Elektrischer Strom ist nicht nur nicht mehr aus dem Alltag wegzudenken, sondern spielt vielmehr eine der wichtigsten zentralen Rolle in unserer Zivilisation. Von der Beleuchtung unserer Häuser, bis hin zum Betrieb unserer elektronischen Gerätschaften – und der gesamten Aufrechterhaltung des Internets. Bevor der Strom allerdings sicher von uns genutzt werden kann, muss er einen strikten Transformationsprozess durchlaufen, um von der rohen Hochspannung auf das wesentlich geringere und von uns genutzte Verbraucherniveau reduziert zu werden. Aber wie genau passiert das?
Erster Schritt: Stromerzeugung
Unserer Stromerzeugung erfolgt in der Regel in Kraftwerken. Mithilfe unterschiedlicher Energiequellen wie fossilen Brennstoffen, Kernenergien oder erneuerbaren Ressourcen wie Wind, Sonne oder Waser wird Strom generiert. Dieser wird auf eine extrem hohe Spannung gebracht – in Höchstspannungsnetzen kann das gerne zwischen 380.000 oder 220.000 Volt sein, in Hochspannungsnetzen meist 110.000 Volt. Im Vergleich dazu, damit wir schon einmal wissen, wo wir am Ende unserer Reise landen: die Spannung unserer Steckdosen zuhause beträgt nur noch 230 Volt. Da der Strom allerdings über große Entfernungen transportiert werden muss, resultiert eine höhere Ausgangsspannung in einer wesentlich größeren Effizienz und weniger Verlust.
Nächster Stopp: Umspannwerke.
In den sogenannten Umspannwerken passiert genau das, was der Name vermuten lässt: die Transformation des Stroms von Hochspannung auf unser Verbraucherniveau. Umspannwerke sind wichtige Schaltstellen im Stromnetz, die sowohl den Stromfluss steuern als auch die Spannung regulieren. Hauptbestandteil der Werke sind Transformatoren – die Umwandler der Spannung. Sie bestehen aus Spulen, die den Strom induktiv übertragen und entsprechend anpassen. An dieser Stelle reduzieren wir aufs Mittelspannungsnetz mit etwa 10.000 bis 35.000 Volt.
Weiter gehts ins Verteilungsnetz
Nach der Transformation des Stroms von Hochspannung zu Niedrigspannung gelangt er über das Verteilungsnetz zu uns Verbrauchern. Das Verteilungsnetz selbst besteht aus einem komplexen Netzwerk auf Leitungen, die den Strom zu allen einzelnen Haushalten, Unternehmen und Industrien führen können. Während das Mittelspannungsnetz von kleineren Kommunen, Industriebetrieben und Schnellladeparks abgenommen wird, wird für den Privatkunden noch einmal auf das Niederspannungsnetz mit 400 oder 230 Volt heruntergefahren. An dieser Stelle ist er dann endlich für den täglichen Gebrauch bereitgestellt.
Ab zu uns nach Hause
Sobald der Strom sicher zu uns gelangt ist, kann er für all unsere Zwecke genutzt werden. In Haushalten sind das normalerweise Beleuchtung, Heizung, Kühlung und den Betrieb aller elektronischer Gerätschaften. In Unternehmen und der Industrie wird er vor allem für die Produktion, den Betrieb von Maschinen und Anlagen und der Wärmeumwandlung genutzt. Hierbei sind Heizelemente von RS zentrale Instrumente, die die elektrische Energie in Prozessen wie Öfen oder Schmelzöfen, aber auch in der Kühlung voranbringen.
Es ist wichtig zu wissen, dass während des Transformationsprozesses immer Verluste auftreten können. Sie entstehen aufgrund von Widerständen in den Leitungen und den Umwandlungsprozessen; moderne Technologien arbeiten ständig daran, den Prozess weiterzuentwickeln und die Energieeffizienz des Stromnetzes kontinuierlich zu verbessern.