KNOW HOW :Elektrischer Strom
Nutzung des elektrischen Stroms in der Technik
Aus der Technik ist elektrischer Strom nicht mehr wegzudenken. Dabei ist er eigentlich nur ein Verfahren zum Transport von Energie. Elektrische Energie ist verantwortlich für den Betrieb der gesamten Rechnertechnik, elektronischer Geräte, Haushaltstechnik und für die Beleuchtung. Mittlerweile werden sogar einige Automodelle mit elektrischem Strom angetrieben, was als saubere Alternative zu den herkömmlichen Modellen, die mit Benzin oder Diesel fahren, gilt. Selbst die Medizin ist in fast allen Bereichen auf das Vorhandensein von Strom angewiesen. Wichtige Einrichtungen besitzen Notstromaggregate, für den Fall, dass der Strom ausfällt. Zum Beispiel in Krankenhäusern sind solche Aggregate Standard.
Die zum Betrieb aller Geräte nötige elektrische Energie wird in der Regel in einem Kraftwerk erzeugt und von diesem zentralen Ort an die Haushalte verteilt. Dies geschieht über das Stromnetz. Um die Umwelt nicht mehr als nötig zu belasten, wird inzwischen der Einbau von dezentralen Versorgungsanlagen gefördert. So findet man auf immer mehr Hausdächern die bekannten Photovoltaikanlagen.
Falls ein Gerät nicht generell am Stromnetz bleiben kann, trotzdem aber arbeiten muss, sind Batterien oder Akkumulatoren nötig. So kann die elektrische Energie gespeichert werden und steht für einen begrenzten Zeitraum zur Verfügung. Es ist aber auch möglich, die Energie direkt in dem Geräte zu erzeugen. So funktionieren zum Beispiel Taschenrechner auch mit Solarzellen, die dann nur auf das Vorhandensein von Licht angewiesen sind. Akkumulatoren bieten die Möglichkeit, größere Energiemengen zu speichern und sie können sie auch über einen längeren Zeitraum wieder freisetzen.
Sieht man die technische Seite, so dürfte die Bezeichnung "Strom verbrauchen" gar nicht verwendet werden, da der Strom, der einem Verbraucher zugeführt wird, diesen auch wieder vollständig verlässt. Er geht also nicht unterwegs verloren oder wird plötzlich weniger. Bei den Strommengen, die in einem Haushalt verbraucht werden ist es eigentlich so, dass sich die Elektronen im Leiter nur wenig bewegen. Das Endgerät erhält nur wenige von den freigesetzten Elektronen. Es fließt lediglich elektrische Energie.
Doch auch diese elektrische Energie wird nicht verbraucht und wird weniger, sie wird nur umgewandelt. Bei Motoren entsteht so mechanische Energie, beim Föhn wird die elektrische Energie zu Wärmeenergie und werden Akkus aufgeladen entsteht chemische Energie. Der Stromzähler, der in jedem Haushalt zu finden ist, misst also nicht die verbrauchten Ampere, die Einheit des Stroms, sondern die verrichtete Arbeit. Diese Arbeit ist ein Produkt aus den Faktoren Zeit, Stromstärke und Spannung. Sie wird in Kilowattstunden angegeben. Genau genommen wird also, wenn man Strom sparen möchte, nicht mehr oder weniger Strom verbraucht, nur die elektrische Energie wird sparsamer verwendet.
Doch der elektrische Strom ist nicht nur bei der Versorgung der diversen Geräte und Maschinen wichtig. Auch aus dem Bereich Kommunikation ist er nicht mehr wegzudenken. Der Teilnehmeranschluss des Telefonnetzes ist von der elektrischen Übertragung der Signale abhängig. Auch die modernen Techniken zur Übertragung von Daten, wie etwa das DSL, basieren darauf. Auch das Kabelnetz ist abhängig von der Versorgung mit Strom, beziehungsweise benötigt elektrische Signale.