Stromnetze

Was ist Strom?

Strom kann sich wie ein Wasserfluss vorgestellt werden. Wasser fließt angetrieben durch eine Pumpe durch den Gartenschlauch dorthin, wo der Gartenschlauch endet.
Analog dazu funktioniert der elektrische Strom, nur das man ihn nicht sieht. Wie in er Abbildung dargestellt gibt es eine Pumpe, die sogenannte Spannungsquelle. Sie sorgt für ein Ungleichgewicht (Ladungstrennung) der Elektronen, auf der Minus Seite gibt es einen Überfluss an Elektronen, was einem hohen Wasserdruck entspricht. Die Elektronen fließen anschließend durch das Kabel (Analogie: Schlauch) zum Verbraucher, in diesem Fall eine Glühlampe. Danach fließen die Elektronen wiederum auf die Seite, wo ein Elektronenmangel herrscht (Pluspol). Der Verbraucher könnte in der “Wasserwelt” beispielsweise ein Mühlenrad sein. Eine Pumpe pumpt Wasser hoch, um es auf das Rad zu befördern. Durch die Schwerkraft fließt das Wasser durch das Rad nach unten und treibt somit das Wasserrad an (Elektrisch: Glühbirne). Unter dem Rad befindet sich ein Auffangbecken, wo das Wasser wieder gesammelt wird. Um das Mühlenrad dauerhaft antreiben zu können, muss das Wasser von dort wieder nach oben gepumpt werden, dies entspricht der elektrischen Ladungstrennung.

Diese Beschreibung ist der physikalische Stromkreislauf, allerdings wird bei der Elektrischen die Bezeichnung von Plus und Minuspol umgedreht: Der Strom fließt elektrisch gesehen von + nach -, und physikalisch gesehen von – nach +.
Für diesen Beitrag ist es korrekt, wenn man von einem Stromfluss von + nach – ausgeht, da es leichter zu verstehen ist.

Wann ist Strom gefährlich?

Strom an sich ist nicht gefährlich, wenn er nicht fließen kann – wenn also keine Verbindung durch einen Verbraucher wie eine Glühbirne von + nach – besteht, kann der Strom auch nicht durch den Verbraucher fließen. Als Beispiel aus der realen Welt kann ein Stromzaun genommen werden. Es wird hohe Spannung auf einen Zaun gegeben (+), und der – Pol wird mit einem Nagel an die Erde verbunden. Wenn man an den Zaun fasst, kann der Strom durch einen hindurch in den Boden fließen, der Stromkreis ist somit geschlossen und der Mensch ist somit ein Verbraucher. Wenn man allerdings auf einer Gummimatte steht, welche einen von der Erde isoliert, kann man den Stromzaun problemlos anfassen ohne einen Schlag zu bekommen. Die Gummimatte unterbricht den Stromkreis.

Fälschlicherweise wird oft angenommen, dass nur Spannung gefährlich ist. Tatsächlich ausschlaggebend für Stromunfälle ist allerdings auch Strom, also die Menge an Elektronen, die durch den Verbraucher hindurch fließen, und natürlich die Dauer des Stromflusses [2]. Analog dazu wieder das Wasserrad: Spannung entspricht dem Druck des Wassers, und Strom(stärke) der Menge des Wassers, das in einer Zeiteinheit gepumpt wird.
Da der Stromzaun eine hohe Spannung hat, kann der Strom durch einen Verbraucher fließen, allerdings liefert er nur einen sehr geringen Strom und diesen nur über eine kurze Zeit, weshalb er nur schmerzhaft ist.

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