Was ist ein Generator? Yello erklärt’s.

Ein Gastbeitrag von Jessica Hug.

Wir schalten den Strom ein. Zack, das Licht ist da. Die Frage, wie der Strom zu uns kommt, damit wir im Bett lesen können oder nachts zum Badezimmer finden, stellen wir uns im Erwachsenenalter kaum noch. Als Kind hatten wir da vielleicht noch naive Vorstellungen. Doch fleißige Nagetiere, die sich sich im Hamsterrad abmühen, fallen als Erklärungsversuch für uns spätestens nach Ende des siebten Lebensjahrs und der Cartoon-Ära raus, genauso wie versklavte Onkel auf Fahrrädern im Keller. Auch wenn wir längst aus den nostalgischen Kindergeschichten herausgewachsen sind, widmen wir uns jetzt gern in der Reihe “Yello erklärt’s” noch mal genauer diesem Thema: der Generator – die Kurbel für unseren Strom.

Was ist ein Generator und wie funktioniert er?

Ein Generator wandelt Bewegungsenergie oder mechanische Energie in elektrische Energie – oder wie wir sagen würden: Strom – um. Das hört sich zunächst kompliziert an, ist es aber eigentlich gar nicht!

Fangen wir bei einem Beispiel an, das jeder kennt: den Fahrraddynamo. Indem wir all unsere Muskelkraft einsetzten und kräftig in die Pedale treten, wird ein kleines Rad im Dynamo angetrieben. Dieses Rad setzt wiederum eine Spule in Bewegung. Zusammen findet das in einem Magnetfeld statt, was dazu führt, dass Spannung erzeugt wird. Dieser Vorgang wird in der Fachsprache auch als Induktion bezeichnet und sorgt dafür, dass unser Fahrradlicht zu leuchten beginnt.

Wo wird unser Strom generiert?

Genau dasselbe wie bei einem Fahrraddynamo geschieht auch in einem Kraftwerk – nur in einer viel größeren Dimension. Dort gibt es nämlich riesige Magnete und Spulen und das Antriebsrad entspricht einer Turbine. Allerdings radeln und strampeln hier keine Freiwilligen, um sie anzutreiben. Denn tatsächlich geschieht das unter anderem über Wasserdampf, welcher aufsteigt, wenn große Mengen Wasser erhitzt werden.

Generatoren sind in allen Kraftwerken vertreten: Sowohl bei der konventionellen Energieerzeugung, als auch bei den erneuerbaren Energien spielt er eine zentrale Rolle. Eine Windkraftanlage beispielsweise überträgt seine Drehbewegung an die Antriebswelle. Und diese wiederum treibt damit den Generator an, der dann Strom erzeugt. Und in Wasserkraftwerken wird das Wasser auf Turbinen geleitet. In diesen Turbinen befindet sich ein Schaufelrad ähnlich einer großen Schiffsschraube, das durch den Aufprall des Wassers in Bewegung gesetzt wird. Hierdurch werden wiederum Generatoren angetrieben, die ähnlich einem Fahrraddynamo die mechanische Energie in Strom umwandeln. Vom Kraftwerk aus wird der Strom dann transformiert und ins Stromnetz eingespeist. Und dieser kommt dann später genauso zuverlässig aus unserer Steckdose.

Generatoren sind auch musikalisch unterwegs!

Egal ob E-Gitarre, E-Bass oder E-Piano: Sobald wir in die Tasten oder Saiten hauen, wird ein Generator im Instrument angetrieben – der sogenannte Tonabnehmer. Genau wie beim Fahrraddynamo haben wir auch hier eine Spule im Magnetfeld, die durch das Zupfen der Saiten oder das Drücken der Tasten bewegt wird. So wird Spannung erzeugt, die mithilfe eines Verstärkers dann richtig gut klingt.

Aber kehren wir wieder zurück zum anfangs erwähnten Hamsterrad oder vielmehr zu Beispielen wie durch Muskelkraft Strom generiert werden kann – wo der Mensch quasi zum Ladegerät wird. So berichtete der Spiegel Online vor einiger Zeit über die Forschung des „Mini-Generators“, welcher Handy-Strom aus der Schuhsohle liefert. Das Verfahren wird als “reverse electrowetting” bezeichnet, bringt bis 1000 Watt Leistung pro Quadratmeter und reagiert sowohl auf Vibration als auch auf Druck. Man kann es beispielsweise in Sohlen von Schuhen einbauen und damit bis zu zehn Watt pro Fuß erzeugen. Die Energie würde damit schon durch bloßes Laufen konstant nachgeliefert und würde ausreichen, um beispielsweise Handy oder Laptop „in Gang“ zu halten. Bisher gibt es den “Strom-Schuh” allerdings nur als Prototyp und leider noch nicht auf dem Markt. Bleibt weiterhin zu hoffen, dass das Geschäft bald ans Laufen kommt.