Big Bang 3, Schulbuch

83 24.2 Wechselspannungsquellen In A10 siehst du, wie das grundsätzlich funktioniert. Wenn du den Magneten in die Spule schiebst oder rausziehst, veränderst du das Magnetfeld und kannst somit elektrische Spannung und Stromfluss erzeugen. In welche Richtung das Voltmeter ausschlägt, hängt von der Bewegungsrichtung des Magneten ab. Je schneller die Bewegung und je größer die Windungs­ anzahl der Spule, desto größer ist die erzeugte Span- nung. Auch das Schüttel-Licht ( A11 ) und der Fahrrad- dynamo ( A13 ) funktionieren nach diesem Muster. Man verändert durch Bewegung das Magnetfeld in einer Spule und erzeugt somit Strom. Die großen Geschwister Der Aufbau der riesigen Generatoren in Wasserkraft- werken ist komplizierter ( B 24.26 ), aber trotzdem sind sie die großen Geschwister des Fahrraddynamos . Bei jedem Generator, egal ob winzig oder riesengroß, dreht sich ein Magnet in einer Spule und erzeugt so den Strom ( B 24.27 ). Der Fahrraddynamo wird vom Reifen betrieben und somit letztlich durch Muskel- kraft, der Generator im Kraftwerk durch Wasserkraft. Dabei wird die Hebeenergie des Wassers in Bewe- gungsenergie der Turbine umgewandelt und dann in elektrische Energie des Stroms ( A12 ). Angeblich kam einmal der britische Finanzminister in Faradays Labor , um seine Erfindung zu sehen. Nach der Demonstration fragte er gelangweilt, wofür das gut sei. Faraday antwortete angeblich: „Sir, in 50 Jah- ren werden Sie darauf Steuern einheben!“ Und er sollte Recht behalten, denn seine Entdeckung war der Schlüssel für die flächendeckende Erzeugung von Strom durch Generatoren ( 1  Info: Die großen Ge­ schwister ). Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie man große Generatoren antreiben kann. In Österreich werden fast 70% des Stroms mit Hilfe von Wasserkraft produ- ziert. Aber Windkraftwerke sind stark im Kommen ( B 24.28 ). Im Jahr 2017 wurde bereits rund 8% des Stroms von Windrädern erzeugt. Die Leistung hängt von der Rotorgröße ab ( B 24.29 ) und von der durch- schnittlichen Windgeschwindigkeit. Deshalb sucht man windige Orte aus wie Ebenen oder Bergrücken. Wechselspannung wird mit Generatoren erzeugt, bei denen ein Magnet in einer Spule rotiert. Bei großen Generatoren verwendet man Elektromagnete . Bei der Stromerzeugung sind in Österreich Wasserkraftwerke mit Abstand am wichtigsten, aber Windenergie gewinnt zunehmend an Bedeutung. Komplizierter aufgebaut, aber im Wesentlichen das gleiche wie ein Fahrraddynamo B 24.26 Ein Generator im Querschnitt: Außen befinden sich die Spulen, in denen der Wechsel­ strom erzeugt wird. Innen rotiert ein Elektromagnet ( A14 ). Das Magnetfeld wird dabei durch eine stromdurchflossene Spule erzeugt. B 24.27 Ein Windpark: Ein Rotor leistet etwa 2.000.000 W und kann 1500 Haushalte mit Strom versorgen. B 24.28 Große Rotoren sind wichtig: Der kleine Klecks rechts ist ein Mensch! B 24.29 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv