Wie funktioniert ein Kraftwerksgenerator zur Stromerzeugung?

Ein Kraftwerksgenerator ist ein Gerät, das aus verschiedenen Quellen Strom erzeugt. Generatoren wandeln potenzielle Energiequellen wie Wind, Wasser, Geothermie oder fossile Brennstoffe in elektrische Energie um.

Kraftwerke bestehen im Allgemeinen aus einer Energiequelle wie Brennstoff, Wasser oder Dampf, die Turbinen antreibt. Die Turbinen sind mit Generatoren verbunden, welche die mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln. Die Energiequelle – ob Brennstoff, Wasser oder Dampf – treibt eine Turbine mit mehreren Schaufeln an. Die Turbinenschaufeln drehen eine Welle, die wiederum mit dem Generator verbunden ist. Diese Bewegung erzeugt ein Magnetfeld, das in den Spulen des Generators einen elektrischen Strom induziert. Dieser Strom wird dann an einen Transformator weitergeleitet.

Der Transformator erhöht die Spannung und leitet den Strom an Übertragungsleitungen weiter, die ihn zu den Verbrauchern transportieren. Wasserturbinen sind die am häufigsten genutzte Energiequelle, da sie die Energie des fließenden Wassers nutzen.

Für Wasserkraftwerke errichten Ingenieure große Staudämme quer über Flüsse, wodurch das Wasser tiefer und langsamer fließt. Dieses Wasser wird in Druckrohrleitungen geleitet, die sich in der Nähe des Dammfußes befinden.

Die Form und Größe des Rohrs sind strategisch so ausgelegt, dass Geschwindigkeit und Druck des Wassers stromabwärts maximiert werden, wodurch sich die Turbinenschaufeln mit erhöhter Geschwindigkeit drehen. Dampf ist eine gängige Energiequelle für Kernkraftwerke und Geothermalkraftwerke. In einem Kernkraftwerk wird die durch Kernspaltung erzeugte Wärme genutzt, um Wasser in Dampf umzuwandeln, der anschließend durch eine Turbine geleitet wird.

Geothermalkraftwerke nutzen ebenfalls Dampf zum Antrieb ihrer Turbinen. Dieser Dampf wird jedoch aus natürlich vorkommendem heißem Wasser und Dampf tief unter der Erdoberfläche gewonnen. Der von diesen Turbinen erzeugte Strom wird dann an einen Transformator weitergeleitet, der die Spannung erhöht und die elektrische Energie über Übertragungsleitungen zu den Haushalten und Unternehmen leitet.

Letztendlich versorgen diese Kraftwerke Millionen von Menschen weltweit mit Strom und sind damit eine entscheidende Energiequelle in der modernen Gesellschaft.