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Die Geschichte des Stroms und der Elektrizität

Auch wenn uns die Nutzung des elektrischen Stroms wie eine vergleichsweise neue Erfindung vorkommt, war den Menschen zumindest das Phänomen der Elektrizität schon früh bekannt. Der Blitz dürfte wohl als das Ereignis gelten, das unseren Vorfahren schon bekannt war, als noch niemand erklären konnte, was dabei tatsächlich passiert. Doch auch ein etwas tieferes Verständnis der Elektrizität lässt sich schon früh feststellen. Bereits die alten Ägypter kannten den Effekt, den Zitterrochen zur Jagd einsetzten. Und die alten Griechen entdeckten, dass Bernstein eine elektrostatische Aufladung besitzen kann. Das griechische Wort „elektron“ stand für Bernstein und hat unseren Sprachgebrauch daher bis heute geprägt. 


Umweltfreundlicher Strom kann auch günstiger Strom sein.Bis elektrischer Strom näher erforscht und für den Alltag nutzbar gemacht wurde, sollte es allerdings noch

viele Jahrhunderte dauern. In der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts erfanden zwei Forscher unabhängig voneinander relativ zeitnah einen Kondensator, der elektrische Spannung speichern konnte. Die Erfindung ist heute sowohl als Leidener als auch als Kleistsche Flasche bekannt. Etwa zur gleichen Zeit wurde auch entdeckt, dass die elektrische Ladung aus zwei Formen besteht, die einander entgegengesetzt sind.

Nach weiteren Jahren der Forschung war in der Mitte des 19. Jahrhunderts dann endlich die Zeit gekommen, als die Elektrizität begann, das Leben des Menschen nachhaltig zu verändern. Im Jahre 1844 wurde beispielsweise in Paris der erste öffentliche Platz mit Strom beleuchtet. Damit gab es dann endgültig kein Halten mehr und der elektrische Strom begann, das öffentliche und private Leben zu erobern. Zwar war es noch ein weiter Weg, bis Stromanbieter in der Lage waren, beinahe jeden Haushalt mit Energie aus der Steckdose zu versorgen, aber der Fortschritt hatte begonnen und ließ sich nicht mehr aufhalten. Heute gibt es nur wenige Erfindungen, die unser tägliches Leben so sehr beeinflussen wie die Elektrizität, die so modern erscheint, deren Name jedoch noch heute auf eine Entdeckung verweist, die bereits in der Antike gemacht wurde.

Physikalische Definition von Strom

Um Strom wissenschaftlich zu beschreiben, müssen zuerst einige Grundlagen erklärt werden. Stoffe sind aus Atomen aufgebaut oder aus Molekülen, die wiederum aus Atomen bestehen. Ein Atom besteht aus negativ geladenen Elektronen und positiv geladenen Protonen sowie teilweise aus Neutronen, die über keine elektrische Ladung verfügen. Die Zahl der Protonen und der Elektronen stimmen dabei überein, wenn es sich um ein Atom oder ein Molekül handelt.


Hat ein Teilchen einen Überschuss an geladenen Bestandteilen, spricht man von einem Ion, das nun über eine elektrische Ladung verfügt. Hat ein Ion mehr Protonen als Elektronen, ist es positiv geladen, hat es entsprechend mehr Elektronen, ist es negativ geladen. Die Einheit der Ladung ist Coulomb. Sie muss immer ein Vielfaches der Ladung eines einzelnen Elektrons sein, da sie nur dadurch entstehen kann, dass eine bestimmte Anzahl an Elektronen zu viel oder zu wenig vorhanden ist.

Von elektrischem Strom spricht man, wenn diese Ladungsträger durch einen elektrischen Leiter bewegt werden. Dies kann dadurch entstehen, dass eine Spannung angelegt wird. Die physikalische Einheit der Stromstärke ist Ampere. Die Kilowattstunde, die Stromanbieter benutzen, um ihre Preise festzulegen, ist hingegen eine Einheit der Arbeit und beschreibt damit die Energie, die übertragen wird.

Ein anschauliches Beispiel, um zu erklären, wie Ladungsträger bewegt werden, ist die Glühbirne. In ihr ist ein Glühdraht befestigt, durch den ein elektrischer Strom geleitet wird. Je mehr Teilchen durch den Draht fließen, desto weniger Platz steht ihnen zur Verfügung. Ab einem gewissen Punkt befinden sich so viele Teilchen auf engem Raum, dass sie beginnen sich aneinander zu reiben, wodurch Energie entsteht, die den Draht zum Leuchten bringt. Diese Reibung ist daher auch der Grund, warum ein Großteil der Energie einer Glühlampe als Wärme abgegeben wird und nicht als Licht.