Die ersten Generatoren zur Stromerzeugung wurden entweder von Dampfmaschinen angetrieben (sog. Blockstationen, z. B. in München das Muffatwerk) oder durch Wasserturbinen (z. B. in München das Maxwerk). Die technische Nutzung von Strom zur Erzeugung von Kraft (Elektromotoren) war bereits seit vor der Jahrhundertwende bekannt. Mit der aus Wasserkraftwerk-Strom gewonnenen Kraft ließen sich die Dampfkraft und der Kohleverbrauch ersetzen (Oskar von Millers „weiße Kohle“). In diesem Zusammenhang ist insbesondere die um 1900 begonnene Elektrifizierung von Eisenbahnstrecken zu erwähnen, z. B. im Jahr

 

 

Bereits vor der Jahrhundertwende hat man mit dem Bau der ersten elektrifizierten U-Bahn-Linien begonnen: in London um 1890, in Budapest um 1896. Lt. Wikipedia: Die London Underground ist die älteste U-Bahn der Welt und besitzt die größte Netzlänge Europas. Sie erschließt die britische Hauptstadt London, die City of London und einige angrenzende Gebiete. Der erste Streckenabschnitt der Metropolitan Railway (die heutige Metropolitan Line) wurde am 10. Januar 1863 als unterirdische, mit Dampflokomotiven befahrene Eisenbahn eröffnet. Elektrifiziert wurden die Strecken der Londoner U-Bahn ab dem Jahr 1890 mit 630 Volt Gleichstrom. Im Unterschied zu den meisten anderen U-Bahnen werden zwei Stromschienen verwendet; dadurch soll Streustromkorrosion in Rohrleitungen verhindert werden. Eine Stromschiene mit +420 V befindet sich rechts oder links neben den Fahrschienen, die andere mit −210 V zwischen den Gleisen.

Fast 150 Jahre lang war die London Underground die längste U-Bahn der Welt; mittlerweile ist sie nach der Metro Shanghai und der U-Bahn Peking die drittlängste. Die Metró Budapest ist das U-Bahn-System der ungarischen Hauptstadt. Die „Millenniums-U-Bahn“ (Millenniumi Földalatti Vasút, Linie M1) ist, je nachdem ob der Tünel in Istanbul (Standseilbahn) als U-Bahn mitgezählt wird, nach der London Underground die zweit- oder drittälteste U-Bahn der Welt und wurde anlässlich der Millenniumsfeiern zur tausendjährigen Landnahme der Ungarn 1896 in Betrieb genommen. U-Bahnen ohne elektrischen Antrieb sind undenkbar, d. h. Städte ohne U-Bahnen und Elektrizität könnten heute nicht mehr existieren. Von Pferden gezogene Straßenbahnwagen wären technisch noch vorstellbar, diese wurden aber bereits um die Jahrhundertwende 1900 vom technischen Fortschritt des elektrischen Betriebs komplett abgelöst. Dass man den neuen Gotthard-Basistunnel mit 56 km Länge oder den Kanaltunnel zwischen Frankreich und England mit 50 km Länge (davon 37 km unter dem Meer) nur elektrisch befahren kann, leuchtet jedem ein.  Was weniger bekannt ist, dass es seit 2002 eine erste Eisenbahnstrecke auf der Welt gibt, die nur elektrisch und nur vom Personenverkehr befahren werden kann: Die rund 150 km lange Westerwaldstrecke zwischen Frankfurt-Flughafen und Köln-Deutz. Dieses Projekt sollte für 300 km/h Geschwindigkeit geeignet sein und war infolge der wiederholten Berg- und Talstrecken lange als nicht realisierbar betrachtet worden. Man musste hierfür erst einen geeigneten Zug entwickeln, der diese Strecke befahren kann, den ICE 3. Züge mit Triebköpfen (Lokomotiven an beiden Enden) waren hierfür nicht mehr geeignet. Eine heutige ICE3-Wendezug-Einheit besteht aus vier unterflur angetriebenen Wagen mit je 4 x 500 kW = 2 MW Leistung, zwei Unterflur-Trafowagen mit je 5 MW Leistung liegen jeweils dazwischen, sowie zwei sonstigen Wagen in der Mitte. Diese Gesamt- Antriebsleitung von 8 MW erlaubt den Betrieb der Westerwaldstrecke mit 40 ‰ Steigung bei 300 km/h Geschwindigkeit: spezifische Leistung 19 kW/t. Herkömmliche Züge können nur etwa die Hälfte dieser spezifischen Leistung bieten!