Wie funktioniert ein Wärmekraftwerk? - Erklärung für Laien verständlich machen

So erklären Sie, wie ein Wärmekraftwerk funktioniert

Jedes Wärmkraftwerk funktioniert nach dem Prinzip, dass zunächst Wärme in Bewegung umgewandelt wird und diese Bewegung, ähnlich dem Fahrraddynamo, Strom erzeugt:

• Wie wird Wärme in Bewegung umgewandelt? Sie kennen sicher diese Weihnachtspyramiden, bei denen Sie Kerzen entzünden müssen, damit sie sich drehen. Die warme Luft steigt auf und streicht an einem Flügelrad vorbei, dass sie, ähnlich wie ein Windrad, dreht. Im Kraftwerk sind das keine Flügelräder, sondern große Turbinen und statt heißer Luft wird in der Regel ein ähnlicher Effekt mit heißem Dampf erzielt. Eine andere Art Bewegung zu erzeugen ist, dass die Tatsache ausgenützt wird, dass heiße Luft oder Dampf sich ausdehnt, so dass Druck entsteht, der einen Kolben in die Höhe drückt. Dabei öffnet sich ein Ventil, das den Überdruck ablässt, der Kolben fällt wieder in die Ausgangsposition und das Ganze geht von vorne los. Dieses Prinzip könne Sie sich im Zusammenhang mit der Dampfmaschine noch einmal ansehen. Es wird thermische Energie (Wärme) in kinetische Energie (Bewegung, Dynamik) umgewandelt, daher der Ausdruck „thermodynamisch“.
• Wie wird aus Bewegung Strom? Denken Sie an einen Versuch aus dem Physikunterricht. Ein Hufeisenmagnet liegt auf dem Tisch und eine Schaukel aus Metall hängt zwischen den Polen. Sobald Strom durch diese Schaukel fließt, bewegt sie sich, umgekehrt können Sie Strom erzeugen, wenn die diese Leiterschleife furch das Magnetfeld bewegen. Nach diesem Prinzip erzeugt der Dynamo am Fahrrad Storm, aber auch die Lichtmaschine im Auto oder Motorrad. In allen Kraftwerken, also nicht nur im Wärmekraftwerk, wird Strom erzeugt, indem Spulen in Magnetfeldern rotieren. Strom entsteht, wenn sich elektrische und magnetische Kraftlinien kreuzen bzw. ein Leiter wie Kupferdraht in einem Magnetfeld bewegt wird, man spricht von Induktion.

Also funktioniert ein Kraftwerk, indem, grob gesprochen, elektrisch leitendes Material durch magnetische Kraftlinien bewegt werden, z. B. Spulen, die von Magneten umgeben sind, gedreht werden. Diese Bewegung kann durch Windenergie, Wasserkraft oder durch Wärme erzeugt werden. Je nach Art der Wärmeerzeugung im Wärmekraftwerk spricht man von Atom-, Kohle-, Öl- oder Gaskraftwerk. Wärmekraftwerke können die benötigte Wärme aber auch aus dem Erdreich oder der Sonne beziehen.