ei, das schlägt sich auf der Abdeckfolie nieder, weil diese kälter als der Ofenraum ist.

      Durchführung (2)

      Wenn keine Sonne scheint, kann man auch das Licht einer 60 W Glühbirne, die man genau über dem Ofen (so nah wie möglich) platziert, verwenden. Die Experimente funktionieren analog, der Prozess dauert länger. Nimmt man dagegen eine etwa gleich helle Energiesparlampe oder LED, so heizt sich der Ofen nicht auf.

      Erklärung

      Solarkochkisten werden vor allem im Süden, wo es viel Sonne, aber wenig Brennmaterial gibt, verwendet. Sie sind im Prinzip gleich aufgebaut, wie unser Versuch, die Temperatur kann bis zu 200°C erreichen. Historisch von Interesse ist, dass diese Konstruktion schon 1767(!) von Horace Bénédict de Saussure (er hat 1787 auch den Mont Blanc erstiegen) erfunden wurde. Er verwendete sie allerdings für physikalische Experimente.

      Methodische Hinweise

      • Geschichte: Elli und Lilo wollen kochen und finden die dafür nötigen Materialien auf einem abgelegenen Campingplatz.
      • Im Internet findet man zahlreiche Bilder zum Thema "Solar cooking" z.B. Frauen in Indien, die mit Solaröfen kochen. Diese könnte man z.B. ausdrucken und mit den Kindern gemeinsam besprechen (Bäume/ Holz in Indien sehr kostbar, daher Kochen mit Solaröfen gute Alternative etc.)

         

        Literatur zur Ergänzung.
        http://de.wikipedia.org/wiki/Solarkocher (Jänner 2016)
        http://www.solarcooking.org/saussure.htm (Jänner 2016)