Geschichte des Stroms

Geschichte des StromsDie "Erfindung" bzw. Entdeckung und Nutzbarmachung des elektrischen Stroms, wie wir ihn heute für beinahe alles verwenden, basiert auf Jahrhunderten des Experimentierens und Entschlüsselns von einzelnen physikalischen Gesetzen und chemischen Reaktionen, deren Relevanz anfangs noch nicht klar war.

Die Entdeckung der Elektrostatik (der elekrostatischen Aufladung von bestimmten Materialien) kann als erste stromrelevante Erkenntnis gewertet werden. Speziell Versuche mit Bernstein haben schon vor fast 3000 Jahren interessante Ergebnisse gezeigt. Vom Bernstein leitet sich auch unsere heutige Bezeichnung Elektrizität ab: Das griechische Wort für Bernstein ist elektron. Der "Schlag" den wir bekommen, wenn wir elektrostatisch aufgeladene Gegenstände angreifen, ist tatsächlich ein kleiner Stromschlag, die elektrostatische Aufladung erzeugt so genannte Reibungselektrizität.

Im 17. Jahrhundert konnte dann erstmals, nach weiteren Erkenntnissen auf der Basis von Experimenten mit Bernstein, das erste Mal Spannung geplant künstlich erzeugt werden. Der erste Vorläufer zum Generator (der allerdings noch auf Basis von Elektrostatik funktionierte) war erfunden. Damals nannte man das Ganze "Elektrisiermaschine" und viel mehr als Funken konnte diese nicht produzieren.

Der nächste Schritt auf dem Weg zum Strom wurde im 18. Jahrhundert mit der so genannten Leydener Flasche getan. Sie zeigt, wie elektrische Ladungen gespeichert werden können - und ist damit eine Urform eines Kondensators. Nach einem einmaligen Anlegen von Spannung bleibt die Spannung auch erhalten, wenn man die Spannungsquelle entzieht. Die Leydener Flasche erlaubte also, die Funken aus der Elektrisiermaschine "aufzubewahren". Entdeckt wurde dieser Zusammenhang, als Forscher bei Experimenten mit Metall- und Glasgegenständen noch nach dem Abdrehen der Spannungsquelle Stromschläge erhielten.

Auf der Basis von Experimenten, die sich der Untersuchung von Muskelkontraktionen von unter elektrische Spannung gestellten Froschschenkeln widmeten, kam es Ende des 18. Jahrhunderts zur Etablierung des Galvanismus. Die Experimente an Froschschenkel führten über Umwege zur Erfindung der Voltasäule, der ersten brauchbaren Stromquelle. Damit war der nächste Entwicklungsschritt getan und der Vorläufer der modernen Batterie entwickelt: das kontrollierte Entladen bzw. Aktivieren vorhandener Spannungspotenziale.

Ungefähr zur selben Zeit, zu Beginn des 19. Jahrhunderts, wurde auch der Zusammenhang zwischen Magnetismus und Elektrizität entdeckt, und damit die Möglichkeit, aus Bewegung in einem Magnetfeld Strom zu erzeugen, technisch als elektromagnetische Induktion bekannt. Damit hatte man spätestens ab der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts alle Grundlagen geschaffen, um Strom in größeren Mengen zu erzeugen, damals noch Gleichstrom. Die bisherigen physikalischen Entdeckungen konnten nun auf einer breiten Ebene genutzt werden; aus den kuriosen kleinen Maschinen in den Labors schrulliger Forscher war der zielgerichtete Einsatz elektrischen Stroms hervorgegangen.

Kurz vor Ende des 19. Jahrhunderts wurde außerdem eine Möglichkeit gefunden, den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom, der weit besser hand zu haben und vor allem zu "transportieren" war, umzuwandeln sowie Hochspannung zu erzeugen. Beide technischen Neuerungen setzten sich sehr schnell durch und ebneten den Weg zur Festigung des Stellenwertes des elektrischen Stroms für moderne Gesellschaften.

Heute spricht man, ausgehend von den über die Jahrhunderte gesammelten Erkenntnissen, von drei unterschiedlichen Varianten, Strom zu erzeugen. Eine chemische Reaktion, wie sie vor allem für Batterien genutzt wird, eine Bewegung von Ladungen durch eine elektrostatische Kraft und die vielleicht wichtigste: elektromagnetische Prozesse wie sie in Generatoren zum Einsatz kommen.