Strom - Energie für vielseitige Anwendungen
Strom ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken: Licht, Küchen- und Haushaltsgeräte, der Fahrstuhl, Telefon und Computer – ohne elektrische Energie läuft heutzutage (fast) nichts mehr.

Strom entsteht über Elektronen, elektrisch geladene Teilchen, die alle die gleiche negative Ladung besitzen. Von elektrischem Strom redet man dann, wenn Elektronen einer Spannungsquelle vom Minuspol zum Pluspol fließen.

Stromerzeugung früher


Die technische Nutzung des elektrischen Stromes begann in der Mitte des 19. Jahrhunderts mit der Telegrafie. Dafür reichte zunächst die Leistung von Batterien aus. Um 1866 erkannte Werner von Siemens das elektrodynamische Prinzip und nutzte es bei der Entwicklung des ersten Generators. In der Folge entstanden die ersten Kraftwerke, die zunächst noch mit einfachen Wasserturbinen und Dampfmaschinen angetrieben wurden.
 
Stromerzeugung heute


Heute wird Strom zumeist zentral in Kraftwerken erzeugt und über das Stromnetz an die Haushalte verteilt. Die elektrische Energie wird zum überwiegenden Teil aus kinetischer Energie in Form von Rotationsenergie gewonnen. Die dabei eingesetzte Maschine nennt man Generator. Meistens werden Generatoren durch Turbinen angetrieben, welche die Bewegung einer Strömung in die für einen Generator benötigte Rotation wandeln. Dabei gibt es verschiedene Arten von Kraftwerken zur Stromerzeugung.
 
Wärmekraftwerke


Die am häufigsten für die Stromerzeugung eingesetzten Wärmekraftwerke sind Dampfkraftwerke. Die Primärenergie für die Dampfkessel kann durch Verbrennung aus fossilen Energieträgern wie Steinkohle, Braunkohle, Erdöl und Erdgas sowie aus erneuerbaren Energieträgern wie Holz oder Biogas erzeugt werden. Kleinere Kraftwerke besitzen oft auch gasbetriebene Verbrennungsmotoren (Blockheizkraftwerke, BHKW) oder Dieselmotoren (Notstromaggregate, Stromaggregate für abgelegene Regionen oder Großveranstaltungen) als Antrieb.


Wasserkraft, Wind- und Sonnenenergie


Wasser- und Windkraftwerke nutzen die kinetische Energie von strömendem Wasser (Gezeiten, Flüsse) beziehungsweise von Wind. Im Gegensatz zu den meisten Wärmekraftwerken ist ihre Primärenergie erneuerbar. Allerdings hängt ihre Leistung stark von den jeweiligen natürlichen klimatischen Bedingungen ab: Bei Wassermangel oder Flaute liefern Wasser- und Windkraftwerke nur wenig oder gar keinen Strom. Daher müssen die Versorgungsunternehmen herkömmliche Kraftwerke als Reserve vorhalten. Die Stromerzeugung aus Sonnenlicht, die Photovoltaik, eignet sich nicht zur großflächigen Versorgung von vielen Menschen beziehungsweise für Anwendungen mit einem hohen Leistungsbedarf, dafür ist die Umwandlung von Sonnenlicht in Energie nicht effizient genug beziehungsweise zu teuer. Eine wichtige Rolle spielen Photovoltaikanlagen, wenn es gilt, abseits vom öffentlichen Versorgungsnetz Strom für wenig energieintensive Anwendungen zu erzeugen.

Kernenergie


Kernkraftwerke sind im Prinzip Wärmekraftwerke. Die bei der Kernspaltung entstehende Wärme erzeugt Wasserdampf, der mittels Dampfturbinen Generatoren antreibt. 2002 einigten sich die damalige Bundesregierung unter Kanzler Gerhard Schröder und die Vertreter der größten Energieversorger auf einen schrittweisen Ausstieg Deutschlands aus der Kernenergienutzung bis 2020. Die dadurch entstehende Versorgungslücke soll durch moderne Gas- und Kohlekraftwerke sowie den systematischen Ausbau der Stromerzeugung aus regenerativen Energien geschlossen werden.


Stromtransport


Strom wird in Deutschland über ein engmaschiges Leitungsnetz von insgesamt 1,67 Millionen Kilometern Länge vom Kraftwerk zum Kunden transportiert. Über große Distanzen wird die Energie mit einer Frequenz von 50 Hertz (Hz) und einer Spannung von bis zu 400 Kilovolt (kV) übertragen. Erst in der Nähe des Verbrauchers wird sie auf die Niederspannung von 230 V Einphasenwechselstrom heruntertransformiert. Die Netzbetreiber geben jährlich rund 2 Milliarden Euro aus, um das Netz zu erhalten und auszubauen.


Sichere Versorgung


Mit durchschnittlich nur knapp 23 Minuten Stromausfall im Jahr 2004 liegt Deutschland deutlich vor vergleichbaren europäischen Industrienationen wie Frankreich mit fast einer Stunde Stromausfall und Großbritannien mit 78 Minuten. Damit steht das deutsche Stromnetz den Kunden mit einer Zuverlässigkeit von 99,996 Prozent zur Verfügung.

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