97 18 Der Energiehunger der Welt In B 18.24 sieht du eine schematische Darstellung von Erzeugung und Transport des elektrischen Stroms. Beginnen wir links. Turbinen treiben Generatoren an, die den Wechselstrom erzeugen. Dieser wird dann mit Hilfe riesiger Transformatoren auf Spannungen bis 380.000 V gebracht und in sogenannten Umspannwerken (B 18.25) in die Hochspannungsleitungen eingespeist (B 18.26). In den Hochspannungsleitungen wird die elektrische Energie ziemlich verlustfrei transportiert. Hätten die Überlandleitungen nur 230 V, müsste ihr Durchmesser statt 4 cm beinahe 70 m betragen. Meter, nicht Zentimeter! Nur die extrem hohen Spannungen machen den Transport über große Strecken möglich ( A 7 ). Für die Freileitungen verwendet man Aluminium. Kupfer leitet zwar den Strom etwa 60 % besser, es ist allerdings rund 3-mal so dicht wie Aluminium (T 13.2, S. 45) und für die hängende Leitungen daher zu schwer ( A 8 ). B 18.26 Das österreichische Stromnetz, auch Austrian Power Grid (APG) genannt. In den Netzknoten laufen Leitungen zusammen. B 18.24 Schematische Darstellung von Erzeugung und Transport des elektrischen Stroms (Modellversuch dazu in B 18.23 c) B 18.25 Ein Umspannwerk mit zwei riesigen Transformatoren im Vordergrund Am Zielort wird die Spannung zunächst einmal auf Mittelspannung mit 10.000 V bis 30.000 V heruntertransformiert. Im dicht verbauten Gebiet werden diese Leitungen als Erdkabel geführt und sind daher nicht zu sehen. Im ländlichen Bereich kannst du aber öfters Mittelspannungsleitungen auf nicht allzu hohen Holzmasten sehen (B 18.27). Generell werden damit typischerweise Ortschaften oder Stadtteile versorgt. Die Länge dieser Leitungen liegt meisten bei einigen Kilometern, niemals jedoch über 100 Kilometer. B 18.27 Eine Mittelspannungsleitung am Land Ganz zum Schluss, rechts in B 18.24, gibt es noch einmal Trafos, die die Spannung dann auf die Netzspannung von 230 V beziehungsweise 400 V Starkstrom heruntertransformieren, damit man den Strom direkt in die Steckdosen in den Haushalten einspeisen kann. Im verbauten Gebiet sind diese Trafos nicht zu sehen, aber am Land sieht man sie noch hin und wieder als Trafohäuschen ( A 9 ). In Summe gibt es in Österreich rund 80.000 Trafostationen, die den Strom auf Spannungen zwischen 230 V und 380.000 V bringen. Alles letztlich die Folge einer Entdeckung, die Michael Faraday um 1830 gemacht hat (Kap. 17.2, S. 84). Kurz zusammengefasst Die Hochspannung in Stromleitungen ist nötig, um Wärmeverluste gering zu halten. Deshalb wird der Strom hinauf- und erst am Zielort wieder hinuntertransformiert. Das geht nur mit Wechselstrom, und deshalb hat sich dieser auch zu Beginn des 20. Jahrhunderts durchgesetzt. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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