Starkstrom, auch als Hochspannung bekannt, bezeichnet elektrischen Strom mit einer Spannung von mehr als 1.000 Volt. Im Gegensatz dazu wird elektrischer Strom mit einer Spannung von bis zu 1.000 Volt als Schwachstrom bezeichnet. Starkstrom wird in der Industrie und im Hochspannungsnetz eingesetzt, um große Mengen an Energie über weite Strecken zu transportieren und schwere elektrische Maschinen anzutreiben.
Was ist Starkstrom?
Starkstrom, genau wie Kraftstrom, ist eine Bezeichnung für Drehstrom (Dreiphasenwechselstrom). Starkstrom wird im Allgemeinen für elektrische Spannungen und Ströme verwendet, die höher sind als die normalerweise in Haushalten und Büros verwendeten Niederspannungen. In Europa und anderen Teilen der Welt wird Starkstrom als Wechselstrom mit einer Nennspannung von mehr als 1.000 Volt oder als Gleichstrom mit einer Nennspannung von mehr als 1.500 Volt definiert.
Starkstrom wird in der Regel in industriellen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Fabriken, Kraftwerken und anderen Produktionsstätten, in denen große Elektromotoren, Transformatoren und andere Hochleistungsgeräte betrieben werden. Es ist wichtig zu beachten, dass Starkstrom aufgrund seiner hohen Spannung und des hohen Stroms potenziell gefährlich sein kann und nur von ausgebildeten Fachleuten unter Verwendung spezieller Schutzvorrichtungen installiert und gewartet werden sollte.
Wie wird Starkstrom erzeugt?
Starkstrom wird normalerweise in Kraftwerken erzeugt. Durch verschiedene Prozesse wie Verbrennung, Kernspaltung oder Wasserkraft wird eine Drehbewegung erzeugt, die wiederum einen Generator antreibt. Der Generator wandelt die mechanische Energie in elektrische Energie um, die dann über ein Stromnetz verteilt wird.
Im Falle von Kohle- oder Gaskraftwerken wird durch die Verbrennung von Kohle oder Gas Dampf erzeugt, der eine Turbine antreibt, die wiederum einen Generator antreibt. Kernkraftwerke erzeugen durch Kernspaltung Wärme, die in Dampf umgewandelt wird, der dann eine Turbine antreibt. In Wasserkraftwerken wird die Energie des fließenden Wassers genutzt, um eine Turbine und somit den Generator anzutreiben.
Der erzeugte Strom wird dann über ein Hochspannungsnetz übertragen, um Verluste aufgrund des elektrischen Widerstands in den Leitungen zu minimieren. An verschiedenen Schaltstellen wird der Strom dann auf eine niedrigere Spannung heruntertransformiert, um den Bedürfnissen der verschiedenen Verbraucher:innen gerecht zu werden, bevor er schließlich in die Haushalte und Unternehmen gelangt.
Wo wird Starkstrom verwendet?
Starkstrom wird normalerweise in industriellen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Fabriken, Kraftwerken, Bergwerken und anderen Produktionsstätten, in denen große Elektromotoren, Transformatoren und andere Hochleistungsgeräte betrieben werden.
In der Schwerindustrie wird Starkstrom auch für die Herstellung von Stahl, Aluminium und anderen Metallen verwendet. Starkstrom ist auch in der Verkehrs- und Transportbranche weit verbreitet, beispielsweise für den Betrieb von Zügen und Straßenbahnen. In der Telekommunikationsbranche wird Starkstrom zur Stromversorgung von Sendeanlagen und Telekommunikationsnetzen eingesetzt.
In der Medizin wird Starkstrom für die Diagnose und Behandlung von Krankheiten eingesetzt, beispielsweise in Form von Röntgengeräten, Magnetresonanztomographen (MRTs) und Strahlentherapiegeräten.
Vor- und Nachteile von Starkstrom
Vorteile von Starkstrom:
Höhere Leistungsfähigkeit:
Starkstrom ermöglicht den Betrieb von großen Maschinen und Geräten, die eine hohe Leistung benötigen, wie beispielsweise Elektromotoren, Transformatoren, Generatoren oder Schweißanlagen.
Geringere Leitungsverluste:
Durch die Verwendung von Starkstrom kann der Verlust an elektrischer Energie aufgrund von elektrischem Widerstand in den Leitungen reduziert werden, da bei höherer Spannung und niedrigerem Strom die Verluste geringer sind.
Effizienzsteigerung:
Durch die Verwendung von Starkstrom kann eine höhere Effizienz bei der Stromübertragung und -nutzung erzielt werden, was zu Kosteneinsparungen und Vorteilen für die Umwelt führen kann.
Nachteile von Starkstrom:
Potenzielle Gefährdung:
Starkstrom kann aufgrund seiner hohen Spannung und des hohen Stroms potenziell gefährlich sein und Unfälle verursachen, wenn er nicht ordnungsgemäß verwendet wird.
Höhere Installationskosten:
Da Starkstromanlagen spezielle Anforderungen an die Installation, Wartung und Sicherheit haben, können sie teurer sein als Niederspannungsanlagen.
Beschränkungen bei der Anwendung:
Da Starkstrom aufgrund seiner höheren Spannung gefährlicher ist, gibt es spezielle Anforderungen an die Anwendung, die den Einsatz in bestimmten Umgebungen einschränken können, beispielsweise in Wohngebieten oder in der Nähe von brennbaren Materialien.
Unterschied zwischen Starkstrom- und Schwachstromanlagen
Starkstromanlagen haben Netze mit einer Spannung von mehr als 50 Volt und Strömen mit über 2 Ampere. Jedoch gibt es noch weitere Spannungsanlagen, die einen Energietransport ermöglichen. Die Starkstromanlage kann in drei verschiedene Spannungsbereiche unterteilt werden: Hochspannungsanlagen, Niederspannungsanlagen und Kleinspannungsanlagen.
- Hochspannungsanlagen haben eine Wechselspannung mit über 1.000 Volt und Gleichspannungen mit über 1.500 Volt.
- Eine Niederspannungsanlage liegt im Spannungsbereich II mit über 50 bis 1.000 Volt.
- Die Kleinspannungsanlagen liegen im Spannungsbereich I mit weniger als 50 Volt.
Zudem gibt es Schwachstromanlagen, welche elektrische Anlagen sind, die normalerweise keinen Stromfluss besitzen, der für Menschen gefährlich ist oder große Beschädigungen auslösen kann. Diese Anlagen haben eine Spannung von weniger als 50 Volt und 2 Ampere.
Starkstromsteckdose und Stecker
Bestimmt haben Sie schon einmal einen Starkstromstecker- oder Starkstrom Steckdosen gesehen. Der Stecker ist meist rot und hat fünf Anschlüsse. Zwei davon sind der Schutzleiter und der Nullleiter. Der Schutzkontakt dient hierbei als Sicherheitseinrichtung, welcher Arbeiter:innen vor Stromschlägen durch Defekte schützen soll. Während der Nullleiter sozusagen eine “Rückleitung” für den elektrischen Strom ist. Die Starkstromstecker werden auch CEE-Stecker genannt und sind erhältlich in den Stärken 16 A, 32 A, 63 A und 125 A.
Fazit
Strom unterscheiden sich durch seine Stärke, Produktion und in welche Richtung er fließt. Das ist wichtig zu wissen, um zu verhindern, dass die falsche Spannung oder Stromstärke ein elektrisches Gerät beschädigt. Durch die Dreiphasenwechselspannung kann der Starkstrom eine enorme Leistung generieren, welcher eine Beförderung des Stroms über weite Strecken ermöglicht und heutzutage vielseitig genutzt wird.
