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Green-Economy.de - Lexikon - Generator
Green-Economy.de Umweltlexikon
Generator
Ein Generator ist eine Maschine, die im Grunde das Prinzip eines Elektromotors umkehrt und somit mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Die Entwicklung des Generators geht auf das von Michael Faraday entdeckte Prinzip der elektromagnetischen Induktion zurück.

Mittels einer sogenannten mechanischen Welle wird dem Generator die mechanische Energie zugeführt. Im Inneren des Generators wird dann der Rotor gegenüber dem Gehäuse des Stators gedreht. Aufgrund der Lorenzkraft, die auf bewegte, elektrische Ladungen in einem Magnetfeld wirkt, wird schließlich mithilfe eines umlaufenden magnetischen Gleichfeldes, elektrische Spannung erzeugt und Elektronenbewegungen werden in Gang gesetzt.

Man unterscheidet im Allgemeinen zwischen verschiedenen Arten von Generatoren, so gibt es unter anderem Drehgeneratoren, Lineargeneratoren und sogenannte Großtechnische Generatoren. Bei einem Drehgenerator dreht sich ein Dauermagnet in einer Spule und erzeugt so das umlaufende magnetische Gleichfeld, welches die Elektronenbewegung erzeugt im Inneren des Generators erzeugt.

Bei einem Lineargenerator befindet sich auf beiden Seiten eines frei schwingenden Kolbens je eine Spule. Darin taucht das Ende des Kolbens, auf dem sich immer ein Magnet befindet, bei jeder Bewegung ein. Die Menge des erzeugten Stroms ist dabei grundsätzlich abhängig von der Frequenz, in der sich der entsprechende Kolben bewegt. Sogenannte Großtechnische Generatoren sind von ihrer Funktionsweise relativ ähnlich zu einem normalen Drehgenerator. Der Aufbau der beiden Generatoren unterscheidet sich jedoch, da ein Großtechnischer Generator auf eine wesentlich höhere Belastung und Effizienz ausgelegt ist als ein Drehgenerator.

Den ersten Wechselstromerzeuger baute Hippolyte Pixii im Jahre 1832. Dieser Generator bestand aus 2 Spulen, unter denen ein Hufeisenmagnet kreiste. Werner von Siemens baute dann später den ersten Generator, der ohne einen Dauermagneten auskam. Von Siemens entdeckte 1866 auch das dynamoelektrische Prinzip, auf dessen Grundlage er die Dynamo-Maschine entwickelte.

In der Folgezeit dieser wichtigen Entdeckungen wurden einige Kraftwerke errichtet, die sich in ihrer Funktionsweise unterschieden, und ihre Energie aus Wasserkraft oder Dampf bezogen. Das erste Großkraftwerk ging 1895 am Niagara ans Netz. Ebenfalls im Jahre 1895 wurde in Budapest das erste Dampfkraftwerk der Welt in Betrieb genommen.

Heutzutage sind Generatoren für unser tägliches Leben unerlässlich und auch in erheblichem Maße für unsere Lebensweise verantwortlich, da wir die elektrische Energie in allen Bereichen des alltäglichen Lebens nutzen. Die Frage ist, inwieweit diese „Vielnutzung“ von Elektrizität mit den aktuellen Herausforderungen des Umweltschutzes vereinbar ist. Deshalb steht bei der Entwicklung neuer Generatoren besonders die Effizienz im Bezug auf die Induktionsenergie im Fokus. Durch eine Effizienzsteigerung von Generatoren kann viel Energie eingespart werden, was in Kombination mit dem Einsatz von regenerativen Energieträgern erheblich zum Umweltschutz beiträgt.
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