Gastkommentar

Gleichstrom oder Wechselstrom – der Stromkrieg tobt weiter

| Autor / Redakteur: Darren Halford / Thomas Kuther

Darren Halford: Der Autor ist Vertriebschef von EU Automation in Stafford, Großbritannien.
Darren Halford: Der Autor ist Vertriebschef von EU Automation in Stafford, Großbritannien. (Bild: Bild: EU Automation)

Gleichstrom oder Wechselstrom – schon Ende des 19. Jahrhunderts stritten sich George Westinghouse und Thomas Edison erbittert darum, was besser ist. Heute ist das Wechselstromnetz Standard, aber mit der direkten Übertragung von Gleichstrom an Gleichstromgeräte – ohne eine vorherige Umwandlung in Wechselstrom – lassen sich erhebliche Energieverluste vermeiden.

Steve Jobs und Bill Gates – zwei der berühmtesten Figuren der modernen Technologie, aber auch zwei der berüchtigsten Rivalen. „Das einzige Problem an Microsoft ist, dass sie keinen Geschmack haben“, lautet ein berühmtes Zitat von Jobs aus dem Jahr 1996. Trotz der schnippischen Bemerkungen und der gelegentlichen Klageverfahren erkannten sowohl Jobs als auch Gates, dass der IT-Markt groß genug für beide Unternehmen war.

Was man von George Westinghouse und Thomas Edison jedoch nicht behaupten kann. Die beiden Herren, die man getrost als zwei der hellsten Köpfe der Wissenschaft bezeichnen kann, stritten sich jahrzehntelang um die Frage, ob nun Wechselstrom (alternating current, AC) oder Gleichstrom (direct current, DC) die bessere Variante ist.

Wechselstrom kann tödlich sein – Gleichstrom aber auch

Aus Angst davor, sein Vermögen zu verlieren, startete Edison in den späten 1880er-Jahren eine Propaganda-Kampagne, um die Öffentlichkeit davon zu überzeugen, dass Wechselstrom tödlich sei – trotz der Tatsache, dass Gleichstrom genauso gefährlich ist. Trotz vehementer Proteste setzte sich Wechselstrom durch. Über einhundert Jahre später erlebt der Gleichstrom heute allmählich ein Comeback, diesmal jedoch aus eigener Kraft.

Die meisten Geräte brauchen Gleichstrom

Geräte mit Transistoren laufen mit Gleichstrom. Der Anteil am weltweiten Stromverbrauch von Verbrauchergeräten wie PCs, Smartphones und Fernseher, die Gleichstrom nutzen, beläuft sich auf 20 Prozent. Zum Teil ist unser wachsender Bedarf an Verbrauchertechnologie für das steile Wachstum von Gleichstrom verantwortlich.

Die Hochspannungsübertragung von Gleichstrom verringert Verluste

Gleichstrom wird jedoch nicht nur auf Verbraucherebene immer beliebter. Die Hochspannungsübertragung von Gleichstrom ist kosteneffizienter als die von Wechselstrom. Wechselstrom ist derzeit der Standard bei der Übertragung von Elektrizität an das Stromnetz und an viele industrielle Maschinen, wie z. B. Elektromotoren. Da die Industrie jedoch damit zu kämpfen hat, die Effizienz zu erhöhen, bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung oder sogar Steigerung der Verfügbarkeit, gilt Gleichstrom heute als Möglichkeit, Energie zu sparen. Unternehmen können mit der direkten Übertragung von Gleichstrom an Gleichstrom-Geräte ohne eine vorherige Umwandlung in Wechselstrom erhebliche Energieverluste vermeiden.

Datenzentren verbrauchen 1,3 Prozent des weltweiten Stromaufkommens

Ein weiteres Argument für Gleichstrom ist die weltweit wachsende Zahl der Datenzentren. Diese verbrauchen derzeit 1,3 Prozent des weltweiten Stromaufkommens und wachsen in Sachen Größe und Kapazität. Manager von Datenzentren wandeln für ihre Anlagen derzeit Wechselstrom aus dem Netz mit großen zentralisierten Konvertern in Gleichstrom um. Durch den Austausch dieser Konverter mit effizienteren, zentralisierten Wechselrichtern lässt sich der Energieverbrauch um bis zu 15 Prozent reduzieren.

Gleichstrom bietet in Datenzentren zahlreiche Vorteile

Die Vorteile von Gleichstrom für Datenzentren liegen auf der Hand. In finanzieller Hinsicht sind bei Gleichstromanwendungen im Vergleich zu Wechselstromalternativen die Installation, der Betrieb und die Wartung günstiger. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, die Kapazität wegen eines Phasenausgleichs oder Oberschwingungen anzupassen, da diese Faktoren bei Gleichstrom keine Rolle spielen. Da für Datenzentren eine neue Reifephase anbricht, in der Zuverlässigkeit und höhere Kapazitäten von entscheidender Bedeutung sind, scheint Gleichstrom die offensichtliche Lösung zu sein, um Kosten und Energieverbrauch zu reduzieren.

Es sind jedoch nicht alle Fachleute davon überzeugt, dass der Aufstieg des Gleichstroms in nächster Zeit ernsthaft Gestalt annehmen wird. In Industrieländern, wo das Wechselstromnetz bereits seit über einem Jahrhundert gut etabliert ist, könnten logistische Probleme beim Umrüsten großer Komponenten des existierenden Netzes von Wechsel- auf Gleichstrom eine Umstellung behindern. Auch wenn eine großflächige Umstellung des Stromsystems auf Gleichstrom in naher Zukunft unwahrscheinlich ist, kann man nicht leugnen, dass Gleichstrom für viele moderne Unternehmen ein wesentlicher Bestandteil der IT-Infrastruktur ist, da eine kritische Anzahl an Geräten Gleichstrom verbraucht und dieser von Aggregaten erzeugt wird.

Einstweilen wütet der Stromkrieg weiter

Letztendlich muss eine Bereitstellung von Gleichstrom über das Netz nicht so unwahrscheinlich sein, wie viele Skeptiker glauben. Für Entwicklungsländer, die eine komplett neue Stromversorgungsinfrastruktur aufbauen, sind die potenziellen Vorteile von Gleichstrom sicherlich interessant. Einstweilen wütet der Stromkrieg jedoch weiter.

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Na, jetzt wird der Begriff StromKrieg schon sehr viel drastischer und konkreter ausgedrückt....  lesen
posted am 14.11.2016 um 13:37 von ibw-oberhaching

Hallo Redaktion, Was man von George Westinghouse und Thomas Edison jedoch nicht behaupten kann....  lesen
posted am 14.11.2016 um 10:01 von Unregistriert

In der Tat! Auch ich benötige keinen Wechselstrom mehr. Mein Auto, mein Flugzeug, meine...  lesen
posted am 06.09.2016 um 09:57 von jeckert

... und wenn man kleine, weitgehend autarke Subnetze hätte, in denen sich Stromangebot und...  lesen
posted am 01.09.2016 um 18:38 von ibw-oberhaching

Im Prinzip haben alle ein wenig Recht. Dreiphasenwechselstrom brachte anfangs der Elektrifizierung...  lesen
posted am 31.08.2016 um 19:20 von Unregistriert


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