„Wie kommt der Strom in die Steckdose?“

Foto: Trafohäuschen in Schliengen

„Mach doch bitte den Kühlschrank zu, das verbraucht ja Unmengen Strom!“ Sowas sagen Eltern gern und oft zu ihren Kindern. Um Dinge stark abzukühlen, braucht man sehr viel Strom.

Den Strom sieht man nicht, er kommt einfach aus der Steckdose. Aber wie kommt der Strom in die Steckdose hinein?

Um das rauszufinden, ziehen wir am besten die Schuhe und Jacke an und gehen den Weg des Stroms rückwärts ab.

Die Stromleitung führt aus dem Haus bis zum Trafohäuschen im Wohngebiet. Da sind neben vielen Kabeln auch Spulen untergebracht. Eine Spule ist ein eng gewickelter Kupferdraht. Wenn der Strom durch Spulen fließt, hören wir ein Brummen. Das Brummen kommt davon, dass der Strom abgebremst wird.

Zum Transport über weite Strecken beschleunigt der Strom wie in der Formel 1 – so kommt er schneller durch die Leitung. Nur ist diese Geschwindigkeit für den täglichen Gebrauch viel zu hoch. Denn alle elektrischen Geräte vertragen deutlich weniger Geschwindigkeit. Darum muss der Strom abgebremst werden.

Die Erwachsenen sprechen hier von Spannung. Für den Transport hat der Strom eine hohe Spannung. Im Trafo verringert sich die Spannung des Stroms, damit an der Steckdose nicht mehr als 230 Volt ankommen.

Am Umspannwerk.

Folgen wir der Stromleitung, kommen wir zum Umspannwerk außerhalb der Stadt. Die Stromleitung kommt erst hier wieder aus dem Boden. In der Stadt ist es geschickter, Stromleitungen unterirdisch zu verlegen, damit sie beim Häuserbau und für den Verkehr nicht stören.

Am Umspannwerk passiert in etwa das Gleiche wie am Trafohäuschen, nur in größerem Ausmaß. Beim Strom gibt es sowas wie ein Straßennetz mit Autobahnen, Bundesstraßen und Ortsstraßen. Und am Umspannwerk ist die Abfahrt von der Bundesstraße oder Autobahn in den Ort.

In der Fachsprache heißt das Hoch-, Mittel- und Niederspannung. Je nachdem wie weit das nächste Kraftwerk weg ist, fährt der Strom über die Autobahn oder die Landstraße. Mit dem Auto machen wir das nicht anders.

Im Stromnetz geht´s zu wie am Samstag beim Einkaufsbummel in der Innenstadt. Unzählige Elektronen sind unterwegs, „fahren“ auf Straßen zu Eigenheimen und Fabriken und das meistens unfallfrei.

Das funktioniert so gut, weil die Netze gesteuert werden. In Netzleitstellen wird dafür gesorgt, dass jeder immer genügend Strom hat. Die Techniker beobachten das Stromnetz und achten darauf, dass der Verkehr gleichmäßig läuft.

Gleichmäßig bedeutet, dass die Stromproduktion und der Verbrauch genau gleich groß sind. Das ist die Besonderheit des Stroms: er muss genau dann produziert werden, wenn er verbraucht wird. Dieses Gleichgewicht kann man auch messen – das ist die Frequenz.

In der Netzleitstelle wird das Netz koordiniert.

Vom Umspannwerk führt unser Weg an Wiesen vorbei und durch Wälder. Schließlich kommen wir endlich an einem Kraftwerk an. In allen Kraftwerken ist ein Generator eingebaut, der den Strom erzeugt.

Und so ein Generator ist genauso aufgebaut wie ein Fahrrad-Dynamo. In dem sitzt eine Spule, also ein eng gewickelter Kupferdraht, die sich dreht, auch Rotor genannt (rotieren=drehen). Um die Spule herum sitzt ein Magnet, der Stator (statisch=bewegt sich nicht). Dreht die Spule nun am Magneten vorbei, entsteht Strom.

Die Spule dreht sich aber nicht von allein. Am Generator hängt meistens eine Turbine. Solche Turbinen werden mit Hilfe verschiedener Quellen wie Wasser, Kohle, Wind oder Kernenergie angetrieben. Der im Kraftwerk produzierte Strom wird über die Stromleitung zu euch nach Hause geschickt.

Schaubild Wasserkraftwerk Rheinfelden

Wollt ihr mal selbst probieren, wie so ein Generator funktioniert? Dann nehmt doch einfach mal ein Fahrrad und schaltet den Dynamo ein.

Wenn wir nun langsam in die Pedale treten, flackert das Licht ein wenig. Das Flackern kommt daher, das die Spule am Magneten vorbei dreht. Immer wenn diese einen bestimmten Punkt passiert, werden Elektronen (kleine unsichtbare Teilchen) in die Leitung gedrückt.

Wenn wir nun schneller strampeln, leuchtet die Lampe gleichmäßig. Aber nur für unser menschliches Auge. In Wirklichkeit flackert sie schneller als wir es sehen können …

So ähnlich wie am Fahrrad-Dynamo funktioniert das auch im Kraftwerk. Nur eben sehr viel größer. Allein das Wasserkraftwerk in Rheinfelden produziert Strom für 170.000 Haushalte!

Wenn ihr das mal aus der Nähe anschauen wollt, kommt doch mit euren Eltern oder eurer Schulklasse (Mindestalter 8 Jahre) vorbei.

Termine für Führungen gibt´s hier: www.energiedienst.de

Marco Albrecht

Marco Albrecht arbeitet seit Januar 2015 in der Unternehmenskommunikation. Immer mit der Bahn und dem Rad unterwegs, passt er bestens zu Energiedienst. Termine für Führungen gibt´s unter bit.ly/1lMl05i