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Gleichstromtechnik?
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Vision 2030 - Gleichstrom in der Zukunft

Die Rückkehr von Gleichspannung

Unser Stromnetz ist das Erbe von mehr als hundert Jahren sorgfältigen Aufbaus auf den Fundamenten des Wechselstroms. Änderungen in der Erzeugung und Übertragung erfolgen mit Gleichstrom. Was Bedeutet das für die Zukunft unserer Stromversorgung?

Eine Batterie oder ein Akkumulator liefert Gleichstrom (DC). Ein Wechselstromgenerator oder Generator liefert Wechselstrom (AC). Warum die Aufregung? Unser Stromnetz liefert 230 Volt 50 Hertz Wechselstrom. Dies ist das Ergebnis eines "Machtkampfes", der Ende des 19. Jahrhunderts in den Vereinigten Staaten zwischen den legendären Giganten Thomas Edison, dem Erfinder der Glühbirne, und dem serbisch-amerikanischen Erfinder und Ingenieur Nikola Tesla. Tesla ist der Begründer des Wechselstroms. Obwohl Edison um 1880 die ersten elektrischen Anlagen in New York auf 110 Volt Gleichstrom einstellte, stieß er auf eine wichtige Einschränkung. Wenn er den Strom von einem Wasserkraftwerk in der Nähe der Niagarafälle nach New York transportieren wollte, bräuchte er enorm dicke und teure Kupferkabel.

George Westinghouse, ein Unternehmer im Bereich Stromnetze, sah eine Chance für die Wechselstromtechnologie, die Nikola Tesla patentiert hatte. Der große Vorteil von Wechselstrom bestand darin, dass er mit Hilfe von Transformatoren leicht auf eine höhere Spannung gebracht werden konnte, so dass für den Langstreckentransport weniger dicke Leiter benötigt wurden. 1886 demonstrierte Westinghouse die Technologie, indem er die Wasserkraft zur Erzeugung von Wechselstrom nutzte, der mit einem Transformator erzeugt wurde.
3.000 Volt und transportierte sie durch einen Kilometer Draht. Am Endpunkt wurde die Spannung wieder auf die Endbenutzerebene zurückgeführt. Die Welt war überzeugt: Wechselstrom war die Zukunft. Auch die Firma General Electric von Edison musste auf Wechselstrom umstellen.

Aber die Welt verändert sich. Schauen Sie sich um, und Sie sehen Sonnenkollektoren auf immer mehr Dächern. In der Zeitung lesen Sie über Windparks auf See. Solarmodule liefern Gleichspannung, müssen aber über einen Wechselrichter an das Wechselstromnetz angeschlossen werden. Das bedeutet, dass 5-10 Prozent der Energie in Wärme umgesetzt werden. Dies gilt auch für Brennstoffzellen, die Strom aus Wasserstoff, Erdgas oder Grüngas erzeugen. Während früher Wechselstrom die beste Art und Weise war, große Entfernungen zu überbrücken, entscheidet man sich heute für eine Spannung von einigen hunderttausend Volt (HGÜ) für Entfernungen von Hunderten von Kilometern. Moderne Leistungselektronik bringt auch Gleichstrom auf Hochspannung oder wandelt Gleichstrom in Wechselstrom oder umgekehrt um (mit einem AC/DC-Wandler). Auf diese Weise gelangt Energie aus einem Windpark weit vor der Küste als hohe Gleichspannung ins Land. Die Leistungselektronik in einer Umwandlungsstation wandelt diese Hochspannung in Wechselstrom um, um die Energie in das 50-Hertz-Wechselspannungsnetz einzuspeisen.

Bild Quelle: Groot gelijk


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Gleichstromtechnik? - von Berti - 08-18-2020, 12:40 PM

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