Der amerikanische Ingenieur und Erfinder der Weißglühlampe Thomas Edison verwendet Gleichstrom. Bei Gleichstrom fließen Elektronen in einem elektrischen Leiter immer in die gleiche Richtung. Mit der Erfindung der Kohlefaden-Glühlampe verschafft Edison seinem System zunächst den Durchbruch. Statt Petroleum soll nun elektrisches Licht die Häuser der Reichen erhellen.

Entscheidung an den Niagarafällen

George Westinghouse will ebenfalls ein elektrisches Stromnetz aufbauen. Seine Firma setzt aber auf Wechselstrom. Beim Wechselstrom wechseln die Elektronen im Stromleiter regelmäßig ihre Richtung. Im europäischen Stromnetz geschieht das 100 Mal in der Sekunde, woraus sich eine Frequenz von 50 Hertz ergibt.

Westinghouse vergrößert stetig seinen Anteil am Strommarkt, kauft Firmen und Patente, darunter auch einen Motor für das Wechselstromsystem: Zum ersten Mal treibt nun Elektrizität ganze Industrieanlagen an. Die Entscheidung im Stromkrieg fällt aber an den Niagarafällen. Dort soll aus Wasserkraft elektrische Energie gewonnen werden. Die Ingenieure stehen damals vor einem ähnlichen Problem wie heute: Welches System ist besser dafür geeignet, Strom über weite Strecken zu transportieren?

Hilfe aus Deutschland

Zunächst hat Edison die Nase vorn. Er baut das erste öffentliche Kraftwerk der Welt. Der dampfbetriebene Generator liefert 110 Volt. Diese Spannung reicht zwar, um Glühlampen gefahrlos zu betreiben, aber nur über wenige Kilometer. Sein Gegner bekommt derweil Hilfe aus Europa. In Deutschland wird zum ersten Mal mit Wechselstrom elektrische Energie über 175 Kilometer transportiert. Dazu wird der Strom zuvor von 55 auf 15.000 Volt transformiert. Nur Wechselstrom kann über Transformation seine Spannung verändern. Und eine hohe Spannung ist die Kraft, die den Strom durchs Kabel treibt.

In den USA schlägt Edison mit einer Propaganda-Offensive zurück. Doch er kann den Sieg des Prinzips Wechselstrom nicht mehr verhindern. Westinghouse baut die Generatoren für das Kraftwerk am Niagarafluß. Das Wechselstromsystem hat sich durchgesetzt. Heute jedoch wendet sich das Blatt erneut, denn bei Transporten über weite Strecken, vor allem in Erd- oder Seekabeln, kommt es bei diesem Stromsystem zu hohen Verlusten.

Energieverlust über lange Strecken

Wechselstrom, der durch den Leiter im Kabel fließt, erzeugt ein elektrisches Feld. Dieses Feld wirkt sich auch auf die Kunststoffisolierung aus, worin mikroskopisch kleine Moleküle sind, die sich wie kleine "Kompassnadeln" verhalten. Wenn nun der Wechselstrom dauernd seine Richtung wechselt, müssen diese kleinen "Kompassnadeln" sich ebenfalls neu ausrichten. Diese zusätzliche Energie frisst einen Teil der übertragenen Leistung auf. Bei langen Unterseekabeln über 70 Kilometern kommt schließlich nicht mehr genug nutzbare Energie an.

Gleichstrom erzeugt kein wechselndes Feld. Damit sind die Transportverluste weitaus geringer als beim Wechselstrom. Heute werden die Vorteile beider Systeme kombiniert: Wechselstrom wird auf eine hohe Spannung transformiert und dann in Gleichstrom verwandelt. Der transportiert die Energie verlustfreier über lange Strecken. Eine späte Genugtuung für Thomas Alva Edison, dessen Gleichstromsystem vor 120 Jahren unterlag.