Corona: Vom Heiligenschein zum elektrischen Glimmen

Für die meisten Menschen ist eine Corona eine Krone oder ein Heiligenschein. Das Wort selbst stammt vom lateinischen Wort für den Kranz, den römische Herrscher trugen. In der Astronomie und Sonnenphysik ist die Corona die leuchtende äußere Hülle der Sonne, die während einer Sonnenfinsternis als weißer Kranz um den dunklen Mondschatten sichtbar wird. Der Begriff beschreibt auch eine kronenförmige anatomische Struktur, von der Corona eines Zahns bis zur Corona radiata im Gehirn.

In der Energie- und Versorgungswirtschaft hat Corona eine viel präzisere Bedeutung. Es ist das sichtbare Glimmen, oft blauviolett, das in der Luft unmittelbar um einen spitzen Metallleiter herum entsteht, wenn die Spannung einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Dies ist die Corona-Entladung: die plötzliche Ionisierung von Luftmolekülen im starken elektrischen Feld nahe der Leiteroberfläche. Das Glimmen, das man sieht, ist Licht, das von diesen ionisierten Molekülen emittiert wird, wenn sie sich wieder verbinden. Bei Stromübertragungsleitungen, die Hunderttausende von Volt führen, erscheint die Corona als schwaches Leuchten um die Drähte herum, besonders nachts oder bei feuchten Bedingungen sichtbar.

Die Corona-Entladung verursacht echte Probleme für Energieversorger. Die Ionisierung verbraucht Energie, die zu den Verbrauchern übertragen werden sollte, und erhöht so die Leitungsverluste. Die Entladung erzeugt auch Funkstörungen, die Kommunikation beeinträchtigen. Mit der Zeit kann die Corona die Leiteroberfläche selbst beschädigen. Ingenieure gestalten Übertragungsleitungen so, dass Corona minimiert wird, indem sie Leiter mit großem Durchmesser verwenden, mehrere Drähte bündeln und glatte Oberflächen beibehalten, die das elektrische Spitzenfeld reduzieren. In manchen Fällen ist der Corona-Heiligenschein kein Fehler, den man beseitigen muss, sondern ein Zeichen dafür, dass die Leitung nahe ihrer Auslegungsgrenze arbeitet.

Die gemeinsame Bildlichkeit erklärt den Namen. Sowohl die astronomische Corona als auch das elektrische Glimmen bilden einen leuchtenden Kranz oder Ring um ein zentrales Objekt. Die Corona-Entladung ist jedoch kein statischer Heiligenschein, sondern eine aktive Ionisierung, eine Umwandlung von Luft in Plasma. Wenn Hochspannungsingenieure von Corona sprechen, beschreiben sie ein Schwellenphänomen: einen Punkt, an dem die Durchbruchfestigkeit der Luft versagt und der Isolator zum Leiter wird. An dieser Grenze erscheint die Lichtkrone.