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Stromerzeugung

Unser elektrischer Strom kommt zwar aus der Steckdose, aber wie kommt er dort hinein? Der Strom hat in der Regel bereits einen längeren Weg zurückgelegt, wenn er in unseren Haushalten ankommt, denn er wird vorwiegend in Kraftwerken erzeugt und von dort aus flächendeckend in die Haushalte geleitet. Solche Kraftwerke sind meistens Wärmekraftwerke, d.h. dass der durch Hitze erzeugte Wasserdampf nach dem Prinzip der von James Watt im 18. Jahrhundert erfundenen Dampfmaschine Turbinen antreibt. Zur Wärmeerzeugung werden hier noch vorwiegend fossile Brennstoffe wie z.B. Kohle, Erdöl und Erdgas verbraucht. Kernkraftwerke funktionieren ebenso nach diesem Prinzip, denn durch die Kernspaltung in so genannten Kernreaktoren wird Hitze erzeugt, die Wasserdampf entstehen lässt und so die Turbinen antreibt, wobei durch die Bewegungsenergie elektrischer Strom gewonnen wird.

Eigentlich wird bei der Stromproduktion gar keine Energie "gewonnen",  denn es handelt sich physikalisch nur um eine Umwandlung der einen Energieform in eine andere nach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik. Es ist möglich, elektrischen Strom aus Bewegungsenergie, Wärmeenergie oder chemischen Prozessen zu gewinnen. Die üblichste Form der Stromerzeugung ist die Umwandlung von  Bewegungsenergie in elektrische Energie durch von Turbinen angetriebene Generatoren. Auch das Dynamo am Fahrrad, das für Licht sorgt, funktioniert auf dieser Basis.  Eine besondere Bedeutung haben in dem Zusammenhang die Windräder, die immer häufiger auf den Wiesen und Feldern auf dem Land zu sehen sind und Bewegungsenergie umwandeln. Wind ist, falls er weht, ein guter Antrieb für die Räder. Wasserkraftwerke nutzen die Bewegungsenergie des Wassers. Ein großes Plus für Wind- und Wasserkraftwerke ist, dass ihre Primärenergie erneuerbar ist. Es müssen keine fossilen Brennstoffe, die sich so gut wie nicht erneuern, verbraucht werden.

Aber auch Wärmeenergie aus Solarzellen oder aus der Erde kann in elektrische Energie umgewandelt werden, und die Nutzung gewinnt unter der Bedrohung des Klimawandels durch den Treibhauseffekt immer mehr an Wichtigkeit und Beliebtheit, wenn auch der Strom, der aus solcher Wärme gewonnen wird, leider noch teurer ist als der herkömmliche. Elektrische Energiegewinnung aus Solarzellen nutzt das Sonnenlicht und ist somit von der klimatischen Situation einer Umgebung abhängig.  Die Herstellung von Solarzellen ist zur Zeit noch recht teuer, und man benötigt noch eine relativ große Fläche, um sie effektiv einsetzen zu können. Einmal montiert benötigen sie allerdings kaum noch irgendeine Wartung. Auch die Zahl der Anbieter, die über Solarstromanlagen Strom anbieten, steigt ständig,

Biogasanlagen gewinnen Biogas aus Biomasse, in welcher Sonnenenergie gespeichert ist, die zu Strom umgewandelt werden kann. Dieses Biogas kann ebenfalls zur Stromerzeugung in Kraftwerken, Biogaskraftwerke genannt, genutzt werden und ist neutral im  Kohlendioxidausstoß, der zur globalen Erderwärmung beitragen würde. Die Biomasse besteht aus gestorbenen Pflanzen und Tieren und deren Abfallprodukten.

Bleibt zuletzt noch die Erdwärme (Geothermie) zu erwähnen, mit der Strom über Turbinen erzeugt werden kann, was allerdings noch nicht sehr effektiv ist. Erdwärme kann aber sehr gut direkt als Wärmeenergie genutzt und in den Haushalten zum Heizen eingesetzt werden.

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