Der Weg des Stroms vom Kraftwerk in die Steckdose

Ohne Strom wären wir aufgeschmissen: kein Licht, keine gekühlten Lebensmittel, kein Handyempfang. Aber wie kommt der Strom vom Kraftwerk in die Steckdose?

Kühlschrank, Waschmaschine, Staubsauger, Geschirrspüler, Zentralheizung, E-Gitarre: Für all diese Geräte brauchen wir Strom. Nur: Wie gelangt der Strom in unsere Haushalte? Strom wird heute an ganz unterschiedlichen Quellen erzeugt: in Kohle-, Gas- und Kernkraftwerken, Windparks, Biomasse-, Wasserkraft- oder Photovoltaikanlagen. Die jeweilige Anlage erzeugt eine Spannung, die den Strom durchs Netz fließen lässt. Dabei bewegen sich Elektronen, winzige elektrisch geladene Teilchen, durch die Leitungen. Ihre Reise führt sie auf unterschiedlichen Wegen durch ein bundesweit mehr als 1,7 Millionen Kilometer langes Stromnetz aus Freileitungen und Erdkabeln, dessen Aufbau unserem Straßennetz ähnelt. Die erste Etappe, das Übertragungsnetz, ist vergleichbar mit einer Autobahn: Es nimmt elektrische Energie von den großen Kraftwerken sowie Offshore-Windanlagen auf und transportiert sie über weite Strecken mit einer Spannung von 220 bis 380 Kilovolt – der sogenannten Höchstspannung. Die Verteilnetze übernehmen die Funktion der Landes- oder Kreisstraßen: Sie verteilen die Energie mit einer (Hoch-)Spannung von 60 bis 110 Kilovolt an Industrieunternehmen oder zu größeren Umspannwerken. Mittelspannungsnetze leiten den Strom in der Regel mit 20 Kilovolt zu Krankenhäusern und örtlichen Trafostationen.

Letzte Reise – Etappe: Das Niederspannungsnetz

Die letzte Etappe zu Haushalten und kleineren Betrieben übernehmen die Niederspannungsnetze: Sie sind mit einer Länge von rund 1,1 Millionen Kilometern am kleinteiligsten und stärksten verzweigt. Um den Strom in Haushalten und Betrieben aufzunehmen, wird die Spannung in den Trafostationen der Stadtwerke Musterstadt erneut gedrosselt – auf 400 Volt. Beim Aufteilen der drei Phasen im Hausanschlusskasten entstehen dann die 230 Volt, die eine haushaltsübliche Steckdose liefert. Mit dem schrittweisen Absenken der Spannung im Netz reduzieren die Netzbetreiber die Energieverluste beim Transport. Hohe Spannung bedeutet kleine Stromstärken und die wiederum lassen die Leitungen nicht heiß werden. Wie wichtig der weit transportierte Strom im Alltag ist, merken wir meist erst, wenn er fehlt – etwa bei einem Kurzschluss. Ein Stromausfall kommt dagegen selten vor: Das deutsche Stromnetz ist weltweit eines der zuverlässigsten. Im Durchschnitt mussten deutsche Kunden 2018 nur rund 14 Minuten auf Strom verzichten. Techniker und Ingenieure der Netzbetreiber halten Anlagen und Leitungen rund um die Uhr instand, bauen sie aus und erneuern sie. Kommt es dennoch mal zu einer Störung – etwa durch einen Blitzeinschlag oder ein extremes Wetterereignis – beheben sie das Problem schnellstmöglich, sodass der Strom wieder ohne Unterbrechungen fließt. Damit das Stromnetz im Fluss bleibt und unser energiereicher Alltag reibungslos funktioniert.

Was passiert in einer Trafostation?

Auf dem Weg in die Wohnung wird die Spannung des Stroms gedrosselt: In der Trafostation der Stadtwerke Musterstadt sind die Mittelspannungsleitungen (1) über Schalter mit einer Sammelschiene verbunden. Von dieser wird der Strom abgezweigt und fließt durch eine Hochspannungssicherung. Ein Schaltschrank (2) bündelt Schalter, Schiene und Sicherung. Der Transformator (3) reduziert die Spannung auf 400 Volt. Anschließend passiert der Strom eine Messeinheit sowie weitere Sicherungen (4). Dann wird er durch die Niederspannungsleitungen in die einzelnen Häuser geleitet (5).