Wie sitzen Vögel auf Hochspannungsleitungen, ohne einen Stromschlag zu bekommen?
Sie haben wahrscheinlich noch nie einen Vogel gesehen, der auf zwei Leitungen gleichzeitig sitzt, und dafür gibt es einen guten Grund…
Von Aaron Johnson
Es ist nicht ungewöhnlich, dass eine Filmfigur mit einem geschwärzten Gesicht und einem Kopf voller krauser Haare endet, nachdem sie eine stromführende Leitung berührt hat. Was in der Unterhaltungsbranche für einen guten Gag sorgt, kann im wahren Leben jedoch tödlich sein – es sei denn, man ist ein Vogel. Vögel haben kein Problem damit, unbehelligt auf den Hochspannungsleitungen zu sitzen, die man oft am Straßenrand sieht. Diese Fähigkeit hat nichts damit zu tun, dass sie Vögel sind, erklärt Ranbel Sun, die gerade ihr Studium der Elektrotechnik und Informatik abgeschlossen hat und derzeit an der Phillips Academy in Andover, Massachusetts, unterrichtet. Es geht um die Verbindungen, die sie herstellen – oder, was noch wichtiger ist, die sie nicht herstellen.
„Elektrischer Strom ist die Bewegung von Elektronen“, erklärt Sun. Die Bewegung von Elektronen durch ein Gerät wie Ihren Fernseher ist das, was ihm die Energie gibt, um Bilder anzuzeigen und Ton zu produzieren. Sun beschreibt den langen Weg, den diese sich bewegenden Elektronen nehmen, um zu Ihnen nach Hause zu gelangen. „Die Elektronen werden im Wesentlichen durch das Kraftwerk aus dem Boden gezogen“, sagt sie. „Sie bewegen sich durch die Stromleitungen, durch Ihren Fernseher, und schließlich machen sie sich auf den Weg zurück in den Boden, von wo sie gekommen sind.“ So entsteht ein geschlossener Kreislauf, der notwendig ist, damit Strom fließen kann.
Das andere, was Elektronen brauchen, um sich zu bewegen, ist Motivation – oder, genauer gesagt, ein Unterschied im so genannten elektrischen Potential. „Stellen Sie sich vor, Sie schleppen einen Haufen Bowlingkugeln einen Berg hinauf“, erklärt Sun. „Wenn man ihnen einen Weg gibt, werden die Kugeln auf natürliche Weise den Berg hinunter zu einer tieferen Position rollen.“ Oben auf dem Berg haben die Bowlingkugeln (die den elektrischen Strom repräsentieren) ein hohes Potenzial, und sie werden jeden Weg hinuntergehen, der verfügbar wird. Wenn ein Vogel auf einem einzelnen Draht sitzt, befinden sich seine beiden Füße auf demselben elektrischen Potential, so dass die Elektronen in den Drähten keine Motivation haben, durch den Körper des Vogels zu reisen. Keine bewegten Elektronen bedeutet keinen elektrischen Strom. Unser Vogel ist sicher, zumindest für den Moment… Wenn der Vogel einen Flügel oder ein Bein ausstreckt und einen zweiten Draht berührt, insbesondere einen mit einem anderen elektrischen Potential, öffnet sich ein Weg für die Elektronen – direkt durch den Körper des Vogels.
Es gibt noch weitere Gefahren für unsere gefiederten Freunde, wie Sun betont. „Der Holzpfahl, der die Drähte trägt, ist tief in der Erde vergraben“, sagt sie, „es wäre also auch für einen Vogel gefährlich, auf dem Pfahl zu sitzen und einen Draht zu berühren.“ Das ist das Problem, auf das Menschen stoßen, wenn sie stromführende Drähte berühren – denn wir sind fast immer in Kontakt mit dem Boden. Unsere Körper erweisen sich als exzellente Stromleiter, und der elektrische Strom wird sie gerne benutzen, um einen geschlossenen Pfad zu vervollständigen, der vom hohen Potential (dem Draht) zum niedrigen Potential (der Erde) fließt. ZAP!
Wie also reparieren Arbeiter stromführende Drähte, ohne sich zu verletzen? Sie verwenden isolierende Materialien in ihrer Kleidung, ihrer Ausrüstung und ihren Schaufelwagen. Isoliermaterialien wie Gummi sind Materialien, durch die Strom nur schwer fließen kann. Anstatt also durch den Elektriker hindurchzugehen, bleiben die Elektronen auf der anderen Seite seiner Gummihandschuhe oder gummierten Werkzeuge hängen. (Zur Erinnerung: Es handelt sich dabei nicht um alltägliche Haushaltshandschuhe und -werkzeuge – diese sind zu dünn, um vor einem Stromschlag zu schützen, und bestehen oft nicht vollständig aus Gummi) Eine andere Technik ist, sich unter einen Hubschrauber zu hängen. Da weder der Arbeiter noch der Hubschrauber mit dem Boden verbunden ist (wie ein Vogel), muss der Arbeiter nur darauf achten, dass er jeweils nur ein Kabel berührt. Trotz ständiger Sicherheitsverbesserungen gehört der Beruf des Hochspannungsmonteurs immer noch zu den zehn gefährlichsten Jobs in Amerika. Es ist also eine gute Idee, sich von elektrischen Drähten fernzuhalten, es sei denn, man ist ein ausgebildeter Profi – oder ein Vogel.
Wenn jetzt noch jemand erklären könnte, warum die Vögel immer alle in die gleiche Richtung schauen…
Danke an Naveen Surisetty aus Visakhapatnam, Indien, für diese Frage.
Datum: 10. Dezember 2013