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StartseiteForschung aktuellWassermusik bei 100.000 Volt25.03.2002

Wassermusik bei 100.000 Volt

Regentropfen bringen Hochspannungsleitungen zum Brummen

<strong> Technik. - Überlandleitungen für Strom sind mitunter durchaus keine stummen Monumente technologischen Fortschritts, vielmehr singen sie ihre ganz eigenen, unheimlichen Arien. Da knistert und prasselt es, und mit tiefem Bass brummen die schweren Kabel vor sich hin. Dieses Brummen ist jetzt der Grund, dass Anwohner der imposanten Strommasten in der Schweiz sogar wegen Lärmbelästigung gegen Energieversorgungswerke klagten. Doch bevor diese Abhilfe schaffen können, mussten Techniker ergründen, wo die Ursachen für das elektrische Konzert eigentlich liegen.</strong>

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Im Laboratorium für Hochspannungstechnik an der Eidgenössisch Technischen Hochschule Zürich machen die Forscher ihrem Fachbereich alle Ehre - die Spannung ist hier förmlich zu hören. Derzeit suchen sie allerdings nicht nach technischen Neuerungen, vielmehr beschäftigen sie unerwünschte Nebenwirkungen der bestehenden Anlagen: Die Schweizer Techniker möchten vor allem das tiefe Brummen ihrer Hochspannungsleitungen abstellen. Der unheimliche Choral ist immer dann zu hören, wenn die Leitungen nass sind: nach Regen, bei Schnee, Nebel oder Raureif. "Wir bilden das nach an einem Modellleiter unter Spannung, der fein beregnet wird. Dabei messen wir gleichzeitig die Schallemission und filmen die Vorgänge an den Wassertropfen", beschreibt der Hochspannungstechniker Timm Hans Teich die ungewöhnlichen Experimente.

Teich und sein Kollege Hans-Jürg Weber überwachen die Regentropfen auf der Modellleitung mit Argusaugen, denn sie bergen das Geheimnis für den Lärm. "Die Filme zeigen einzelne kleine Wassertropfen, die im elektrischen Feld abgestoßen und angezogen werden", erklärt Weber. Hin und wieder kehrten dabei elektrostatisch geladene Wassertropfen wieder in Richtung der Leitung zurück, nämlich dann, wenn sich die Polarität der Leitung ändere und damit umgekehrt geladene Tropfen wieder anziehe. Die Filmaufnahmen belegen ein beeindruckendes Wasserballett: Unzählige Wassertropfen werden einmal in die Länge gezogen, dann wieder in die Breite. Diese periodische Formänderung, so entdeckten die Forscher, ist der eigentliche Grund für die brummenden Schallwellen.

Die beiden Schweizer beobachten, dass die Tropfen umso mehr deformiert wurden, je kugelförmiger sie waren. Das Brummen wurde dabei deutlich lauter. Der gleiche Effekt entstand, wenn besonders viele Tropfen auf dem Leiter saßen. Die Hochspannungstechniker kamen auf die Idee, dass sich das störende Geräusch möglicherweise einfach durch eine andere Beschichtung der Leitungen verringern ließe. Der Trick: Statt herkömmlicher wasserabweisender Leitungen, auf denen Regen und Nebel als feine Perlen hocken und ihr Summen treiben, könnten Kabel verwendet werden, deren Mantel sich mit Wasser viel besser versteht: "Das Wasser verteilt sich dabei in einem dünnen Film und sammelt sich dann natürlich unten am Leiter, wo es dann schließlich abtropft", so Weber. Unter einer geeigneten Beschichtung nehme sowohl das Knistern als der tiefe Brummton relativ rasch nach Ende des Regens ab.

[Quelle: Sabine Goldhahn]

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