Was ist elektrischer Strom?

Fürs Licht, zum Kochen oder um unser Handy aufzuladen: Wir brauchen Strom. Wir erklären dir, was Strom ist und wie er produziert wird.

Wozu brauchen wir Strom?

Noch vor 150 Jahren hättest du dein Abendessen mit Feuer gekocht und anschließend im Licht von Kerzen oder Öllampen gelesen. Heute ist das alles nicht mehr vorstellbar. In deinem Alltag ist Strom allgegenwärtig: ob der elektrische Backofen in der Küche, dein Smart-TV zur Unterhaltung im Wohnzimmer oder die Batterien in der elektrischen Zahnbürste im Bad. Und die Industrie wäre ebenfalls ohne Strom aufgeschmissen: Vom kleinen handwerklichen Betrieb bis hin zur Schwerindustrie wird Strom benötigt.

Strom ist für uns wichtig und wird zukünftig in Sachen Umwelt eine wichtige Rolle spielen. Denken wir beispielsweise an „E-Mobility“, für die der Strom unersetzlich ist. Bleibt die Frage zu klären: Was ist Strom?

Was ist elektrischer Strom?

Um zu begreifen, was Strom ist, hilft es, an einen Fluss oder an Menschen beim Einsteigen in die Bahn zu denken: Strom bedeutet, dass sich Teilchen bewegen. Wenn viele Menschen in eine Richtung strömen, zum Beispiel am Bahnsteig, ist das ein Menschenstrom. Ein Fluss ist nichts anderes als ein Wasserstrom und beim elektrischen Strom sind es Ladungsteilchen, die sich in Bewegung setzen: die Elektronen.

Was sind Elektronen?

Um die Frage „Was ist elektrischer Strom?“ beantworten zu können, müssen wir erst Elektrizität und Elektronen verstehen. Elektrizität ist keine Erfindung des Menschen. Sie kommt überall in der Natur vor, und das hat mit Atomen zu tun. Atome haben einen Atomkern und eine Atomhülle. Die Hülle besteht aus Elektronen, die ständig um den Atomkern kreisen – vergleichbar mit den Planeten, die sich um die Sonne bewegen. Der Atomkern und die Elektronen sind elektrisch verschieden geladen. Der Atomkern ist elektrisch positiv, die Elektronen elektrisch negativ geladen. Beides ist im Gleichgewicht: Im Normalfall ist ein Atom ungeladen.

Aufbau eines Atoms.

Was ist elektrische Spannung?

Elektrisch gleich geladene Teilchen stoßen sich ab, elektrisch verschieden geladene Teilchen ziehen sich an. Wenn ein Elektron aus der Hülle des Atomkerns herausgerissen wird, liegen ein einzelnes negatives Elektron und ein positiv geladenes Atom vor. Auf Grund ihrer unterschiedlichen Ladungen ziehen sie sich beide stark an und das Elektron springt sofort in die Hülle zurück. Diese starke Anziehung heißt elektrische Spannung.

Dass Elektronen aus der Hülle des Atomkerns springen, passiert leicht. Wenn du zum Beispiel mit den Füßen über einen Kunstfaserteppich schlurfst, reißt du viele Elektronen aus dem Teppich heraus. Du bist dann aufgeladen, weil du zu viele Elektronen hast. Und weil dein Körper nach Ladungsausgleich strebt, will er die überzähligen Elektronen wieder abgeben. Wenn du jetzt jemandem die Hand gibst, bekommt ihr beide einen leichten Schlag. Warum? Weil die überzähligen Elektronen aus dir heraus und in die andere Person fließen. Elektronen bewegen sich, elektrischer Strom entsteht.

Stromerzeugung: So geht’s!

Du weißt jetzt, was Strom ist. Und wie er erzeugt wird, erklären wir anhand eines Fahrraddynamos: Der Dynamo zeigt von aussen ein kleines Rädchen, dass vom Fahrradreifen angetrieben wird. Im Dynamo steckt ein Magnet und eine Spule.

Wenn du in die Pedale trittst, wird im Dynamo der kleine Magnet angetrieben, der sich in der Drahtspule dreht. Das Magnetfeld des Magneten bewegt die Elektronen in dem Kupferdraht. Spannung entsteht und in der Drahtspule wird Strom erzeugt. Dieser fließt über das Kabel aus dem Dynamo in die Lampen deines Fahrrads und wird zu Licht.

Wesentliche Bestandteile im Dynamo: Magnet & Spule.
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