Wie entsteht Strom? Einfach erklärt für Kinder
Licht einschalten, Musik hören oder das Handy aufladen – viele Dinge in unserem Alltag funktionieren nur mit Strom. Doch Strom ist unsichtbar: Wir können ihn weder sehen noch anfassen. Hast du dich schon einmal gefragt, wie Strom entsteht und wie er bis zu deiner Steckdose kommt? Auf dieser Seite erfährst du, was Strom eigentlich ist, wie er erzeugt wird und warum wir im Umgang mit Strom besonders vorsichtig sein müssen.
Elektrizität hat mit winzigen elektrisch geladenen Teilchen zu tun. Wenn sich diese Teilchen von einem Ort zum anderen bewegen, entsteht Strom. Dieser lässt zum Beispiel Lampen leuchten oder elektrische Geräte funktionieren. Elektrizität können wir auch in der Natur beobachten: Bei einem Blitz während eines Gewitters wird in sehr kurzer Zeit eine gewaltige Menge an elektrischer Energie übertragen.
Probiere es aus: Reibe mit einem Lineal an einem Wollpullover. Das Lineal wird auf diese Weise elektrisch aufgeladen, und du kannst dann damit zum Beispiel Papierschnipsel aufheben. Durch das Reiben des Lineals gehen viele kleine, für das Auge unsichtbare Teilchen von der Wolle auf das Lineal über, die „elektrisch“ geladen sind. Diese kleinen Teilchen sind negativ geladen und heißen Elektronen. Wenn sich viele davon an einer Stelle sammeln, versuchen sie, sich wieder zu verteilen. Bewegen sich Elektronen von einem Ort zum anderen, entsteht Strom.
Wie kommt der Strom in die Steckdose?
Die Steckdosen bei uns zu Hause sind mit dem Stromnetz verbunden. Der Strom, der aus der Steckdose kommt, kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden. Ein Teil stammt aus großen Kraftwerken, zum Beispiel aus Wasserkraftwerken. Immer häufiger wird Strom aber auch direkt auf Hausdächern mit Photovoltaikanlagen erzeugt. Diese wandeln die Energie der Sonne in Strom um.
Wie Strom erzeugt wird, kannst du dir ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo vorstellen. Wenn du fest in die Pedale trittst – das heißt, wenn du Kraft aufwendest –, dreht sich das Rad und setzt den Dynamo in Bewegung. Dieser wandelt Bewegungsenergie in elektrische Energie um und die Fahrradlampe leuchtet. In einem Wasserkraftwerk funktioniert es auf die gleiche Weise: Dort treibt das Wasser ein Schaufelrad an, die sogenannte Turbine. Die Turbine setzt einen Generator in Bewegung, der die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt. So entsteht Strom.
Egal ob der Strom in einem Kraftwerk oder mit einer Photovoltaikanlage erzeugt wird, gelangt er danach über das Stromnetz dorthin, wo er gebraucht wird. Du hast sicher schon Strommasten gesehen, zwischen denen Leitungen gespannt sind. Über diese Leitungen wird Strom transportiert. In Umspannwerken und Trafostationen wird die Spannung angepasst, damit er sicher in Häuser, Schulen und andere Gebäude gelangen kann.
So kommt der Strom schließlich auch in die Steckdosen bei dir zu Hause. Du kannst das Licht einschalten, Musik hören oder am Herd das Essen aufwärmen.
Aber Vorsicht: Strom aus der Steckdose ist lebensgefährlich. Greife deshalb niemals in eine Steckdose und stecke keine Dinge hinein!
Schon gewusst? Es gibt Fische, die Strom erzeugen können! Der Zitteraal aus Südamerika ist so etwas wie eine lebende Batterie. Mit elektrischer Energie kann er sich orientieren, Beute finden und sich vor Feinden schützen. Seine Stromstöße können sogar so stark sein, dass sie große Tiere erschrecken.
Wie wird Strom gespeichert?
Strom wird meist dann erzeugt, wenn er gebraucht wird. Manchmal wird aber mehr Strom produziert, als gerade verbraucht wird, zum Beispiel an einem sonnigen Tag, wenn viele Photovoltaikanlagen Strom liefern. Damit diese Energie später genutzt werden kann, wird sie gespeichert.
Kleine Mengen Strom werden in Batterien und Akkus gespeichert, zum Beispiel für Taschenlampen, Spielzeug oder Tablets. Größere Speicher gibt es in E-Autos oder in Häusern mit Photovoltaikanlagen. Dort können Batteriespeicher Sonnenstrom speichern, damit er auch abends genutzt werden kann, wenn die Sonne schon untergegangen ist.
Schon gewusst? Ein Stromspeicher funktioniert ein bisschen wie eine Jausenbox: Dein Pausenbrot hebst du darin auf, bis du es später essen möchtest. Genauso wird Energie in einem Stromspeicher „aufbewahrt“, bis sie gebraucht wird. So kann Strom genutzt werden, auch wenn gerade keine Sonne scheint.
Wie wird Energie gemessen?
Energie wird in Joule (gesprochen = „dschul“) oder Kalorien gemessen. Joule und Kalorien sind also Einheiten für Energie – ähnlich wie Kilogramm eine Einheit für Gewicht ist. Ein Joule Energie brauchst du zum Beispiel, um einen Stein mit einem Kilogramm zehn Zentimeter hochzuheben.
Kalorien kennst du sicher von Lebensmitteln. Sie geben an, wie viel Energie in einem Nahrungsmittel steckt. Stell dir zum Beispiel ein riesiges Stück Torte mit viel Schlagobers vor – eine echte „Kalorienbombe“! Dieses Wort hast du vielleicht schon ein paar Mal gehört.
Watt und Kilowattstunden
Im Zusammenhang mit Strom wird auch oft die Einheit Watt verwendet. Watt gibt an, wie viel Energie (also Joule) ein Gerät pro Sekunde benötigt, um zu funktionieren. So kannst du an der Wattzahl zum Beispiel erkennen, wie viel Energie eine Taschenlampe aus der Batterie benötigt oder wie viel Energie deine Playstation braucht. Auch bei Lampen findest du eine Wattangabe: Sie zeigt dir, wie viel Energie eine Lampe benötigt, um Licht zu erzeugen.
Probiere es aus: Schau einmal nach, wie viel Watt deine Spielkonsole oder ein anderes elektrisches Gerät hat. Die Wattzahl findest du häufig auf dem Typenschild, im Handbuch oder im Internet. Wie viel Energie ein Gerät insgesamt verbraucht, hängt davon ab, wie viel Watt es benötigt und wie lange es eingeschaltet ist. Dieser Energieverbrauch wird in Wattstunden (Wh) oder Kilowattstunden (kWh) angegeben. 1.000 Wattstunden sind eine Kilowattstunde. Eine 10-Watt-LED-Lampe zum Beispiel, die zehn Stunden lang leuchtet, verbraucht 100 Wattstunden: 10 Watt × 10 Stunden = 100 Wh. Um die Wattstunden in Kilowattstunden umzurechnen, teilst du die 100 Wh durch 1.000. Das ergibt 0,1 kWh: 100 Wh ÷ 1.000 = 0,1 kWh.
So kannst du zu Hause Strom sparen
Licht clever nutzen
- Schalte das Licht aus, wenn du einen Raum verlässt.
- Nutze tagsüber möglichst das Tageslicht zum Lesen, Malen oder Spielen.
- Bitte einen Erwachsenen, alte Glühbirnen durch LED-Lampen zu ersetzen. LEDs brauchen viel weniger Strom.
Strom in der Küche sparen
- Überlege vorher, was du aus dem Kühlschrank brauchst, und öffne die Tür nur kurz.
- Schließe die Kühlschranktür immer gut.
- Lass warme Speisen zuerst etwas abkühlen, bevor sie in den Kühlschrank kommen.
- Hilf mit, das Gefrierfach regelmäßig abzutauen.
- Achte darauf, dass beim Geschirrspüler möglichst der energiesparende Eco-Modus verwendet wird.
Beim Spielen und im Internet sparen
- Schalte die Spielkonsole nach dem Spielen ganz aus.
- Verwende den Energiesparmodus bei deinem Computer oder Laptop oder schalte das Gerät bei längeren Pausen ganz aus.
- Reduziere die Helligkeit des Bildschirms.
- Schließe Programme, die du gerade nicht brauchst.
- Schalte den Bildschirm aus, wenn du fertig bist.
Im Badezimmer mithelfen
- Achte darauf, dass die Waschmaschine möglichst nur gut gefüllt und im sparsamen Eco-Modus läuft.
- Hilf mit, die Wäsche bei schönem Wetter aufzuhängen, statt den Trockner zu benutzen.
Energie-Detektive zu Hause: Gemeinsam mit deiner Familie
- Zählt alle Geräte bei euch zu Hause, die Strom brauchen.
- Überlegt, welche davon besonders oft eingeschaltet sind.
- Erstellt eine kleine Liste mit euren besten Energiespar-Ideen.
- Macht eine „Energiespar-Woche“ und schaut, wie viele Ideen ihr in dieser Zeit umsetzen könnt.
Deine Energie-Challenge: Schaffst du heute diese drei Aufgaben?
- Licht in einem leeren Raum ausschalten
- Kühlschranktür nur kurz öffnen
- Ein Gerät ganz ausschalten, statt im Stand-by-Modus zu lassen
Schon gewusst? Auch das Internet braucht Energie: Für rund 20 Suchanfragen wird etwa so viel Strom benötigt wie für eine LED-Lampe, die eine Stunde lang leuchtet. Wäre das Internet ein Land, würde es zu den größten Stromverbrauchern der Welt gehören!
Was bedeutet „Stand-by-Energieverbrauch“?
Hast du gewusst, dass manche Geräte Strom verbrauchen, obwohl sie gerade nicht benutzt werden? Das nennt man „Stand-by-Energieverbrauch“. Wenn du zum Beispiel den Fernseher ausschaltest und weiterhin ein kleines Licht leuchtet, befindet er sich im Stand-by-Modus. Er ist nicht ganz ausgeschaltet und verbraucht weiterhin Strom. Auch andere Geräte wie Computer oder Bildschirme können im Stand-by-Modus unnötig Energie verschwenden.
Dafür gibt es eine einfache Lösung: Achte darauf, dass ihr zu Hause schaltbare Steckerleisten verwendet und Geräte immer vom Stromnetz trennt, wenn sie nicht benötigt werden.