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Wie funktioniert der Transport von Strom?

Warum kurze Wege beim Stromtransport wichtig sind.

Strom wird nicht immer genau dort erzeugt, wo er auch verbraucht wird. Um alle öffentlichen Verbraucher, Verkehrstrassen, Unternehmen und Haushalte mit Strom zu versorgen, muss der Strom von den Orten der Stromerzeugung zum Verbraucher transportiert werden. Erfahren Sie hier wie der Stromtransport wirklich funktioniert.

Wie funktioniert der Stromtransport?

Strom wird über Kabel transportiert. In der Regel sind diese Leitungen aus Kupfer. Das dafür notwendige Leitungsnetz besteht aus vielen verschiedenen Haupt- und Nebentrassen, die über Knotenpunkte und Umspannwerke vernetzt sind. Die Anlagen sind ähnlich zum Gefäßsystem im menschlichen Körper, wobei das Herz das Kraftwerk darstellt. In einem Stromnetz schlagen dabei allerdings mehrere Herzen in Form von Kraftwerken.

Dabei ist ein wesentlicher Punkt zu beachten: Beim Stromtransport durch die Leitungen wird aufgrund des Widerstandes (sog. Ohmscher Widerstand) immer ein Teil der Energie in Wärme umgewandelt und geht somit unterwegs verloren. Diesen Effekt machen sich z.B. Elektroheizungen zunutze. Generell gilt daher: Je weiter der Strom transportiert wird, desto mehr Energie geht unterwegs verloren. Um die Verluste möglichst gering zu halten, wird der Strom mit hoher Spannung transportiert. Eine Faustregel besagt: Bei einer Spannung von 380 kV (Kilovolt: 1.000 V = 1 kV) kann Strom in etwa 380 km weit transportiert werden.

Damit der Strom in den Haushalten ankommt und er über normale Steckdosen nutzbar ist, muss die hohe Spannung nach unten transformiert werden. Die Transformation findet in sogenannten Umspannwerken statt. Dort wird die Spannung von 380 kV, auf 110 kV, dann auf 20 kV und schließlich auf 400 V bzw. 230 V transformiert.

400 V ist Starkstrom und wird in Haushalten z.B. für Herdanschlüsse benötigt. 230 V ist die Spannung für normale, haushaltsübliche Steckdosen und für den Betrieb von Elektrogeräten üblich.

Was muss für den Stromtransport beachtet werden?

Für ein funktionierendes Stromnetz, so dass wir ein Elektrogerät betreiben oder das Licht an- und wieder ausschalten können, muss die Spannung im Gesamtnetz jederzeit gleichmäßig aufrechterhalten werden. Das ist notwendig, da das Stromangebot im Netz und der Verbrauch aller Verbraucher jederzeit die Waage halten. Nicht zu jeder Tages- und Nachtzeit und nicht an allen Orten wird immer die gleiche Menge an Strom benötigt. Die Nachfrage schwankt ständig, sowohl zeitlich als auch räumlich. Es muss also koordiniert werden, das - je nach Verbrauch - die gleiche Menge an Strom, die nachgefragt wird, von den Stromerzeugern ins Netz eingespeist wird.
Dafür sorgen in Deutschland vier Netzbetreiber (Amprion, TransnetBW, Tennet TSO und 50Hertz Transmission), die zum deutschen Netzregelverbund zusammengeschlossen sind. Sie überwachen und regeln unter anderem, dass Netzunterspeisungen an einem Punkt durch Einspeisungen an einem anderen Punkt sofort ausgeglichen werden und das Stromnetz jederzeit stabil ist.

Transport von Strom - Funktionsweise

Kleiner Exkurs:
Unterschiedliche Anlagen - Unterschiedliche Transportwege - Unterschiedliche Spannungen.

Bei Transport von Strom unterscheidet man drei Spannungsebenen:

  • Niederspannungsnetze

    Wir zu Hause nutzen die niedrigste Spannungsebene von 230 V und 400 V. Diese reicht aus, um elektrische Geräte des täglichen Bedarfs zu betreiben. Der Endverbraucher bildet damit das Ende eines Teilnetzes oder eines „Netzastes“, da dort die übertragene elektrische Energie nicht mehr weiter transportiert, sondern verbraucht wird. Der Energietransport zu den Haushalten findet inzwischen meist über unterirdisch verlegte Kabel statt, auch wenn wir von Omas Postkarten vielleicht noch das Stromkabel vor dem Haus mit der darauf sitzenden Krähe kennen. Es gibt kleinere Einspeiser, die Strom bereits mit Niederspannung erzeugen und direkt einspeisen. Hierzu zählen kleine (meist private) Photovoltaik- und Windkraft-Anlagen, wie auch z.B. Solarmodule auf Hausdächern.

  • Mittelspannungsnetze

    Netze die mit einer Spannungsebene zwischen 1.000 V und 72.500 V arbeiten, nennt man Transportnetze, da hier der Strom in der Regel nur durchgeleitet wird. Verbraucht wird Strom aus dem Mittelspannungsnetz beispielsweise von der Industrie für große Produktionsanlagen. Anlagen, die ins Mittelspannungsnetz einspeisen, sind lokale, dezentrale Anlagen, die meist mit regenerativen Energiequellen arbeiten. Hierzu zählen beispielsweise Solaranlagen auf Scheunendächern von landwirtschaftlichen Betrieben.

  • Hochspannungsnetze

    Hochspannungsnetze sind für den Stromtransport über weite Strecken ausgelegt und arbeiten mit einer Netzspannung zwischen 110.000 V bis 125.000 V. Bei Hochspannung ist ein Transport der Energie über bis zu 400 km möglich. Große Stromgewinnungsanlagen wie Solar- oder Windparks aber auch Kohlekraftwerke oder AKWs generieren Strom auf dieser Spannungsebene und speisen diesen direkt ins Hochspannungsnetz ein.

Situation heute: Produktionsort ist nicht gleich Verbrauchsort.

Der meiste Strom aus Windenergie wird im Norden Deutschlands in den Windparks in der Nordsee produziert. Allerdings wird Strom vor allem im Süden Deutschlands und im Ruhrgebiet (Industrie) benötigt. Aus diesen Gründen muss Strom heute oft über weite Strecken transportiert werden. Die Folgen sind Stromtrassen durch Landschaften oder unterirdisch verlegte Leitungen, die ebenfalls in die Natur eingreifen, da darauf keine Bäume oder Büsche mit langen Wurzeln mehr gepflanzt werden dürfen, um die Leitungen nicht zu beschädigen.

Transportwege kurz halten - Der Umwelt zuliebe.

Warum sind nun also kürzere Wege im Energietransport so wichtig?

  • Beim Transport von Strom entstehen immer Verluste, da die Kabel einen gewissen Widerstand aufweisen und so Reibungsverluste in Form von Wärme entstehen. Je länger der Weg, desto höher die Verluste.
  • Bei langen Wegen muss der Strom mehrmals umgespannt werden, um von einem Netz in ein anderes geleitet zu werden. Hierzu sind Umspannwerke notwendig, die zum einen beim Umspannen selbst Stromverluste erzeugen, aber auch Platz benötigen und Wartungskosten verursachen.
  • Stromtrassen und Umspannwerke stellen immer Eingriffe in die Natur dar, die Flora und Fauna belasten.

5 Gründe warum Anlagen, die ins Mittelspannungsnetz einspeisen, nachhaltiger sind.

Entgegen der bisher verfolgten Strategie von großen, zentralen Anlagen, geht die Tendenz mehr und mehr hin zu regionaler, dezentraler Stromproduktion. Dabei wird der Strom in kleinen und mittleren Anlagen aus regenerativen Energien in der Region produziert und ins Mittelspannungsnetz eingespeist. Daraus ergeben sich wesentliche Vorteile:

5 Gründe warum Anlagen, die ins Mittelspannungsnetz einspeisen, nachhaltiger sind.
  • Kürzere Transportwege, der Verbraucher ist um die Ecke.
  • Weniger Umspannungen durch kürzere Transportwege und Mittelspannung, die nur noch in Niederspannung für die Haushalte transformiert werden muss.
  • Geringere Transportverluste auf Grund der weniger langen Wege.
  • Kleineres Ausfallrisiko: Der Ausfall einer kleinen Anlage, die ins Mittelspannungsnetz einspeist, fällt im Stromnetz nicht so sehr ins Gewicht, wie der Ausfall eines großen Kraftwerkes. So wird das Risiko auf viele kleine Anlagen verteilt.
  • Umweltfreundlichkeit durch weit weniger Eingriffe in die Natur.

Strom aus der Region aus kleinen und mittleren Anlagen ist grün und deutlich umweltfreundlicher als Strom aus großen Erzeugungsanlagen. Wie Sie selbst Strom aus lokaler Erzeugung in Deutschland erhalten und regionalen Strom erzeugen können, erfahren Sie in unserer Grünstromcommunity.

Das Besondere an den Anlagen der eprimo Grünstromcommunity.

Die eprimo Grünstromcommunity hat sich der Stärkung der dezentralen Energiegewinnung und -nutzung verschrieben. Dabei ist die Vision, in jedem Gebiet über ganz Deutschland Anlagen zu vernetzen und Prosumer zusammen zu bringen. So kann jeder Kunde dezentral produzierten Strom beziehen und jeder Prosumer seinen regional produzierten Strom einspeisen.

Die Vorteile für die Teilnehmer liegen dabei auf der Hand:

  • Die Anlagen speisen direkt in das Mittelspannungsnetz ein.
  • Durch dezentrale Erzeugung wird versucht, die Transportwege möglichst kurz zu halten.
  • Die Prosumer generieren ihre Energie aus regenerativen Energien wie Sonnen- und Windenergie.
Das Besondere an den Anlagen der eprimo Grünstromcommunity.

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