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Elektrizität: Zehn Fragen, zehn Antworten

Was passiert bei einem Blitzschlag? Wie viel Strom fließt in den elektrischen Stuhl? Und wie kommt der Strom eigentlich in die Steckdose?

Text von Arndt Kremer

1. Was ist Strom?

Strom ist bewegte elektrische Ladung. Elektrizität umfasst all jene Phänomene, die ihre Ursache in ruhender oder bewegter elektrischer Ladung haben. Die physikalischen Träger der elektrischen Ladung sind negativ geladene Elektronen und positiv geladene Protonen. Ohne diese kleinen Teilchen würde nichts fließen: kein Strom aus der Steckdose, kein Strom im Himmelsblitz.

Für Messungen werden drei jeweils nach ihren Entdeckern benannte Einheiten verwendet: Watt, Volt und Ampere. Watt zeigt die Leistung des elektrischen Stromes an, dessen Stärke in Ampere und dessen Spannung in Volt gemessen wird.


2. Wer "hat" Strom?

Eigentlich jedes Lebewesen in der Natur, das über ein Nervensystem verfügt. Gerade der Mensch mit seinem komplexen Großhirn steht laufend unter Strom, denn unser Nervensystem sendet mittels elektrischer Signale Informationen ans Gehirn. Jedoch können auch Naturphänomene und Lebewesen ohne ein komplexes Nervensystem Stromträger sein.

Bekanntestes Beispiel sind Blitze. Sie strotzen nur so vor Elektrizität, genauer: vor positiver wie negativer Ladungen. So kann die Spannung zwischen Wolke und Erde mehrere 100 Millionen Volt betragen, während die Stromstärke einer Hauptentladung im Durchschnitt 20 000 Ampere ausmacht. In der Spitze eines Blitzes können in seltenen Fällen sogar bis zu 200 000 Ampere stecken. Manche Fisch- und Quallenarten, aber auch einige Insekten kommen mit weit weniger Ladung aus: Sie nutzen ihre elektrostatische Aufladung zur Verteidigung und zum Beutefang.


3. Wer (er-)fand den Strom?

Die Natur. Einen historisch greifbaren ersten Finder von Elektrizität gibt es nicht. Immerhin: Dem griechischen Naturphilosophen Thales von Milet wird nicht nur zugeschrieben, bei der Sternebeobachtung in einen Brunnen gefallen zu sein, sondern auch als erster die elektrostatische Aufladung von Bernstein beschrieben zu haben. Vom griechischen Wort für Bernstein, elektron, rührt daher auch der Name Elektrizität.

Danach geschieht lange so gut wie nichts. Vom 17. bis ins 20. Jahrhundert zieht sich jedoch eine einzige Spur von Entdeckungen, Erfindungen und Verbesserungen rund um Elektrizität und die Nutzbarmachung elektrischer Ladungen. Dazu zählen Nikola Teslas Energieübertragung mit Hilfe von Wechselstrom im Jahre 1886 oder, zwei Jahre später, die Erzeugung elektromagnetischer Wellen durch Heinrich Hertz.


4. Woher kommt Strom?

Strom kommt zwar aus der Steckdose. Aber das ist nur die halbe Wahrheit. Kraftwerke speisen ihre produzierte Energie ins Netz ein. Das erreichen sie durch Verbrennen fossiler Brennstoffe wie Kohle, die allerdings als Nebeneffekt auch das so klimaschädliche Kohlendioxid produzieren. Ökologisch unbedenklicher ist die Stromerzeugung durch erneuerbare Energien wie Wasser, Wind, Biomasse und Sonne.

Viele sehen darin das größte Potenzial für die Zukunft, da die Kohle- und Gasbestände der Erde endlich sind. Zudem wird das ehrgeizige Ziel der EU-Kommission, bis 2020 die Treibhausgase um 20 Prozent verringert zu haben, nur durch den vermehrten Einsatz erneuerbarer Energien erreichbar sein. Ein Viertel des Stroms in Deutschland stammt immer noch aus Atomkraftwerken. In Frankreich sind es sogar 80 Prozent.


5. Wer erzeugt Strom?

Siehe oben: Natürliche und menschliche Kraftwerke. Das größte Kraftwerk ist immer noch die Natur. Unsere Erde ist elektrostatisch aufgeladen. Dieses elektrostatische Erdfeld resultiert aus ionisierender Strahlung aus dem Weltraum: kostenlos und rund um die Uhr.


6. Was unterscheidet Gleichstrom von Wechselstrom?

Gleichstrom fließt nur in eine Richtung. So gut wie alle elektrischen Haushaltsgeräte benötigen allerdings Wechselstrom. Dieser ändert ständig die Richtung, seine Spannung ist mittels Transformatoren leicht umwandelbar, seine elektrische Energie über längere Strecken ohne große Verluste übertragbar. Er wird deshalb insbesondere in öffentlichen Stromversorgungsnetzen angewandt. Deren Spannung ist weltweit unterschiedlich. Während in Europa Netzfrequenzen von 50 Hertz üblich sind, verwenden die USA 60 Hertz.



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Kommentare zu "Elektrizität: Zehn Fragen, zehn Antworten"

Lumpazi | 04.12.2008 18:18

Warum verschweigen Sie, dass auch "Atomstrom" sauber ist? Sehr sauber sogar!
Schmutzig, gefährlich und teuer wird die Sache erst durch die gewalttätigen Proteste gegen eine Endlagerung und der erforderlichen Transporte. Das Thema könnte mit etwas Mut der Umweltbehörden und Weitsicht schon seit Jahren erledigt sein. Beitrag melden!

norbert | 20.10.2008 16:14

Wer hat nur diesen Stuss verfasst ? ...über die 4.Klasse einer POS. wäre ich mit dieser "Erklärung" nie hinausgekommen...Haaaalo !!! :: Wer? Wie ? Was? Wieso ? Weshalb? Warum ?... aber nich so Beitrag melden!

Arndt Kremer | 20.10.2008 15:19

Zu dem Beitrag von „Köbler“:

In dem Artikel heißt es eindeutig: „Ein Viertel des Stroms in Deutschland stammt immer noch aus Atomkraftwerken.“

Es geht nicht um Bewertung, sondern um Fakten. Die genannte Zahl ist seriös. Siehe dazu nur zwei Quellen, eine staatliche (Bundesministerium) und eine wissenschaftliche (FU Berlin):

„Der Anteil des Atomstroms ging in den letzten zehn Jahren von rund 30 Prozent auf etwa 26 Prozent zurück..."
(http://www.fu-berlin.de/presse/publikationen/fundiert/2007_01/07_01_mez/index.html)

„Anteil (von Atomstrom) an allgemeiner Stromversorgung rund 26 %.“
(http://www.bmwi.de/BMWi/Navigation/Energie/kernenergie.html)

Zu dem Beitrag von „Alex“:
Danke für den Hinweis.

Arndt Kremer, Redaktion GEO.de
Beitrag melden!

Alex | 19.10.2008 21:21

Elektrischer Strom ist nicht bewegter Energie sondern bewegte Ladungen. Ladung und Energie sind zwei verschiedene physikalische Begriffe. Beitrag melden!

Köbler | 18.10.2008 08:31

Es ist unglaublich, dass sich eine Wissenschaftszeitung um die Wahrheit drückt zuzugeben dass zumindest in der BRD wesentlich Strom per Atomenergie hergestellt wird.
UNSERIÖS
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