Hallo! Du hast bestimmt schon davon gehört, dass elektrischer Strom aus einer Vielzahl an Komponenten besteht. Aber hast du auch schon mal genauer darüber nachgedacht? In diesem Artikel werde ich dir erklären, woraus der elektrische Strom eigentlich besteht. Lass uns also gemeinsam herausfinden, wie der elektrische Strom funktioniert.
Der elektrische Strom besteht aus elektrischen Ladungen, die durch ein Medium fließen, normalerweise ein Metall wie Kupfer. Diese Ladungsträger bewegen sich, wenn sie auf eine Spannungsquelle aufgeladen werden, und erzeugen so den elektrischen Strom.
Was ist Elektrischer Strom? Ein Überblick
Du hast schon mal von Strom gehört, aber was ist der Begriff genau? Strom bezeichnet allgemein die gerichtete Bewegung oder den Fluss einer physikalischen Größe. Und beim elektrischen Strom ist es die elektrische Ladung, die fließt. Also bedeutet das, dass elektrischer Strom ein Fluss elektrischer Ladung ist. Der elektrische Strom wird in Ampere gemessen und ist ein wesentlicher Bestandteil vieler elektrischer Geräte, von Unterhaltungselektronik bis zu Haushaltsgeräten. Der elektrische Strom wird auch in der Industrie, in der Energiewirtschaft und in der Medizin genutzt.
Erfahre mehr über den Zusammenhang von Strom und Elektronen
Du hast wahrscheinlich schon einmal davon gehört, dass Strom etwas mit Elektronen zu tun hat. Genau genommen entsteht Strom durch die Bewegung von Elektronen in einem geschlossenen Stromkreis. Je mehr Elektronen pro Sekunde fließen, desto größer ist die Stromstärke. Man kann es sich so vorstellen, dass Strom mit Strömung vergleichbar ist. Um den Strom zu messen, wird die internationale Einheit Ampere verwendet. Damit kann man die Energie, die durch den Strom fließt, messen.
Bedeutung von Elektrizität für unser modernes Leben
Ohne Elektrizität wäre unser modernes Leben nicht möglich. Wir sind auf sie angewiesen, um unser Haus zu beleuchten, unsere Kühlschränke zu betreiben, unsere Computer, Smartphones und viele andere elektronische Geräte aufzuladen und vieles mehr. Sie sorgt dafür, dass wir Kommunikationsmittel wie Telefon und Internet nutzen können, und sie ermöglicht sogar, dass wir uns mithilfe von Fernseh- und Radiowellen unterhalten und Informationen austauschen können. Doch wenn es einmal zu einem Stromausfall kommt, wird uns bewusst, welche Bedeutung der Strom für uns hat. Dann sind wir aufgeschmissen und müssen zum Glück nur kurzfristig ohne auskommen.
Elektrische Leiter – Metalle, Kohle & ihre Vorteile
Typische elektrische Leiter sind Metalle wie Eisen, Kupfer, Gold oder Platin sowie Kohle. Diese Materialien ermöglichen es, dass der Strom durch sie fließen kann. Da elektrischer Strom ein Flow von Elektronen ist, haben die Materialien, die als Leiter verwendet werden, eine gewisse Anzahl von freien Elektronen, die sich in einer Richtung bewegen und somit den Strom ermöglichen. Metalle sind aufgrund ihrer geringen Widerstandskraft und hohen Leitfähigkeit die beste Wahl als Leiter. Kohle ist ein weiterer typischer Leiter. Es ist eine Alternative zu Metallen, die jedoch einen höheren Widerstand aufweist. Dies bedeutet, dass Kohle weniger effizient als Metalle ist, wenn es darum geht, den Strom zu leiten.
Produziere deinen eigenen Strom mit einer Photovoltaikanlage
Du möchtest deinen eigenen Strom erzeugen und bist auf der Suche nach der besten Methode? Dann ist eine Photovoltaikanlage die richtige Wahl für dich! Solarzellen auf dem Dach oder Balkon machen es möglich, deinen eigenen Strom zu erzeugen. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, sollten die Solarpanels möglichst viel Sonnenstrahlen erhalten. Ein weiterer Vorteil ist, dass du so unabhängig von den Preisen für Strom wirst. Doch auch wenn du kein Dach besitzt, kannst du von der Solarenergie profitieren. Denn es gibt mittlerweile auch mobile Solaranlagen, die du beispielsweise auf dem Balkon oder im Garten aufstellen kannst. Mit einer Photovoltaikanlage kannst du also ganz leicht deinen Strom selbst produzieren und bist nicht mehr von steigenden Preisen abhängig.
Woher kommt Strom? Erfahre mehr über Kraftwerke und erneuerbare Energien
Du hast sicher schon einmal etwas von Strom gehört. Woher kommt er eigentlich? Meistens kommt er aus großen Kraftwerken, die fossile Brennstoffe wie Kohle oder Gas oder erneuerbare Energien wie Wind- oder Sonnenenergie nutzen. In Gas- und Kohlekraftwerken wird der Strom durch einen Generator produziert, der Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt. Dieser Prozess ist sehr energieintensiv und hat einen großen Einfluss auf die Umwelt. Deshalb versuchen viele Länder, ihre Energieversorgung auf erneuerbare Quellen umzustellen und den Ausstoß von Schadstoffen zu reduzieren.
Erfahre mehr über den Stromfluss durch Steckdosen
Du hast sicher schon mal beobachtet, wie Strom durch eine Steckdose fließt. Wenn du ein elektrisches Gerät an die Steckdose anschließt, fließt der Strom von einem Pol der Steckdose zum Gerät und wieder zurück zum anderen Pol. Genauer gesagt sind es unvorstellbar kleine Teilchen namens Elektronen, die in diese Richtung fließen. Damit der Strom fließen kann, braucht es eine Stromquelle, in diesem Fall die Steckdose. Sie hat einen Pluspol und einen Minuspol. Diese beiden Polen haben eine unterschiedliche Ladung, was den Stromfluss ermöglicht.
Elektrisches Feld: Flussrichtung ändert sich bei Stromquelle
Das elektrische Feld bewirkt, dass die Ladung in einer bestimmten Richtung fließt, wobei die Feldlinien immer vom Pluspol zum Minuspol verlaufen. Aber sobald man eine Strom- oder Spannungsquelle einschaltet, ändert sich die Richtung des Stromflusses. Jetzt fließt der Strom vom Minuspol zum Pluspol, so dass der Stromkreis wieder geschlossen ist. Du kannst Dir das so vorstellen, als ob eine Schleife geschlossen wird, in die positive Ladungsträger fließen. Dieser Vorgang wird auch als Umkehrstrom bezeichnet.
Kann Holz Strom leiten? Nein, normalerweise nicht
Du fragst Dich, leitet Holz Strom? Die kurze Antwort lautet: Nein, normalerweise nicht. Holz ist ein natürlicher Isolator, d.h. es hindert den Strom daran, durch es hindurch zu fließen. Trotzdem kann in Holz unter bestimmten Umständen ein geringer Stromfluss stattfinden. Wenn Holz sehr feucht ist, kann es den Strom leiten. Allerdings ist dieser Stromfluss im Vergleich zu anderen Leitermaterialien wie z.B. Kupfer oder Stahl sehr gering und wird normalerweise nicht zur elektrischen Stromübertragung eingesetzt.
Wasserleitfähigkeit: Verstehen & Messen zur Bestimmung der Qualität
Grundsätzlich ist Wasser nicht leitfähig. Das bedeutet, dass es keinen elektrischen Strom leitet. Das ändert sich aber, wenn im Wasser gelöste Stoffe, wie Chloride, Sulfate oder Carbonate, vorhanden sind. Diese machen das Wasser leitfähig. Mithilfe der Messung der Leitfähigkeit können wir somit die Menge der im Wasser gelösten Teilchen bestimmen. Dies ist eine wichtige Information, um die Qualität des Wassers zu beurteilen und es bei Bedarf zu behandeln.
Welcher Leiter ist der Beste? Silber, Kupfer oder Aluminium?
Du wunderst dich, welcher Leiter der beste ist? Wenn es um elektrische Leiter geht, ist Silber der Beste. Doch es gibt auch eine günstigere Alternative: Kupfer leitet ebenfalls sehr gut und ist daher eine beliebte Wahl. Willst du die Leitermasse bei Freileitungen möglichst niedrig halten, könnte Aluminium interessant werden. Eines ist jedoch wichtig zu bedenken: Die Leitfähigkeit hängt auch von der Temperaturen des Materials ab. Achte also darauf, dass dein Leiter nicht zu warm wird.
Wie funktioniert eine Batterie? Erfahre es hier!
Du hast schon einmal etwas von der Batterie gehört, aber weißt nicht so recht, wie sie funktioniert? Keine Sorge, wir erklären dir das ganz einfach. An der Batterie gibt es zwei Pole, einen Plus- und einen Minuspol. Am Pluspol wird ein Mangel an Elektronen erzeugt, während der Minuspol einen Überschuss an Elektronen erzeugt. Dadurch werden die Elektronen vom Minuspol abgestoßen und zum Pluspol gedrängt. Dieser Vorgang erzeugt einen elektrischen Strom. Dieser fließt in eine Richtung, so dass Energie erzeugt wird. So funktioniert die Batterie.
Elektrischer Strom: Erfahre mehr über Wechsel- und Gleichstrom!
Du hast sicher schon mal von Strom gehört. Wenn du zwei Punkte leitend verbindest, die eine elektrische Spannung haben, fließt ein elektrischer Strom. Als Stromrichtung definiert man den Weg, den eine positive Probeladung nimmt, also von + nach – (obwohl die tatsächlichen Ladungsträger in der Regel Elektronen sind, die sich von – nach + bewegen). Der elektrische Strom wird gemessen in Ampere (A). Es gibt verschiedene Arten von elektrischem Strom, wie Wechselstrom und Gleichstrom. Wenn du mehr über die verschiedenen Arten von elektrischem Strom erfahren möchtest, dann schau es dir doch einfach mal an.
Deutschland verhindert dank Richtlinien Blackouts: 10,73 Minuten Stromausfall im Jahr
Im Jahr 2020 mussten Haushalte in Deutschland durchschnittlich 10,73 Minuten ohne Strom auskommen. Trotz des hohen Verbrauchs und des angespannten Netzes ist es uns bisher gelungen, großflächige und langanhaltende Stromausfälle – auch als Blackouts bekannt – zu verhindern. Obwohl sich seit 2010 viel getan hat, bleiben Blackouts in Deutschland weiterhin sehr unwahrscheinlich. Experten sagen, dass die Einhaltung bestimmter Sicherheitsstandards, wie zum Beispiel den Regelungen der Energiewirtschaft, eine Schlüsselrolle bei der Verhinderung solcher Stromausfälle spielt. Daher ist es wichtig, dass wir uns weiterhin an die vorgegebenen Richtlinien halten, um dieses positive Ergebnis auch in Zukunft zu gewährleisten.
Wie schnell breitet sich Spannung in einem Stromkabel aus?
Du hast dich schon mal gefragt, wie schnell sich Spannung in einem Stromkabel ausbreitet? Die Antwort ist überraschend: Mit Lichtgeschwindigkeit! Aber die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle in Kupfer beträgt nur 1,5 km/s, was für uns nahezu instantan ist. Und das ist auch gut so, denn die Lichtgeschwindigkeit in Vakuum beträgt 300000 km/s, was wahrlich viel zu schnell für uns wäre!
Vorsorge für den Ernstfall: Notfallplan & Vorräte anlegen
Du solltest für den Ernstfall und für einen krisenfesten Haushalt vorsorgen. Am besten machst du dazu in der Familie Absprachen, damit alle wissen, wie sie sich im Notfall verhalten sollen. Des Weiteren ist es sinnvoll, einen Lebensmittel- und Getränkevorrat anzulegen, Ersatzbeleuchtung, eine Ersatzkochgelegenheit und Empfangseinrichtungen zu beschaffen. Auch eine Erste Hilfe-Zivilschutzapotheke und ein Geldvorrat sind wichtig. Außerdem ist es nützlich, einen Notfallplan zu machen, der weitere Einträge wie beispielsweise Notrufnummern enthält. So bist du im Notfall bestens vorbereitet.
Heizen Sie einen Raum günstig und effizient mit einem Kaminofen
Die einfachste Lösung, um einen Raum schnell und kostengünstig zu heizen, ist der Einsatz eines Kaminofens. Dieser wird auch als Kachel- oder Schwedenofen bezeichnet und beheizt den Raum mit Brennholz oder Kohlebriketts. Er ist somit vollkommen stromunabhängig und eignet sich daher besonders gut für den Einsatz in ländlichen Gebieten. Der Kaminofen sorgt zudem für eine wohlige Atmosphäre und ist eine sehr effiziente Methode, um den Raum zu beheizen.
Energiewende in Deutschland: Unabhängigkeit & Schutz der Umwelt
Du hast sicher schon von der Energiewende in Deutschland gehört. Diese hat zum Ziel, dass wir uns unabhängig von fossilen Brennstoffen wie Kohle und Gas versorgen und stattdessen vermehrt auf erneuerbare Energien setzen. Damit hat es das Ziel, dass wir uns auch unabhängig von russischen Importen versorgen können. Um das zu erreichen, müssen wir kurzfristig Kohlekraftwerke stärker nutzen und mittel- und langfristig Erneuerbare Energien massiv ausgebaut werden. Mit dieser Strategie können wir nicht nur unseren Energiebedarf decken, sondern auch einen Beitrag zum Schutz der Umwelt leisten.
Erlebst du auch manchmal einen Blackout? So kannst du vorbereitet sein
Hast du schon mal einen Blackout erlebt? In Deutschland ist zwar zunächst nicht mit einem kompletten Stromausfall zu rechnen, aber gegen manche Einflüsse ist selbst das beste Netz nicht gewappnet. Laut Bundesnetzagentur ist das deutsche Stromnetz eines der sichersten weltweit. Im Jahr 2021 mussten deutsche Haushalte im Durchschnitt 12,7 Minuten ohne Strom auskommen. Wenn du also schon mal eine längere Zeit ohne Strom auskommen musstest, bist du nicht allein. Zu bedenken ist, dass es bei einem Blackout nicht nur um Strom geht. Viele Haushalte, Unternehmen und Einrichtungen brauchen Strom für viele verschiedene Dinge, egal ob für die Kommunikation, die Wasserversorgung oder die Entsorgung von Abfall. Ein Blackout kann also zu großen Problemen führen. Wer vorbereitet sein möchte, sollte deshalb einen Notfallplan erstellen und sich über Stromsparmöglichkeiten informieren.
Atomaustieg verschoben: Kohlekraftwerke bis 2024 für sichere Energieversorgung
Der geplante Atomaustieg bis Ende 2022 ist nun auf den 15. April 2023 verschoben worden. Die Bundesregierung hat zudem beschlossen, dass befristet bis zum 31. März 2024 zusätzliche Kohlekraftwerke bereitstehen sollen, um einen sicheren Stromversorgung zu gewährleisten. Damit soll ein Engpass bei der Energieproduktion vermieden werden, aber auch die Klimaziele eingehalten werden. Der schrittweise Ausstieg aus der Nutzung der Atomenergie soll Deutschland sukzessive auf einen sauberen Energiemix aus erneuerbaren Energien umstellen. Während des Übergangsprozesses sollen Kohlekraftwerke die Lücke füllen, sodass die Versorgung der Bevölkerung nicht beeinträchtigt wird.
Schlussworte
Der elektrische Strom besteht aus einer Bewegung von Elektronen. Elektronen sind Teilchen, die sich in den Atomen eines Materials befinden. Wenn das Material eine elektrische Spannung hat, bewegen sich die Elektronen durch das Material und erzeugen so einen elektrischen Strom.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der elektrische Strom aus den Bewegungen von negativ geladenen Elektronen in einer Leitung besteht. Dadurch wird elektrische Energie erzeugt, die wir in unserem Alltag nutzen.
