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Stromproduktion
Um die Stromproduktion zu erklären, muss man zuerst erläutern, was Strom eigentlich ist. Strom kommt doch aus der Steckdose? Richtig, aber was ist Strom?
Was ist Strom?
Eine wissenschaftliche Erklärung:
Die Wissenschaft erweist sich bei einer Erklärung, was Strom ist, als wesentlich ergiebiger. Wer in Physikbüchern nachschlägt, erfährt folgendes:
Wenn in einer Leitung elektrischer Strom fliesst, dann bewegen sich unvorstellbar viele und sehr winzig kleine Teilchen gemeinsam in eine Richtung. Diese Teilchen nennt man Elektronen.
Strom ist demnach, wenn viele kleine Teilchen (Elektronen) sich in einer Leitung (Stromkabel) in eine Richtung fortbewegen. Sie bewegen sich deshalb in eine Richtung, weil sie von einem sich ständig ändernden Magnetfeld beeinflusst werden. Da diese Teilchen sich bewegen, „transportieren“ sie Energie mit sich.
Wie entsteht Strom?
Grundlagen der heutigen Stromerzeugung sind das so genannte elektrodynamische Prinzip und der Fotoeffekt.
Das elektrodynamische Prinzip findet man in einem Generator (z.B. Wasserkraftwerk, Windkraftwerk, usw.). Wenn man einen elektrischen Leiter, zum Beispiel ein Kupferdraht in einem Magnetfeld bewegt, so entsteht an den beiden Drahtenden eine elektrische Spannung. Werden diese beiden Enden des Leiters miteinander verbunden, so entsteht ein Stromkreis, durch den der Strom fliesst.
Der Fotoeffekt ist das Umwandeln von Sonnenstrahlen (Photonen) in elektrische Energie (bewegte Elektronen), man findet ihn in den Solarzellen. Wenn das Licht auf eine Metallplatte trifft (z.B. Silizium für Photovoltaik-Zellen) schlägt es Elektronen aus dieser Platte. Die Elektronen werden von einem Gitter an der Oberfläche abgefangen, und somit entsteht eine elektrische Spannung.