Alternator: der Generator, der seine Meinung ändert

Im alltäglichen Sprachgebrauch ist ein Generator jedes Gerät, das Strom erzeugt. Man könnte einen mieten, nachdem ein Sturm vorbei ist, ihn ins Haus stecken und erwartet eine gleichmäßige Stromversorgung. Man denkt nicht über den Strom selbst nach, sondern nur darüber, dass das Licht angeht.

In der Energie- und Versorgungswirtschaft ist ein Alternator ein Generator, der nach einem spezifischen Prinzip funktioniert: Er erzeugt Wechselstrom (AC), indem er ein Magnetfeld relativ zu einer Spule rotiert. Während das Feld rotiert, schneidet die Spule die Magnetfeldlinien. Die Richtung des induzierten Stroms kehrt sich mit jeder halben Umdrehung des Rotors um. Diese Umkehrung geschieht je nach Drehzahl und Ausführung dutzende oder hunderte Male pro Sekunde. Das Ergebnis ist eine sinusförmige Spannung, die zwischen positiven und negativen Spitzen oszilliert, anstatt konstant zu bleiben.

Das ist wichtig, weil Wechselstrom bei der Erzeugung, Übertragung und Verteilung einzigartige Vorteile bietet. AC-Spannung kann mit einem Transformator hinauf- oder heruntergefahren werden, was die Übertragung über große Entfernungen effizient macht. Gleichstrom, der von einem einfachen rotierenden Generator mit mechanischem Kommutator erzeugt wird, lässt sich nicht leicht transformieren. Stromnetze weltweit nutzen fast ausschließlich Wechselstrom, und zwar wegen dieser Eigenschaft.

Die Etymologie des Wortes zeigt das Problem, das es gelöst hat. Wechselstrom (alternating current) wurde nach seinem charakteristischen Verhalten benannt: Der Stromfluss wechselt die Richtung. Als Wechselstrom Ende der 1880er Jahre zum Standard für die Stromverteilung wurde, bekam das Gerät, das ihn erzeugte, den Namen Alternator, um es klar von älteren Gleichstromgeneratoren zu unterscheiden. Die polyphasen Alternatoren von Nikola Tesla, die in den 1890er Jahren demonstriert wurden, wurden die Grundlage für moderne Stromnetze.

In anderen Handwerkszweigen bleibt das Wort spezifisch. Ein Automechaniker nennt das Gerät am Motor einen Alternator, weil es Wechselstrom für das Bordnetz des Fahrzeugs liefert, obwohl moderne Autos diesen Wechselstrom in Gleichstrom für die Batterie umwandeln. Der Begriff beschreibt das Erzeugungsprinzip genau, nicht die endgültige Form des Stroms, der die Maschine verlässt.