Erst wenn er einmal ausfällt, lernt man ihn zu schätzen - und ohne ihn gäbe es am Morgen keine heiße Dusche geschweige denn die erste Tasse Kaffee. Wäsche waschen, kochen, fernsehen - wir sind abhängig vom Strom aus der Steckdose. Doch wie kommt er eigentlich da hinein?
Die Stromversorgung in Deutschland basiert zu 90 Prozent auf der Technik der Wärmekraftwerke. Davon werden rund 35 Prozent von Kernkraftwerken abgedeckt. Weitere 55 Prozent kommen aus Dampfkraftwerken: Durch die Verbrennung von Stein- und Braunkohle oder Öl wird hier Wasser unter sehr hohem Druck in einem Dampfkessel zu Wasserdampf erhitzt. Dieser Dampf treibt mit hoher Geschwindigkeit Turbinen an, welche mit Generatoren gekoppelt sind. Der Generator wandelt die Bewegungsenergie in elektrische Energie um, welche schließlich in das Stromnetz eingespeist wird.
Immer wieder gerät die Gewinnung von Energie in Kraftwerken in die Schlagzeilen, immer wieder hört man von Protestmärschen von Bürgerinitiativen gegen den Bau geplanter Kraftwerke. Die Demonstranten befürchten meist nicht nur die CO2-Belastung der Umwelt, sondern auch die Gefährdung der eigenen Gesundheit. In diesen Kreisen befinden sich auch die größten Befürworter des Erneuerbare-Energien-Gesetzes, kurz EEG.
Das EEG verpflichtet Energieunternehmen, in Zukunft mehr Strom aus regenerativen Quellen zu erzeugen. Der Anteil der Stromgewinnung aus erneuerbaren Energiequellen soll deshalb bis 2010 auf mindestens 12,5 Prozent und bis 2020 auf mindestens 20 Prozent erhöht werden. Dabei spielt die Wasserkraft die mit Abstand dominierende Rolle.
Deutschland setzt auf "Grünen Strom"
Laut RWE liegt der Anteil der Wasserkraft an der öffentlichen Stromversorgung bundesweit bei 3,5 Prozent. Man unterscheidet zwischen Wasserkraftwerken, die zur Energiegewinnung die kontinuierliche Fließbewegung von Flüssen nutzen und Kraftwerken, die Wasser in natürlichen Seen oder Speicherseen speichern und bei Bedarf zur Stromerzeugung nutzen. Durch die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers werden Turbinen angetrieben, welche wiederum mit Generatoren zur Stromerzeugung gekoppelt sind.
Bei einer Windkraftanlage wird ebenfalls die Bewegungsenergie eines natürlichen Elements genutzt. Die Windkraft setzt die Rotorblätter der Kraftanlage in Bewegung. Der Rotor ist auch hier mit einem Generator verbunden, welcher elektrische Energie erzeugt, die in das Stromnetz eingespeist werden kann. Die Investition in eine Windkraftanlage zur Netzeinspeisung lohnt sich allerdings erst ab einer bestimmten Windgeschwindigkeit - vier Meter pro Sekunde in zehn Metern Höhe sind dabei das Minimum. 2,5 Meter pro Sekunde dagegen reichen schon aus, um beispielsweise eine Batterie zu laden. Die dafür geeigneten Kleinwindturbinen für Privatanwender werden inzwischen in den verschiedensten Formen diverser Hersteller angeboten.
Bei der Solartechnik kommt es nicht auf die Bewegungsgeschwindigkeit, sondern auf die Intensität der Sonne an. Bei der Solarthermie-Stromerzeugung wird die Sonnenstrahlung durch Spiegel und Linsen so stark konzentriert, bis Temperaturen erreicht werden, wie sie zur Dampferzeugung üblich sind. Über Sammelleitungen wird diese Wärmeenergie gebündelt und genutzt, um ähnlich wie in einem Dampfkraftwerk Wasser zu verdampfen. Solartechnik kommt zunehmend auch in privaten Haushalten zum Einsatz, sei es beim Carport mit Solardach oder bei Solarlampen für den Gartenfreund.
Von allen regenerativen Energiequellen ist das Potenzial der Biomasse am geringsten, da sich pflanzliche Substanzen und die aus ihrer Nutzung entstehenden Abfälle nur langsam erneuern. Das Prinzip der Energiegewinnung aus Biomasse basiert auf der Technik des Dampfkraftwerks – Wasser wird durch die Verbrennung von Holz, Stroh, Gräsern, Getreidepflanzen sowie tierischen Exkrementen oder Papier zum Verdampfen gebracht, um Turbinen mit gekoppelten Generatoren anzutreiben.
Wie kommt der Strom aus dem Kraftwerk zum Verbraucher?
Um die Transportverluste möglichst gering zu halten, wird der Strom mit 220.000 oder 380.000 Volt über Höchstspannungsleitungen aus dem Kraftwerk geleitet. Laut RWE gibt es in Deutschland etwa 36.000 Kilometer solcher Leitungen. Diese transportieren den Strom in so genannte Umspannwerke, wo er auf 110.000 Volt heruntertransformiert und anschließend in Hochspannungsleitungen weitertransportiert wird. Aus dieser Hochspannungsebene bekommen Eisenbahnen und große Industriebetriebe ihren Strom direkt.
Kleinere Industrie- und Gewerbegebiete werden mit Mittelspannung versorgt. Dazu muss der Strom aus den Hochspannungsleitungen erneut in Umspannanlagen, wo er auf 10.000 oder 20.000 Volt heruntertransformiert und anschließend in die Städte transportiert wird. Bis zur Mittelspannungsebene kann man den Weg des Stroms überirdisch verfolgen. Erst wenn er die Ortsnetzstationen erreicht, die den Strom für Wohnhäuser auf 230 oder 400 Volt transformieren, wird der Strom durch unterirdische Kabel transportiert – und zwar bis zu Ihrer Steckdose.
In Deutschland fließt der Strom durch ein Netz von rund 1,6 Millionen Kilometern. Rund 450 Milliarden Kilowattstunden werden hier jährlich verbraucht. Aufgrund des ausgeklügelten Sicherheitssystems des deutschen Stromnetzes müssen deutsche Stromkunden laut RWE nur knapp 23 Minuten Stromausfall pro Jahr erdulden. Zum Vergleich: In Frankreich sind es 59 Minuten, in Großbritannien 78, in Italien 91 Minuten und in den USA sogar mehr als drei Stunden.
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