Der Weg des Stroms

Etwa 4000 Kilowattstunden (kWh) Strom verbraucht eine vierköpfige Familie im Durchschnitt. Dafür könnte man 1.166 Tage am Stück TV schauen, ein Jahr lang jeden Tag zehn Ladungen 30-Grad-Wäsche waschen, 280.000 Becher Kaffee kochen oder 532.000 Scheiben Brot toasten. Doch wie kommt eigentlich der Strom in die Steckdose?

Strom wird in Kraftwerken erzeugt. In Deutschland nutzen wir noch überwiegend fossile Brennstoffe wie Kohle oder Gas, um elektrische Energie zu gewinnen. Weil diese Rohstoffe jedoch begrenzt sind, braucht es Alternativen. Bei uns machen erneuerbare Energien derzeit knapp 40 Prozent des Gesamtenergiemixes aus. Wasserkraft ist eine wichtige Quelle von Ökostrom.

Im Wasserkraftwerk setzt ähnlich wie bei einer Mühle fließendes oder fallendes Wasser einen Mechanismus in Gang: Während bei der Mühle ein Mahlstein bewegt wird, treibt das Wasser im Kraftwerk Turbinen an. Auf diese Weise wird mechanische Energie bereitgestellt. Gleichzeitig treiben die drehenden Turbinen Generatoren an, die die mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln.

In Deutschland sorgen rund 1,8 Millionen Kilometer Stromnetz dafür, dass die erzeugte elektrische Energie vom Kraftwerk zur Steckdose transportiert wird. Dieses Netz ähnelt unserem Straßennetz. Zunächst wird die Energie in das Übertragungsnetz eingespeist. Das Übertragungsnetz ist mit der Autobahn vergleichbar: Hier gilt es, weite Strecken zurückzulegen. Damit die Energie diese Strecken ohne große Energieverluste zurücklegen kann, wird sie mittels Höchstspannung (220/380 Kilovolt) übertragen.

Die Verteilnetze erinnern an ein Straßennetz aus Landes- und Kreisstraßen. In Umspannanlagen wird die Energie von der Höchstspannung zunächst auf Hochspannung (110 Kilovolt) transformiert. Das ist auch die Stelle, an der sie in unser Netz eingespeist wird. Die Großindustrie kann Energie mit dieser Spannung bereits nutzen. Für den heimischen Gebrauch wäre sie allerdings noch viel zu hoch. Aus diesem Grund wird die Energie noch weitere zwei mal transformiert (Umspannwerke und Ortsnetzstationen), um dann im Niederspannungsnetz  (230 Volt) bis zur Steckdose zu kommen.

Während sich die meisten europäischen Länder – darunter Deutschland, Österreich und die Schweiz – für 240 Volt entschieden, betrug die Netzspannung im Vereinten Königreich 220 Volt. 1987 entschieden sich die Länder, einen gemeinsamen Standard einzuführen und einigten sich auf die Mitte.
Das Umspannen selbst übernehmen Transformatoren. Auf der höchsten Spannungsebene haben diese Trafos die Größe eines Eisenbahnwaggons und bringen mehrere hundert Tonnen auf die Waage.

Ein Transformator besteht aus zwei Kupferdrahtspulen, die nebeneinander auf einem Eisenkern sitzen. Die Eingangswechselspannung an der einen Spule wird in eine Ausgangswechselspannung transformiert, die an der Ausgangsspule abgegriffen werden kann. Ein Transformator wandelt also zum Beispiel eine Eingangsspannung von 230 Volt (Steckdose) in 5 Volt um, die unser Handy nutzt.

Und schon sind wir, bzw. der Strom, bei unserer Steckdose angelangt. War doch ganz einfach, oder?