Warum kann Strom "fließen"?

Einfach erklärt ist elektrischer Strom die Bewegung von elektrisch geladenen Teilchen (Elektronen). Damit „der Strom fließt“, muss eine elektrische Spannung aufgebaut werden. Doch wie geschieht das? Das passiert, wenn in einem Leiter (das kann z.B. ein Kupferdraht oder ein anderer Stoff sein, der verschiedene Arten von Energie oder Teilchen zwischen unterschiedlichen Orten transportieren kann) ein Mangel bzw. ein Überschuss an aufgeladenen Elektronen aufeinandertreffen. Die Elektronen, die stets bemüht sind, nach einem neutralen Zustand zu streben, bringen sich dadurch in Bewegung. Denn von einem Überschuss (Minuspol) werden sie abgestoßen und zum Pluspol (Mangel) gedrängt. Will man also den Stromkreis zum Fließen bringen, muss man einen Stromkreis aufbauen, um so ein Spannungsfeld zu erzeugen. Dazu benötigt man eine Stromquelle (z.B. eine Batterie), einen Verbraucher (z.B. eine Lampe) und natürlich zwei Leiter (z.B. zwei Kabel). Einer führt von der Quelle zum Verbraucher und ein weiterer vom Verbraucher zurück zur Quelle. Sehr viel detaillierter geht es in unseren Buchtipps zur Sache (siehe unten).

Wie produziert Deutschland Strom?
Die Menschen benötigen viel Energie, denn schließlich sollen Kühlschrank, Herd, Geschirrspülmaschine, Kaffeemaschine, Toaster, Föhn, Fernseher und Computer zum Laufen gebracht werden. Also muss auch viel Energie erschaffen werden. In Deutschland stellte im September 2010 die Bundesregierung mit ihrem Energiekonzept die Weichen für die mittel- bis langfristige Energieversorgung in Deutschland. Nach der Erdbebenkatastrophe in Japan im März 2011 und der dadurch verursachten Havarie der Kernkraftwerke in Fukushima bewertete die Bundesregierung die Rolle der Kernkraft neu und legte die Laufzeiten der Anlagen in Deutschland auf maximal 32 Jahre fest. Spätestens Ende 2022 soll demnach das letzte Kernkraftwerk abgeschaltet werden. Als Alternative zur Kernkraftenergie gelten erneuerbare Energien. Der Energieanteil an der Stromerzeugung aus Sonne, Wind & Co. wächst daher von Jahr zu Jahr.

Wie gefährlich ist Elektrizität?
Elektrischer Strom ist zwar sehr nützlich, aber nicht ungefährlich. Ein Stromschlag im Haushalt, der nur durch einen kurzen Kontakt ausgelöst wurde, ist oft harmlos und bleibt ohne Folgen. Kann sich ein Betroffener aber nicht selbst von der Stromquelle befreien, ist Hilfe nötig. "Das Allerwichtigste vorweg: Fassen Sie diesen Menschen nicht an", mahnt Dr. Nikolaus von Hollander, Hausarzt und leitender Notarzt aus Weßling, im Patientenmagazin "HausArzt". Strom abschalten, unter Umständen am Sicherungskasten, Stecker ziehen oder im Notfall ein Kabel mit einem Stock zur Seite drücken. Erst wenn der Betroffene von der Stromquelle getrennt ist, kann man ihm helfen. Der elektrische Strom gefährdet vor allem das Herz, dessen Pumparbeit durch winzige elektrische Impulse gesteuert wird und durch Stromstöße von außen aus dem Takt geraten kann. "Sobald ein Verletzter über Schwindel, Übelkeit oder gar Schmerzen im Brustkorb klagt, rufen Sie den Notarzt", rät von Hollander.
Gerade Kinder fühlen sich von Steckdosen magisch angezogen. Schließlich passieren immer tolle Sachen, wenn Mama oder Papa einen von diesen komischen Steckern in die Dosen stecken. Da wir Erwachsene wissen, dass Kinder gerne mal auch andere Sachen in Steckdosen stecken, gibt es Schutzkappen, die den Kleinen es unmöglich macht, einen gefährlichen Stromschlag zu erhalten. Der Satz: „Finger weg, Strom (Steckdosen) ist gefährlich!“ verstehen Zweijährige natürlich noch nicht und machen sie häufig nur noch neugieriger. Daher gilt hier die Redensart: Vorsicht ist besser als Nachsicht! Und die schmalen Schutzkappen kosten nicht allzu viel Geld…

Zum Glück gibt es seit neuestem ein Kinderbuch, das kindgerecht aufbereitet im Rahmen einer umfangreichen Geschichte viele Fragen zum Thema Energie beantwortet: Wie vielfältig Energie ist, in welcher Form sie in der Natur vorliegt, welchen Einfluss die Energie auf uns hat, auf welche Art man Energie produzieren kann und wofür diese im eigenen Haus benötigt wird. Ziel des Kinderbuchs „Die kleine Rennmaus und ihr Zauberhaus“ der VRD Stiftung für erneuerbare Energien ist es, Kindern im Alter von ca. drei bis acht Jahren erneuerbare Energie spielerisch und lebendig auf emotionaler Ebene näherzubringen. Geschickt gelingt dies zusammen mit einer Hörbuch-CD, die sechs Kinderlieder zum Mitsingen zum Inhalt hat. Dies sah auch die Jury des Kindermedienpreis „Der weiße Elefant“ 2014 und verlieh jüngst dem Buch diese Auszeichnung. Zum Inhalt: Die kleine Rennmaus ist ein richtiges Energiebündel, sie rennt den ganzen Tag in ihrem großen Laufrad und singt dabei. Durch die Bewegung des Laufrads kann sie Lampen zum Leuchten bringen und das Radio zum Spielen. Es gibt aber noch viel mehr spannende Dinge in ihrem Haus, die etwas Besonderes können: ein Windrad tanzt mit dem Wind, bunte Fenster fangen die Sonnenstrahlen ein, ein Wasserrad aus Holz und eine Taschenlampe mit einer Drehkurbel, und vieles mehr, ein richtiges Zauberhaus, in dem die kleine Rennmaus ihren eigenen Strom produziert. Das alles erklärt sie ihrer besten Freundin, die zu Besuch ist und die aus dem Staunen gar nicht mehr raus kommt… (36 Seiten, Hardcover, mit CD, ISBN 978-3-9816231-0-9, 14,95 Euro).

Wer schon immer mal ein Raumschiff mit LED-Beleuchtung, ein Rennboot mit Solarantrieb oder eine Robotermaske mit Leuchtaugen basteln wollte, dem gelingt dies nun ganz locker mithilfe des Buches „Das Elektronik-Baubuch Abenteuer Elektro- & Solar-Boote“ aus dem Franzis Verlag. Hier findet man viele spannende Ideen rund um die Elektronik, die sich ganz einfach mit ein paar Handgriffen nachbauen lassen. Alle elektronischen Teile, die dafür nötig sind, werden im Buch gleich mitgeliefert. Den Rest (auch zwei 1,5–Volt-Batterien, Typ AA) sollte man im Haushalt haben. Vorkenntnisse sind nicht nötig. Selbst Technikmuffel werden überrascht sein, wie einfach sich Elektronik in geniale Bastelprojekte umsetzen lässt. Freunde und Familie werden staunen, wie gekonnt man ein Elektroauto bauen, einen Dinosaurier zum Leben erwecken oder Geheimnachrichten mit Lichtsignalen senden kann! Das Buch liefert genaue Anleitungen und 14 spannende Elektronik-Projekte, die auf 64 Seiten Schritt für Schritt erklärt werden. Große farbige Abbildungen sorgen dafür, dass nichts schief gehen kann. Sehr cool! (Für Kinder ab 8 Jahren empfohlen, Box mit Buch & Elektro-Equipment, ISBN 978-3-645-65187-5, 29,95 Euro).

Seit über 50 Jahren ist WAS IST WAS eine feste Größe im Kinderbuchsegment. Nun präsentiert sich die renommierte Reihe für junge Leser ab 8 Jahren komplett neu. Griffige Texte und ein farbenfrohes Layout bedienen die veränderten Lese- und Sehgewohnheiten der Kinder. 30 Lieblingsthemen sind inhaltlich und gestalterisch völlig neu konzipiert worden. Ein Team aus Sachbuchexperten, Wissenschaftsjournalisten und Illustratoren - unterstützt durch Pädagogen, Eltern und Kinder - hat WAS IST WAS noch bunter, zeitgemäßer und lesenswerter gemacht. Doch eines ist selbstverständlich geblieben: WAS IST WAS führt Kinder schon früh spielerisch mit Fakten und gezielten Hinweisen an eine verantwortungsbewusste und nachhaltige Verhaltensweise heran. Und so wundert es wohl kleinen, dass auch das Thema „Elektrizität“ (Band 24) nicht zu kurz kommt. Und um was geht es in dem Buch? Natürlich um Fragen wie z.B.: Wie kommt der Strom in die Steckdose? Ist Elektrizität gefährlich? Was ist der Unterschied zwischen Strom und Spannung? Neben den Antworten erfahren kleine Nachwuchsforscher auch, wie sich winzige Elektronen ihren Weg durch die Kupferdrähte bahnen, wie sie sich selbst eine Batterie basteln können und was es mit der Erfindung der Glühbirne auf sich hat. Verlässlich, praktisch, gut! (Tessloff Verlag, 50 Seiten, Hardcover, ISBN 978-3-7886-2051-6, 9,95 Euro).

Wenn es um das Thema Elektrizität geht, kommt man um die fischertechnik-Baukästen einfach nicht herum! Seit jeher können kleine Tüftler aus unzähligen Bauteilen und entsprechendem Elektro-Zubehör großartige Dinge bauen, die anhand von Beispielen aus dem Alltag der Kinder Elektronik verständlich machen. Der neue Baukasten fischertechnik PROFI Electronics führt Kinder ab neun Jahren Schritt für Schritt in die Themen elektrische Stromkreise und Elektronik ein. Einfacher Stromkreis, Reihen- und Parallelschaltung, elektronische Schaltungen mit Transistoren, Kondensatoren, Widerständen und LEDs. Schritt für Schritt vermittelt dieser Baukasten Grundlagen der Elektronik. Das Electronics-Modul, eine Steuerung mit 24 festen Programmen, verfügt über 2 Motorausgänge, 3 analoge Eingänge für Sensoren und Potentiometer zur Geschwindigkeitsregelung eines Motors. Von der einfachen Taschenlampe über Schiffschaukel, Wechselblinker und regelbarer Ventilator lassen sich mit diesem Baukasten viele spannende Funktionsmodelle konstruieren. Physik, die auf einmal Spaß macht. (inkl. Electronics-Modul, XS-Motor, 2x Transistor, 2x Kondensator, 3x Widerstand, 2x Taster, Fototransistor, Temperatursensor, Linsenlampe, 2x LED, Batteriehalter für 9V-Block - Batterie nicht enthalten - und didaktisches Begleitheft; UVP: 119,95 Euro).