Das Stromnetz

Das Licht einzuschalten ist einfach. Drück einen Schalter und schon fließt elektrischer Strom zur Glühbirne. Aber wo kommt der her? Das ist ein Kraftwerk. Hier wird aus Kohle Elektrizität erzeugt.

Kohle wird verbrannt, erhitzt Wasser und verwandelt es in Dampf, der dann die Turbine eines Generators antreibt und so Elektrizität erzeugt. Chemische Energie wird zu Wärme, dann zu kinetischer und schließlich zu elektrischer Energie. Der elektrische Strom wird dann aus dem Kraftwerk über die Stromleitungen... bis zu Linas Haus geleitet, wo die elektrische Energie in Licht umgewandelt wird. Wenn elektrischer Strom durch einen Leiter übertragen wird, geht ein Teil der Energie an die Luft verloren, als Wärme.

Das ist besonders bei niedrigen Spannungen ein Problem. Bei höherer Spannung sind die Übertragungsverluste geringer. Vor der Stromübertragung wird die Spannung also in einer Trafostation auf tausend Volt erhöht. Diese Spannung ist jedoch für den Privatgebrauch zu hoch... Es wird also eine weitere Trafostation am anderen Ende benötigt, um die Spannung wieder zu reduzieren.

Linas Nachbar ist auch mit der Stromleitung verbunden und verbraucht elektrische Energie. Und er verbraucht eine ganze Menge. Aber Strom kostet Geld, und um den Überblick zu behalten, wie viel zu bezahlen ist, bekommt jeder Abnehmer einen Zähler. So kann jeder eine individuelle Stromrechnung erhalten und zahlt nur für das, was er verbraucht hat. Das hier ist eine Fabrik.

Deren Maschinen benötigen eine höhere Spannung als private Haushalte. Eine weitere Trafostation wandelt den Strom für den industriellen Einsatz in eine höhere Spannung um. Das Geschäft läuft gut, und die Fabrik arbeitet bei voller Produktionskapazität. Tagsüber steht kaum genug Energie aus dem Kraftwerk zur Verfügung. Nachts ist die Nutzung jedoch niedrig, und es steht mehr Strom zur Verfügung als nötig.

Warum also nicht nachts einen Teil des Stroms speichern und ihn am nächsten Tag verwenden? Nun ja, das Speichern von großen Mengen elektrischer Energie ist schwierig und teuer. Strom muß also genau dann erzeugt werden, wenn er verwendet wird. Immer mehr Menschen ziehen zu und suchen Anschluss an die Stromversorgung. Weitere Stromleitungen und Trafostationen bilden ein stadtweites Netzwerk – ein Stromnetz.

Das Kraftwerk kann nicht mehr mit der Nachfrage nach Strom von Haushalten, Firmen und der Industrie mithalten. So kommt ein weiterer Stromversorger ins Spiel. Er wählt eine andere Energiequelle – den Wind. Der Wind bewegt die Rotorblätter, diese drehen sich und wandeln die kinetische in elektrische Energie um. An windigen Tagen produzieren Windenergieanlagen mehr Strom.

Und wenn der Wind nachlässt, fährt das Kohlekraftwerk seine Produktion hoch. Auf diese Weise hat das Stromnetz eine konstante Stromversorgung. Ein Kohlekraftwerk kann eine Menge Energie zu niedrigen Kosten erzeugen. Beim Verbrennen der Kohle gelangen jedoch Schadstoffe in die Atmosphäre, die der Natur schaden und zum Klimawandel beitragen. Das gute an Windenergie ist, dass von Windenergieanlagen keine Luftverschmutzung ausgeht.

Zudem geht der Natur nie der Wind aus. Wind ist eine erneuerbare Energiequelle. Windenergieanlagen erzeugen jedoch nicht annähernd so viel Energie wie ein Kohlekraftwerk, und ihr Bau ist teuer. Und natürlich erzeugen sie nur dann Strom, wenn der Wind weht. Bei der Auswahl, welche Art von Kraftwerk als nächstes gebaut werden soll, gibt es viel zu beachten.

Wenn du das nächste Mal das Licht einschaltest, denk darüber nach, wie der Strom von einem fernen Kraftwerk über das Stromnetz zu deiner Glühbirne gelangt ist.