Wie entsteht elektrische Strom?

Strom aus der Steckdose – fast überall zu jederzeit, dass ist  in unserer Gesellschaft zu einer absoluten Selbstverständlichkeit geworden. Wie sehr wir von Strom abhängig sind wird uns meist erst bewusst, wenn wir von einem Stromausfall betroffen sind. Gerade wer schon einmal über einen längeren Zeitraum ohne Strom auskommen musste, weiß wie dringlich man auf ihn angewiesen ist. Denn ohne elektrischen Strom gestaltet sich unser Alltag völlig anders als gewohnt. Doch wo kommt der Strom eigentlich her und wie wird er hergestellt? Dieser Frage werden wir in diesem Artikel auf den Grund gehen.

Wo kommt der Strom her?

Es gibt viele verschiedene Formen der Energiegewinnung. So kann man zum Beispiel aus Licht, Wärme, Bewegung und chemischer Energie, die Beispielsweise in Öl und Kohle gespeichert ist, eine elektrische Spannung erzeugen.  Um aus diesen Möglichkeiten Strom zu gewinnen bedarf es allerdings noch Kraftwerke. Auch hier gibt es so einige unterschiedliche Arten. Am häufigsten kommen dabei Kohle-, Atom-, Wasser-, Wärme-, Gas- und Windkraftwerke zum Einsatz. Jedes dieser Kraftwerke hat Vor- und Nachteile und bedarf unterschiedlicher Anforderungen.

So sind Kohlekraftwerke beispielsweise, im Gegensatz zu einigen anderen Kraftwerkarten, um einiges Kostengünstiger im Betrieb. Allerdings stoßen diese sehr viel Kohlendioxid aus was der Umwelt nicht gerade gut tut. Atomkraftwerke können besonders große Mengen Strom produzieren und das sehr konstant. Allerdings sind diese sehr gefährlich, was schon so einige Unfälle in der Vergangenheit gezeigt haben (Stichwort Tschernobyl oder Fukushima). Weiteres fällt  bei der Stromerzeugung durch Atomkraftwerke hoch radioaktiver Abfall an. Auch dieser ist sehr gefährlich und kann zu schlimmen gesundheitlichen Schäden führen.

Anders sieht es bei den erneuerbaren Energien aus. Diese schonen die Umwelt und sind auf für den Menschen nicht gefährlich. Allerding können wir zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht den gesamten Strombedarf durch erneuerbare Energien abdecken, so das ein verzicht auf Kohle- und Atomkraftwerke stand jetzt nicht möglich ist.

An sich ist das Prinzip der Stromerzeugung recht einfach erklärt. Zunächst benötigt man Energie, die dazu dient um Turbinen in Kraftwerken anzutreiben. Die Energie für den Antrieb gewinnt man unteranderem durch das Verbrennen von Kohle und Gas. Auch die Energie die bei einer Kernschmelze freigesetzt wird kann besonders effektiv für den Antrieb der Turbinen genutzt werden. Die erwähnten erneuerbaren Energien werden unteranderem durch Windkraftanlagen, umgangssprachlich Strommühlen, oder durch Strömungen in Gewässern gewonnen

Sobald die Turbinen in Bewegung gebracht werden, fangen sie an, gemeinsam mit dem verbundenen Generator Strom zu erzeugen. Auch der gewöhnlichen Fahrrad Dynamo produziert auf diese Weise Strom –nur in einer kleineren Ausführung.

Aber auch die meisten Stromaggregate funktionieren nach diesem Prinzip. Der im Stromaggregat installierte Motor wird durch Treibstoff – in der Regel Benzin oder Diesel – angetrieben und erzeugt so Strom.

Erneuerbare Energie

Da erneuerbare Energiebare Energien immer wichtiger werden, gehen wir hier noch einmal auf die 3 häufigsten Varianten ein.

Stromgewinnung aus Wasser

Sogenannte Wasserkraftwerke gewinnen ihre Energie wie bereits geklärt durch den Betrieb von Turbinen. Diese werden in der Regel von fließenden Flüssen angetrieben. Durch den Antrieb geraten die Turbinen in Rotation und wandeln diese mit Hilfe eines Generators in Strom um. Einige Wasserkraftwerke verfügen über eine Pumpspeicherfunktion. Diese haben die Möglichkeit, mit den überschüssig produzierten Strom Wasser in höher gelegene Seen zu pumpen. Sollte mit Hilfe des Flusses nun einmal weniger Strom als gewünscht produziert werden, kann das Wasser aus dem höher gelegenen See in ein darunter liegendes Becken abgelassen werden. Dadurch wird dann eine weitere Turbine angetrieben die wiederum entsprechend Strom erzeugt.

Strom aus Windkraft

In vielen ländlichen Gegenenden prägen aneinander gereihte Windkraftanlagen das Landschaftsbild. Nicht immer schön anzusehen, unterstützen diese jedoch eine umweltfreundliche Stromgewinnung. Das Prinzip ist dabei denkbar einfach. Der Wind drückt auf die Rotorblätter der Stromwindmühle und bringt diese in Bewegung. Durch diese Bewegung wird wiederum eine Welle in Bewegung gesetzt die dadurch einen Generator in Betrieb nimmt. Dieser erzeugt letztendlich den Strom. Die Windkraftanlagen sind mit einem System ausgestattet, die dafür sorgen, dass sich die Rotorblätter immer in die Richtung drehen von der aus der Wind am stärksten weht. Nicht selten stehen in einem Windpark mehrere hundert Windstrommühlen.

Solarstrom

Nicht nur industriell sondern auch von vielen Eigenheimbesitzern genutzt sind Solaranlagen (Photovoltaikzellen). Diese können Sonnenenergie in Strom umwandeln. Treffen Sonnenstrahlen auf das Solarpanell entstehen in den Zellen elektrische Spannungen die in Strom umgewandelt werden.



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