Warum man gleichstrom über kurze strecken weiterleiten wechselstrom lange
Der Grund liegt darin, das man Wechselstrom transformieren kann und ihn dann bei relativ geringen Strömen aber hoher Spannung verlustarm transportieren kann.
IM PRINZIP kann man Gleichstrom bei entsprechend hohen Spannungen aber verlustfreier transportieren. Das Problem liegt eben in der Umwandlung der Spannung, die bei Gleichstrom leider komplizierter ist.
8 Antworten zur Frage
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Warum kann man Gleichstrom nur über kurze Strecken weiterleiten, Wechselstrom aber über lange Strecken?
Das stimmt so leider nicht. Hochspannung kann man ohne viel Verluste über weite Entfernungen transportieren. P ∝ U²
Hochspannung kann man im Haushalt aber nicht brauchen. Wechselspannung kann man gut transformieren. Insofern verwenden wir den praktischen Wechselstrom, wie Tesla es gelehrt hat.
Bei in der Erde verlegten Kabeln hat Wechselstrom erheblich mehr Verluste, als Gleichstrom. Darum werden da für unterirdische Fernleitungen HV Gleichspannungskabel bevorzugt verwendet. Es braucht halt einen aufwendigeren Wechselrichter am Zielort.
Die nutzbare "Menge" der Elektrizität ist die Leistung P, gemessen in Watt. Leistung ist Stromstärke mal Spannung.
Je größer die Stromstärke, desto dickere Leitungen braucht man, damit sie nicht schmelzen. Dicke Leitungen sind teuer wegen des vielen teuren Kupfers und zudem schwer zu handhaben.
Damit man mit dünnen Leitungen auskommt, muss man die Stromstärke senken, also bei gleicher Leistung die Spannung stark erhöhen.
Im Haushalt dürfen die Spannungen aus Sicherheitsgründen nicht zu hoch sein. Hohe Spannungen können durch die Luft überschlagen und sind gefährlich für den Körper.
Das Erhöhen und Senken der Spannungen bekommt man nur mit Wechselstrom wirtschaftlich hin: mit Transformatoren. Deshalb eignet sich Gleichstrom nicht, um ihn über lange Strecken zu transportieren.
Wenn sich Gleichstrom nicht eignet - warum hat das keiner den Chinesen gesagt?
"Die Anlage mit der derzeit höchsten Übertragungsspannung von ±800 kV und einer Übertragungsleistung von 8000 MW über 2200 km ist die Südliche HGÜ Hami–Zhengzhou zwischen dem autonomen Gebiet Xinjiang und der Stadt Zhengzhou in der Volksrepublik China. Der kommerzielle Betrieb wurde im Januar 2014 aufgenommen".
Siehe meinen Kommentar zu deiner Antwort.
Wenn es denn so wäre, könnte man auch die Frage nach dem "warum" beantworten. Allein - es ist nicht so.
Die derzeit in Deutschland geplanten Stromtrassen sind als Gleichstromtrassen vorgesehen. In China sind bereits Trassen mit über 2000 km Länge in Betrieb. Tatsächlich sind Gleichstromtrassen tendenziell sogar wirtschaftlicher und speziell für Seekabel ab einer gewissen Länge praktisch alternativlos.
Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung – Wikipedia
Diese Antwort ist gleichzeitig gut und schlecht.
- Gut, weil sie das Thema der Gleichstromtrassen ins Spiel bringt.
- Schlecht, weil sie Gleichstromtrassen als Allheilmittel hinstellt. Es ist aber so, dass diese Technik erst in letzter Zeit effizienter wird, sie hat auch weiterhin gravierende Nachteile und lohnt sich nur für sehr lange Strecken: Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung – Wikipedia
Von einem Allheilmittel war nirgends die Rede. Ich habe lediglich der in der Frage implizierten Falschaussage deutlich widersprochen.
Welt der Physik: Warum erfolgt Stromübertragung bei hohen Spannungen?
Hier wird es sehr gut erklärt.
Eher umgekehrt. Deswegen gibt es Hochspannungsgleichstromübertragung-Leitungen über größere Strecken.