Vom Umgang mit Strom im Zusammenhang mit der Weihnachtsgans

Die noch diese Woche andauernden Weihnachtsferien stimmen die Schülerinnen und Schüler fröhlich, der Rückblick auf die Festtage mit ihren vielfältigen Annehmlichkeiten lässt die Herzen Aller immer noch höher schlagen. In vielen Familien in Hamburg standen die kulinarischen Genüsse im Fokus. Da durfte dann in vielen Familien die Weihnachtsgans nicht fehlen. Traditionell kommt diese Schlemmerspeise am 1. Weihnachtsfeiertag vielerorts auf den Tisch des geschmückten Hauses. „Fit for fun“ kontrovers…

Aus diesem Grunde ist dieser Vormittag des Festtages Jahr für Jahr ein Schwerpunkt des Verbrauches an elektrischer Energie: Quer durch Hamburg und dem Kreis Pinneberg waren in den Küchen die Backöfen auf hoher Einschaltstufe in Betrieb, und auch manch andere Speise köchelte in den „Werkstätten“ der Hausfrauen und -männer.

Für die Energieversorgungsunternehmen (EVU´s) erforderte diese Energiesituation stets besondere Aufmerksamkeit. Recht häufig kann man dann in der Tagespresse nach den Festtagen Meldungen unter der Überschrift lesen:

Die alljährliche „Weihnachtsgansspitze“ am 1. Feiertag war – wie üblich – durch überdurchschnittlichen Stromverbrauch gekennzeichnet. Womit wir beim Thema wären!

Kürzlich brachte eine Tageszeitung einen Beitrag zum Thema „Stromproduktion in der EU“, eine Werbung im Fernsehen preist an: „Mit uns wird Sonne Strom“ und über steigende Strompreise können wir gar nicht genug klagen.

Aus alledem können wir nur den Schluss ziehen: Die einzige physikalische Größe aus dem Bereich der Elektrophysik beziehungsweise Elektrotechnik, die in der Öffentlichkeit bekannt ist und verstanden wird, ist der Strom.

Nun ist der Strom in der Tat eine der wesentlichen Größen im Strömungsfeld, also dem Gebiet der Elektrophysik, das die Zusammenhänge zwischen Strömen und Spannungen und ihre Auswirkungen in elektrischen Leitern beschreibt. Es ist übrigens die einzige physikalische Größe, die in der Elektrophysik eigenständig, also prototypisch auf der Basis der Kraftwirkung von Strömen definiert wurde. Sie wird in der Einheit Ampere gemessen.

Alle anderen elektrischen Größen mit ihren Einheiten, wie zum Beispiel die Spannung, die elektrische Leistung und Arbeit und andere, sind abgeleitete Größen, Proportionalitäten. Sie ergeben sich aus den drei mechanischen Basisgrößen Masse (kg), Länge (m) und Zeit (sec) auf Grund der physikalischen Gesetze, die diese Größen verknüpfen.
Doch zurück zum Strom: Als Kennzeichnung für den Verbrauch an elektrischer Energie ist der Strom- trotz seiner Bedeutung im Strömungsfeld – wohl eher weniger geeignet. Die Energieversorger stellen für ihre Verbraucher elektrische Leistung zur Verfügung.
Im Physikunterricht wird bereits in der Sekundarstufe I der recht einfache Zusammenhang vermittelt, dass elektrische Leistung das Produkt aus Strom und Spannung ist. Sie wird in Watt (W), beziehungsweise in der gewohnten Größenordnung der Energieversorger eher in Mega (MW) – beziehungsweise Gigawatt (GW) gemessen.

Zur Klarstellung der Aussage: Viele industrielle Prozesse, wie zum Beispiel die Elektrolyse, benötigen extrem hohe Ströme, wobei jedoch die Speisespannung sehr niedrig ist. Das heißt, dass die benötigte Leistung trotz hoher Ströme vergleichsweise niedrig ist. Aus dem Physik-Unterricht wissen unsere emsigen Lernenden dann natürlich auch, dass sich die elektrische Energie (Arbeit) daraus berechnet, wie lange eine bezogene Leistung in Anspruch genommen wird, also als Produkt aus Leistung (in W / MW / GW) und Zeit (in h).

Der elektrische Energieverbrauch an Tagen hohen Bedarfes auf der Verbraucherseite wird also zum Beispiel in Megawattstunden angegeben. Logischerweise ist es dann auch die Größe „Elektrische Energie“ in kWh, die mit den Zählern auf der Verbraucherseite, zum Beispiel in unseren Haushalten, in Industriebetrieben oder anderen Orts gemessen wird.

Zum Vergnügen der „Wissenden“, zu denen wir hier getrost auch unseren gut trainierten ABACUS–Nachhilfeschülerinnen und Schüler in Hamburg zählen dürfen, kann man dann häufig in den vorerwähnten Zeitungsmeldungen die Aussage antreffen, dass der Stromverbrauch am 1. Weihnachtstag im besagten Jahr die Grenze von … MWh überschritten hat.

Was wollen wir mehr: Die genannte physikalische Größe Strom und die angegebene Einheit passen zwar nicht zusammen, aber insgesamt wird die Information vermittelt, dass wir mit unserem Festtagsbraten energietechnisch wieder über die Stränge geschlagen haben.

In diesem Sinne wünschen wir unseren Nachhilfe News Blog Lesern ein frohes, gesegnetes 2012.

Veröffentlicht von

Hensel

Prof. Dr. Wilfried Hensel, TU Berlin. 30 Jahre naturwissenschaftliche Lehrerfahrung

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