Energiequellen & Strommix

Du drückst den Lichtschalter und die Lampe leuchtet. Aber irgendwo muss dieser Strom ja herkommen: vielleicht von einem Windrad an der Küste, von einer Solaranlage auf einem Dach oder von einem Kraftwerk, das Kohle verbrennt. Welche Quelle gerade liefert, ändert sich sogar im Laufe eines Tages. Genau das schauen wir uns hier an.

Viele Quellen, ein Netz

Strom entsteht fast immer gleich: Etwas dreht einen Generator, so wie du es bei den Elektromagneten gesehen hast. Der Unterschied ist, was die Drehung antreibt. Beim Windrad ist es der Wind, beim Wasserkraftwerk fließendes Wasser, beim Kohle- oder Gaskraftwerk heißer Dampf aus verbranntem Brennstoff. Nur Solarzellen sind anders: Sie machen aus Licht direkt Strom, ganz ohne Drehung. Alle Quellen speisen in dasselbe Netz ein, und die Mischung daraus nennt man Strommix.

Erneuerbar oder fossil?

Wind, Sonne, Wasser und Biomasse nennt man erneuerbare Quellen: Sie gehen nicht aus, denn morgen weht wieder Wind, die Sonne geht wieder auf, und Holz oder Pflanzenreste wachsen nach. Kohle und Erdgas sind fossile Quellen: Sie sind vor Millionen Jahren aus den Resten von Pflanzen und winzigen Meereslebewesen entstanden, ihr Vorrat ist begrenzt, und beim Verbrennen entsteht CO2, das das Klima aufheizt. Deshalb versuchen viele Länder, den erneuerbaren Anteil im Strommix immer weiter zu vergrößern.

Warum der Mix sich ständig ändert

Solaranlagen liefern mittags am meisten und nachts gar nichts. Windräder liefern nur, wenn Wind weht. Weil im Netz aber immer genau so viel Strom erzeugt werden muss, wie gerade verbraucht wird, springen andere Kraftwerke ein, wenn Sonne und Wind schwächeln. Die große Herausforderung sind Speicher: Batterien und Pumpspeicher heben überschüssigen Strom für später auf, zum Beispiel Solarstrom vom Mittag für den Abend. Ein Pumpspeicher pumpt dafür Wasser in ein hoch gelegenes Becken und lässt es später wieder durch die Turbine hinabfließen. Noch gibt es zu wenige solcher Speicher, deshalb laufen weiterhin Gas- und Kohlekraftwerke als Lückenfüller.

Watt und Kilowattstunde

Zwei Einheiten begegnen dir beim Strom ständig. Die Leistung sagt, wie viel ein Kraftwerk in diesem Moment liefert, und wird in Watt gemessen: 1 Kilowatt (kW) sind 1000 Watt, 1 Megawatt (MW) sind 1000 kW, 1 Gigawatt (GW) sind 1000 MW. Ein großes Windrad schafft ein paar MW, ein ganzes Land braucht einige Dutzend GW. Die Energiemenge dagegen zählt, wie viel im Lauf der Zeit zusammenkommt, und wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen: Ein Gerät mit 1 kW Leistung verbraucht in einer Stunde genau 1 kWh. Auf deiner Stromrechnung stehen deshalb kWh, die Größe eines Kraftwerks gibt man dagegen in MW oder GW an.