Strom zum Anfassen

In meiner Kindheit bin ich sehr früh mit dem elektrischen Widerstand im wahrsten Sinne des Wortes in Berührung gekommen … Darüber mehr in dieser Folge, in der ich mit Dr. Frank Golletz, bis zum März langjähriger Geschäftsführer von 50Hertz, über den Unterschied zwischen Strom- und Wasserleitungen, über frühes Tüfteln an elektrischen Geräten und über Georg Simon Ohm (1789 – 1854) spreche. Dessen Gesetz über den Zusammenhang zwischen Spannung (Volt), Stromstärke (Ampere) und elektrischen Widerstand (Ohm) ist für das Strom-Metier elementar wichtig. Das Einheitenzeichen für Ohm ist das griechische Omega und sieht aus wie ein Torbogen. Laut Ohmschen Gesetz erhöht sich die Stromstärke in einem gleichbleibenden elektrischen Leiter, indem man die Spannung erhöht. Viel Spannung = viel Strom. Oder anders gesagt: Erhöht man bei gleicher Spannung den elektrischen Widerstand fließt weniger Strom. Man verengt quasi die Leitung.

Metalle haben einen geringen Widerstand und sind damit ideal für den Stromtransport. Unter den vielen Metallen stechen Kupfer und Aluminium hervor, daher benutzt man sie für Kabel bzw. Freileitungen. Gold wäre auch super – aber wer will und kann sich das schon leisten?

Weitere Informationen dazu:

Weitere Informationen zum Thema Strom und Stromnetze gibt es auf diesen Internetseiten von 50Hertz und den anderen deutschen Übertragungsnetzbetreibern Amprion, TenneT und TransnetBW.

http://www.50hertz.com/

Netzentwicklungsplan Strom : https://www.netzentwicklungsplan.de/

Wer sich für Zahlen, Daten, Fakten interessiert, dem empfehle ich die Energy-Charts des Fraunhofer Instituts für solare Energiesysteme.

www.energy-charts.info

Ich wünsche Euch viel Spaß beim Entdecken der wundersamen Welt des Stroms.

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Die Erfahrung aus Berufsleben und Freizeit lehrt uns: Arbeit und Leistung sind nicht immer identisch. Im Fitnessstudio kann man das sehr gut beobachten. In der Abteilung Muckis geht es um Leistung. Mal locker 100 Kilogramm auf der Bank drücken. Geil, Alter! Aber hat schon mal jemand diese Muskeltypen auf einem Stepper gesehen?

Und dann gibt es diese kleinen drahtigen Frauen und Männer, die wie ein Hamster stundenlang übers Laufband joggen ohne schlapp zu machen. Ich wette, Letztere verrichten mehr Arbeit in Form von Kalorienverbrauch als die Bankdrücker. Am besten ist natürlich, wenn man beides sportlich miteinander kombiniert. Sixpack plus Ausdauer ist die Traumkombination, mit der man es halb- oder ganz nackt sogar auf das Cover von Hochglanzmagazinen schafft.

Auch in der Elektrotechnik unterscheidet man zwischen Leistung und Arbeit, also wie stark zum Beispiel ein Kraftwerk ist und wie viele Stunden im Jahr es wirklich arbeitet. Der Faktor Zeit spielt die entscheidende Rolle. Es gelten ähnliche Gesetze wie im Fitnessstudio.

Für fast jede Maßeinheit in der Physik gibt es einen berühmten Namensgeber. Bei der Leistung ist es der schottische Erfinder James Watt, der von 1736 bis 1819 lebte. Watt selbst benutzte zur Definition von Leistung noch den Begriff „Horsepower“, also „Pferdestärke“. Noch heute ist PS im Automobilbereich gebräuchlich, um die Muskeln unter der Kühlerhaube zu beschreiben.

Den Zusammenhang von Leistung und Arbeit kann man ganz anschaulich am Beispiel eines Föns beschreiben. Ein Fön mit 2.000 Watt hat ordentlich Power und die Haare werden schnell trocken. Hätte der Fön 20.000 Watt wären die Haare sehr viel schneller trocken – aber leider der ganze Kopf verbrannt. Hätte der Fön nur 200 Watt würde man garantiert jeden Tag mit nassen Haaren zur Arbeit kommen.

Erzeugungsanlagen mit der gleichen Leistung können ganz unterschiedlich viel Strom erzeugen, also unterschiedlich viel Arbeit erbringen. Es hängt davon ab, wie viele Stunden sie diese Leistung erbringen. So kann ein konventionelles Kraftwerk mit einer Leistung von 500 Megawatt (MW) wesentlich mehr Strom erzeugen als eine Photovoltaikanlage mit gleicher Leistung, da dieses von Faktoren wie der Sonnenscheindauer und -Intensität abhängig ist.

Gesprächspartnerin in dieser Folge ist Anita Saupe. Sie ist Elektroingenieurin und befasst sich schwerpunktmäßig mit dem Einsatz von Glasfaserkabeln oder Lichtwellenleitern, die sowohl auf Freileitungen als auch in Erd-und Seekabeln zur Nachrichtenkommunikation und zur Temperaturmessung parallel zum Stromleiter mitgeführt werden.

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Damit Strom in einer Leitung fließen kann, ist elektrische Spannung erforderlich. Vereinfacht gesagt: Erhöht man die Spannung, kann viel Strom fließen. Reduziert man die Spannung, fließt weniger Strom. Für hohe Spannungen braucht man entsprechend starke Leitungen, bei niedrigen Spannungen reichen spirgeldünne Kabel aus. Besonders hoch ist die Spannung auf der Höchstspannungsebene. 220.000 Volt und mehr.

Der Begriff „Spannung“ ist daher für Stromnetzbetreiber eine extrem wichtige Kenngröße. Und daher kann man sagen, dass die Übertragungsnetzbetreiber cineastisch betrachtet die Thriller-Spezialisten unter den Netzbetreibern sind. Sie bieten Nervenkitzel pur. Niederspannung 230 Volt bei uns zu Hause an der Steckdose entspricht dem Kinderfernsehen, die Mittelspannungsebene (15.000 – 30.000 Volt) ist ZDF-Vorabendprogramm und die Hochspannungsnetzbetreiber (110.000 Volt) sind auf ARD-Tatort-Niveau unterwegs.

Merkwürdiger Vergleich? Spannung auf der Kinoleinwand oder am Fernsehbildschirm hat mit An-Spannung zu tun. Gerade bei Action-Thrillern stehen unsere Nerven unter Druck, wir fiebern mit den Protogonisten mit, wollen keine Sekunde verpassen. Drehbuchautoren entwerfen zwischen Anfang (also dem Problem) und Ende (also der Lösung) einen sogenannten Spannungs-Bogen. Und über viel Spannung kann man nicht nur viel Strom, sondern auch im Film sehr viele Informationen transportieren. Auch wenn in vielen Filmen die Information ausschließlich aus Explosionen oder Verfolgungsjagden besteht.

Beim Stromkreis ist es ähnlich wie im Kino. Elektronen fließen laut der physikalischen Stromrichtung vom Minuspol zum Pluspol. Am einen Pol drängeln sich die Elektronen – am anderen herrscht ein Mangel. Erhöht man in einem elektrischen Leiter die An-Spannung zwischen diesen beiden Polen, können wesentlich mehr Elektronen hindurchflitzen und es fließt mehr Strom. Die Elektronen werden also unter Stress gesetzt. Das macht sie ziemlich reizbar und gefährlich. Genauso wie Hannibal Lecter im „Schweigen der Lämmer“.

Erneut Gesprächspartnerin in dieser Folge ist Anne-Katrin Marten, Leiterin der Operativen Systemführung bei 50Hertz. Die Systemführung ist dafür verantwortlich, dass nicht nur die Frequenz 50Hz rund um die Uhr eingehalten wird, sondern auch dafür, dass es im Übertragungsnetz jederzeit „höchstspannend“ bleibt.

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Als Frequenz bezeichnet man ein periodisch wiederkehrendes Ereignis. In der Physik definiert die Frequenz die Anzahl bestimmter Schwingungen oder Wellen in einer Sekunde. Heinrich Hertz entdeckte als erster, dass sich über elektromagnetische Wellen Informationen transportieren lassen, zum Beispiel Töne. Das war die Geburtsstunde der „Funktelegraphie“, des „Radios“ und letztlich auch der elektrischen Stromübertragung mittels schwingender Wellen. All diesen Anwendungen wurden bestimmte Frequenzbänder zugewiesen.

Eines der bekanntesten ist der UKW-Bereich bei Radiosendern, also der Ultrakurzwellenbereich. Deutschlandfunk zum Beispiel sendet in Berlin auf der Frequenz 97,7 Megahertz, also mit einer Frequenz von 97,7 Millionen Schwingungen pro Sekunde. Nur wenn man das Radio auf diese Frequenz einstellt, kann man das Programm in Berlin hören. Fährt man mit dem Auto Richtung Leipzig, fängt es irgendwann an zu knistern und man muss auf eine neue Frequenz wechseln.

Wegbereiter und Namensgeber der elektrischen Einheit Hz war Heinrich Hertz (1857 – 1894), einer der berühmtesten deutschen Physiker. Leider starb er mit nur 37 Jahren nach einer Migräneattacke an Gefäßrheumatismus, sonst hätte er wahrscheinlich noch weitere bahnbrechende Entdeckungen gemacht. Sein Meisterstück gelang ihm 1886, als er nicht nur die Existenz elektromagnetischer Wellen nachwies, sondern diese auch experimentell erzeugte. Und damit war der Grundstein gelegt für all die großartigen Erfindungen wie Telefon, Radio, Fernsehen, Computer und eben auch Stromnetze. Dank Heinrich Hertz wurde es möglich, Stimmen, Bilder, Texte und Elektronen wellenförmig über große Distanzen hinweg zu transportieren.

Gesprächspartnerin in dieser Folge ist erneut Anne-Katrin Marten, Leiterin der Operativen Systemführung bei 50Hertz. Die Systemführung ist dafür verantwortlich, dass die Frequenz 50Hz rund um die Uhr eingehalten wird, wobei kleinere Abweichungen nach unten und oben nach streng definierten Regeln und Kriterien tolerierbar und ganz normal sind.

Die Netzfrequenz kann man in Echtzeit auf der Startseite von 50Hertz.com verfolgen. Einfach bis ganz nach unten scrollen, dort erscheint sie.

Frequenz Wide Area Monitoring des UCTE Stromnetzes | Gridradar

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Wenn Strom fließt, dann bedeutet das eine Bewegung von elektrisch aufgeladenen Teilchen. Elektra war im Olymp für Wolken und Gewitter zuständig. Wenn sie von Zeus & Co. mal wieder gemobbt wurde, ging sie nicht zur Psychotherapie, sondern ließ ihrer Wut in Form von fürchterlichen Blitzen freien Lauf. Das soll angeblich reinigend wirken. Elektrizität hat also etwas mit Blitz-Entladungen zu tun.

Diese Entladungen auch nutzbar zu machen, das wurde erst viel später entdeckt. Es gibt auch nicht einen einzigen Entdecker der Elektrizität, sondern zahlreiche. Forscher wie Benjamin Franklin, Luigi Galvani, Alessandro Volta, Charles Coulomb, Hans Christian Örsted, André-Marie Ampère, Michael Faraday, Werner von Siemens und viele, viele andere schufen die Grundlagen für die Nutzbarmachung von Elektrizität.

Blog: https://de.linkedin.com/pulse/ist-eigentlich-elektrizit%C3%A4t-1-volker-gustedt

Weitere Informationen zur Systemführung findet Ihr hier:

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Energiewende: www.50hertz.com

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Es ist merkwürdig. Unser modernes Leben ist ohne ein „Produkt“ undenkbar, dass man weder sehen, riechen, hören oder schmecken kann. Und natürlich sollte man dieses „Produkt“ auf keinen Fall anfassen. Das lernen wir schon als Kleinkind. Hätte man diese Ware vor 500 Jahren auf einem mittelalterlichen Markt feilgeboten, man wäre wegen Blasphemie geteert, gefedert und aus der Stadt gejagt worden. Oder Schlimmeres.

Heute leben wir in einer total elektrifizierten Welt. Strom ist einfach immer da, rund um die Uhr, ständig. Wir brauchen nur einen Stromanschluss wie eine Steckdose – schon werden wie von Zauberhand Millionen von Dingen möglich. Frei nach Goethes Dr. Faust, der an der Wissenschaft verzweifelte und in der Magie seine Erlösung suchte, ist Strom der Stoff, der unsere heutige Welt im Innersten zusammenhält.

Der Podcast „Strom zum Anfassen“ nimmt Euch mit auf eine Reise in die Welt des Stroms: Von der Erzeugung über den Transport bis hin zum Handel. Moderator und Host ist Volker Gustedt, Pressesprecher von 50Hertz. Davor arbeitete er viele Jahre als Journalist, u.a. für das Nachrichtenmagazin Focus, überregionale Tageszeitungen und Nachrichtenagenturen, sowie als Kommunikationsexperte für verschiedene Unternehmen.

Volker Gustedt studierte Kommunikations- und Sozialwissenschaften in München. Er ist KEIN Elektroingenieur und KEIN Naturwissenschaftler. 2020 startete er seinen Blog „Strom zum Anfassen“ auf LinkedIn. Sein Ansporn war es, die Welt der Elektrotechnik und der Physik zunächst für sich selbst besser zu erschließen und dann, ohne eine einzige Formel oder mathematische Gleichung zu verwenden, für eine breitere Zielgruppe verständlich und humorvoll aufzubereiten. Aus diesem Blog entstand das Buch „Strom für Hertz. Was die Welt in Wirklichkeit zusammenhält“.

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Für eine erfolgreiche Energiewende (50hertz.com)

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