Wie funktioniert Strom?

Unter elektrischem Strom versteht man die Bewegung von Elektronen in eine bestimmte Richtung.

Wenn ein Stromfluss ohne Problem auch im Vakuum möglich ist, wird in der Regel elektrische Leiter verwendet, um Strom von einem Ort an einen anderen zu liefern. Metalle sind hierfür sehr gut geeignet. Im festen Aggregatzustand der Metalle gehen deren Atome eine so genannte Metallbindung ein. Dies bedeutet: Jedes Atom gibt einige seiner Elektronen sozusagen in einen gemeisamen Fonds ab. Diese Elektronen ordneten sich keinem Atom fest, sondern fliegen wie ein Gas zwischen diesen her. Die Atomreste ohne diese Elektronen sind postiv geladen. Deshalb werden diese als Ionen bezeichnet. Ein wichtiges Merkmal der Metalle ist, dass die Ionen regelmäßig angeordnet sind. Die freien Elektronen fliegen um diese Ionen herum. Die Elektronen wirken infolge ihrer negativen Ladung wie Klebstoff zwischen den postiv geladenen Metallionen, so das diese sich nicht abstoßen. Sehr leicht bewegliche Elektronen sind durch dieses Merkmal in Metallen vorhanden.

Strom und Spannung

Strom und Spannung sind wichtige Kenngrößen des elektrischen Stroms. Die Spannung wird in Volt (V) angegeben, Ampere (A) ist die Maßeinheit für die Stromstärke. Durch die Stromstärke wird die Menge der durchfließenden Elektronen pro Zeiteinheit beschrieben, (im Vergleich also die durchfließende Wassermenge pro Zeiteinheit). Durch die Spannung wird den Druck, unter welchem das Wasser steht, dargestellt.

Gleich- und Wechselstrom

Fließen die Elektronen nur in eine Richtung, spricht man von Gleichstrom. Fließen die Elektronen für eine bestimmte Periode in eine, dann in die andere Richtung, spricht man dann von Wechselstrom.

Stromerzeugung

Als Stromerzeugung wird die Produktion von Strom bezeichnet. Physikalisch versteht man darunter immer eine Veränderung von anderen Energiearten in elektrische Energie. Der Großteil der Stromerzeugung erfolgt in Kraftwerken. Stromerzeugung außerhalb von Kraftwerken bezeichnet man dezentrale Stromerzeugung.