Hochspannung: warum Strom so übertragen wird

Ein Kraftwerk liefert elektrische Leistung P. Sie ist das Produkt aus Spannung U und Stromstärke I: P = U · I. Eine Leitung hat einen Widerstand R. Wenn Strom fließt, erwärmt sich die Leitung. Die Verlustleistung ist P_V = I² · R. Beispiel: 10 MW sollen übertragen werden, die Leitung hat 5 Ω. Bei 10 kV Spannung ist I = 10 000 000 W : 10 000 V = 1000 A. Die Verlustleistung ist 1000² · 5 = 5 000 000 W = 5 MW. Das wäre die Hälfte der Leistung. Bei 100 kV ist I = 100 A. Die Verlustleistung ist 100² · 5 = 50 000 W = 50 kW. Das sind nur 0,5 Prozent von 10 MW. Zehnfache Spannung bedeutet ein Zehntel des Stroms und ein Hundertstel der Verluste. Darum überträgt man Strom über große Entfernungen mit Hochspannung. Dafür braucht man Wechselspannung, denn nur ihre Spannung kann ein Transformator hoch- und herunterwandeln. Für sehr lange Strecken nutzt man auch Gleichstrom mit Hochspannung. Dafür braucht man besondere Umrichter. Die Spannung im Haushalt beträgt 230 V. In Deutschland sind Höchstspannungsleitungen mit 220 kV und 380 kV üblich. Hochspannung ist lebensgefährlich: Nie in die Nähe von Freileitungen und Umspannwerken klettern, Drachen nicht in der Nähe steigen lassen. Liegt eine Leitung am Boden, mindestens 20 m Abstand halten und 112 anrufen.