Warum werden für die elektrische Energieübertragung Hochspannungsleitungen genutzt?

Antwort

Für die elektrische Energieübertragung werden Hochspannungsleitungen verwendet, weil sie den Energieverlust während des Transports minimieren. Der Grund liegt im Zusammenhang zwischen Stromstärke, Spannung und Verlustleistung: Beim Transport elektrischer Energie über weite Strecken entstehen Verluste, hauptsächlich durch die Erwärmung der Leitungen (Joule’sche Verluste). Diese Verluste berechnen sich nach der Formel: **P<sub>Verlust</sub> = I² × R** wobei *I* die Stromstärke und *R* der Leitungswiderstand ist. Um die gleiche Leistung zu übertragen, kann man entweder eine hohe Stromstärke bei niedriger Spannung oder eine niedrige Stromstärke bei hoher Spannung verwenden (da **P = U × I**). Erhöht man die Spannung (*U*), kann die Stromstärke (*I*) entsprechend verringert werden. Da die Verluste quadratisch mit der Stromstärke steigen, reduziert eine geringere Stromstärke die Verluste erheblich. Deshalb nutzt man Hochspannungsleitungen: Sie ermöglichen es, große Energiemengen mit vergleichsweise geringer Stromstärke und damit geringen Leitungsverlusten über große Entfernungen zu transportieren.

KI fragen