Unter Spannung: Interessante Fakten zu Strom, die ihr kennen solltet – Teil 1
Alle reden über Strom, doch wie wird Strom genutzt und möglichst klimaschonend erzeugt? Was verstehen wir unter dem Energiemix und was ist Strom überhaupt? Hier erfahrt ihr die wichtigsten Fakten zu Strom.
Das versteht man allgemein unter dem Begriff „Strom“
Strom wird auch als elektrische Energie oder Elektrizität bezeichnet. Diese entsteht aus Elektronen, also kleinsten Elementarteilchen. Doch was hat es damit auf sich? Unsere gesamte Welt – Pflanzen, Stoffe, Bauwerke, einfach alles – besteht aus winzigen Teilchen, den sog. Atomen. Ein Atom ist der kleinste Baustein der chemischen Elemente. Ihr könnt euch ein Atom wie eine Kirsche vorstellen, denn es hat einen Kern in seiner Mitte, den Atomkern. Um diesen Kern herum kreisen viele Teilchen, die noch viel kleiner sind als Atome. Dabei handelt es sich um Elektronen.
In einem sog. Leiter, das kann z. B. ein Elektrokabel aus Kupfer sein, können sich die Elektronen frei bewegen (aber nur innerhalb und nicht außerhalb des Leiters). Strom fließt, wenn sich die Elektronen mit Hilfe ihrer elektrischen Ladung in dieselbe Richtung durch einen Leiter, z. B. Elektrokabel, hindurchbewegen. Ähnlich wie Wasser, das durch ein Flussbett strömt.
Strom ist also das Ergebnis der Bewegung von Elektronen oder anderen Ladungsträgern in einem geschlossenen Stromkreis. Als Stromkreis bezeichnet man ein abgeschlossenes System elektrischer Leiter, die so miteinander verbunden sind, dass elektrische Ladung „im Kreis“ fließen kann. Der Stromkreis sorgt dafür, dass der Strom von der Quelle zu jenem Gerät fließt, dass wir mit Strom versorgen möchten.
Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC): Die verschiedenen Arten von Elektrizität
Wechselstrom
Bei dieser Stromart wechseln die Elektronen immer wieder ihre Fließrichtung. Auch Spannung ändert sich ständig. Sicher wusstet ihr, dass aus deutschen Steckdosen Wechselstrom fließt, und zwar mit 230 Volt Wechselspannung. Dementsprechend wird mit Wechselstrom ein Großteil der elektrischen Geräte im Haushalt betrieben.
Gleichstrom
Gleichstrom bezeichnet die elektrische Energie, bei der sich die Elektronen nur in eine Richtung bewegen. Geräte, die mit Gleichstrom arbeiten, sind z. B. solche mit Akkus wie Handys oder Laptops. Die Netzteile dieser Geräte wandeln den Wechselstrom aus der Steckdose in Gleichstrom für das jeweilige Gerät um. Gleichstrom wird außerdem häufig in Batterien, Gleichstrommotoren und elektronischen Schaltungen verwendet. Auch in Solarzellen von Photovoltaik-Anlagen wird Gleichstrom produziert. Da das öffentliche Stromnetz aber auf Wechselstrom basiert, übernimmt ein Wechselrichter in diesen Fällen die Umwandlung in Wechselstrom.
Der Energiemix: Daraus wird unser Strom erzeugt
Stromerzeugung
Strom kommt aus der Steckdose – das stimmt zwar, geschieht aber leider nicht einfach so von ganz allein: Um Strom zu erzeugen, muss Energie erst aus anderen Quellen in elektrische Energie umgewandelt werden. Die wichtigsten Ressourcen, auf deren Basis Strom erzeugt werden kann, sind natürliche Materialien wie Öl und Gas (fossile Energien), sowie Sonne, Wind, Wasser und Biomasse (erneuerbare Energien).
Bevor also Strom aus der Steckdose fließen kann, muss er produziert, ins Stromnetz eingespeist und über Stromleitungen transportiert werden. Die Stromerzeugung findet hauptsächlich in größeren Kraftwerken und anderen Anlagen statt. Dabei kann es sich um fossile Kraftwerke handeln, die Strom aus Kohle oder Erdgas erzeugen. Aber auch die Kraft des Windes, des Wassers und die Strahlen der Sonne werden in immer größerem Umfang zur Stromproduktion genutzt.
Energiemix
Die Kombination verschiedener Energiequellen, die die Energieversorgung z. B. eines Landes oder eines Stromversorgers ausmachen, bezeichnet man als Energiemix. Derzeit beinhaltet der Energiemix in Deutschland hauptsächlich die schon genannten fossilen sowie einen wachsenden Anteil erneuerbarer Energiequellen. Mit der Kernkraft ist seit Mitte April dieses Jahres endgültig Schluss mit Atomstrom. Die zukünftige Energieversorgung in Deutschland soll dem Klima zuliebe mehrheitlich durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Übrigens: Seit 2005 sind Stromversorger wie die Stadtwerke Solingen gesetzlich verpflichtet, über die Zusammensetzung des von uns gelieferten Stroms zu informieren. Ihr könnt also unseren Energiemix bzw. die Kennzeichnung unseres Stroms jederzeit auf unserer Webseite zum Energiemix nachlesen.

Watt war das nochmal? Strom und seine Einheiten
Ampere: Stromstärke
Ampere (A) ist die Einheit für die Stromstärke. Sie bezeichnet, wieviel Strom durch eine Leitung fließt. Die Stromstärke gibt also an, wie viele Ladungsträger (Elektronen) pro Sekunde durch einen bestimmten Punkt im Stromkreis fließen. Die Stromstärke wird durch den Widerstand im Stromkreis beeinflusst. Um zu verstehen, was das bedeutet, könnt ihr euch die Funktionsweise eines elektrischen Widerstands mit Hilfe eines Wassermodells verdeutlichen. Wenn ihr euch den elektrischen Stromfluss als Wasserfluss durch ein Rohr vorstellt, dann hat der elektrische Widerstand die Funktion einer Verengung des Rohres. Durch diese Verengung wird der Wasserfluss gehemmt, ähnlich wie ein elektrischer Widerstand den elektrischen Stromfluss hemmt. Je geringer also der Widerstand ist, desto größer ist die Stromstärke, und je höher der Widerstand ist, desto geringer ist die Stromstärke.
Spannung: Stromstärke
Die elektrische Spannung (U) wird in der Einheit Volt (V) gemessen. Man kann sich die Spannung als eine Art „Antriebskraft“ für den elektrischen Strom vorstellen. Sie erzeugt einen elektrischen Druck, der die Elektronen dazu bringt, sich entlang des Stromkreises zu bewegen. Je größer die Spannung ist, desto stärker ist dieser Druck und desto schneller fließen die Elektronen. Die elektrische Spannung ist die treibende Kraft für den Stromfluss und sorgt dafür, dass sich die Elektronen in Bewegung setzen. Eine normale Haushaltssteckdose hat eine Spannung von 230 Volt, eine Hochspannungsleitung dagegen bis zu 380.000 Volt (380 Kilovolt).
Elektrische Leistung
Mit der elektrischen Leistung (P) wird erfasst, wie viel elektrische Energie pro Sekunde umgesetzt wird. Stellt euch einfach ein großes Wasserrad vor, das an einem breiten und tiefen Fluss steht. Das Rad kann aus diesem Fluss große Kraft gewinnen. Steht das Wasserrad dagegen an einem kleinen Bächlein, ist die zu gewinnende Leistung deutlich geringer. Übertragen auf elektrischen Strom wird diese Leistung in Watt (W) oder Kilowatt (kW) angegeben. Je höher die Leistung eines Geräts, desto mehr Strom verbraucht es.
Ihr kennt Watt-Angaben sicher von vielen Haushaltsgeräten. Eine Kilowattstunde (kWh) entspricht der Energie, die ein elektrisches Gerät mit einer Leistung von 1000 Watt in einer Stunde aufnimmt oder abgibt.
Und so lautet die Formel dazu:
- Die Leistung in Watt mal der Zeit in Stunden ergibt den Stromverbrauch in Wattstunden (Wh). Geteilt durch 1.000 errechnet sich der Verbrauch eines Geräts in Kilowattstunden (kWh) bzw. die elektrische Arbeit.
- Beispiel: Eine Glühbirne mit 60 Watt brennt 10 Stunden und verbraucht dabei 0,6 kWh (60 x 10 : 1.000 = 0,6).
Kilowattstunden
Verbrauchter Strom wird anhand der verbrauchten Kilowattstunden (kWh) abgerechnet. Wusstet ihr, dass man mit einer Kilowattstunde Strom mehr machen kann, als die meisten denken? Lest dazu den Blogartikel meiner Kollegin Virginia Wettekamp.
Energie und Geld sparen, aber richtig
Unsere Tipps und Tricks zum Strom- und Energiesparen und wir ihr heimliche Stromfresser findet.
Strom
Die Stadtwerke Solingen versorgen die Klingenstadt Solingen mit Strom und attrativen Zusatzangeboten.