1765

Dampfmaschine

Blei-Säure Akku

1802
1824

Turbinen

Eisenbahn

1825
1839

Brennstoffzelle

Telegrafie

1844
1866

Dynamomaschine

Kompressionskältemaschine

1868
1876

Telefon

Ottomotor

1876
1879

Glühlampe

Elektrische Straßenbahn

1881
1883

Dampfturbine

Transformator

1883
1896

Dieselmotor

Entdeckung der Elektronenröhre

1904
1906

Das erste Fax wird verschickt

Rundfunk / Radio

1915
1926

Fernsehen

Computer

1939
1942

Kernenergie

Mikrowellenherd

1946
1948

Halbleiter / Transistor

Solarzelle

1954
1957

Satellit

Laser

1960
1969

Dezentrale Rechnersysteme

Mikroprozessor

1971
1983

Mobiltelefon

Global Positioning System (GPS)

1985
1989

World Wide Web

Flashspeicher (USB, MP3, Digitalkamera)

1994
2007

Smartphone/Tablets

Intelligente Haushaltsgeräte

2014
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1765 Dampfmaschine
J. Watt

Dampf als treibende Kraft ist schon seit der Antike bekannt. Viele Versuche werden gestartet, Dampf effizient zu nutzen. Selbst Leonardo Da Vinci entwirft im 15. Jahrhundert eine Dampfkanone. Aber erst James Watt gelingt es, 1765 die erste direkt wirkende Niederdruck-Dampfmaschine zu entwickeln. Ihr Vorteil gegenüber allen bisherigen Dampfmaschinen: Effizienz. So erklärt sich der durchschlagende Erfolg seiner Erfindung, die 30 Jahre später zum Motor der industriellen Entwicklung wird.

1802 Blei-Säure Akku
A. Volta

1802 gelingt es William Cruickshank eine Batterie zu entwickeln, die für die Massenproduktion geeignet war. Seine Erfindung geht auf Alessandro Voltas erste Batterie zurück, die 1799 öffentlich vorgestellt wurde. Im Jahr 1859 entwickelte der französische Chemiker Gaston Planté den ersten aufladbaren Bleiakku. Nach Jahren weiterer Entwicklung und vielen Experimenten ist es dann 1868 gelungen, die elektrische Energie zu speichern und wieder nutzbar zu machen, so wie wir es heute kennen, als Autobatterie.

1824 Turbinen

Der Name der Turbine stammt vom Franzosen Claude Burdin, der ihn 1824 für seine Wasserrad-Konstruktion verwendet. Sein Schüler Benoit Fourneyron schafft allerdings mit der Erfindung des ersten geschlossenen Turbinensystems den Durchbruch. Als wegweisend gelten auch folgende bis heute genutzte Entwicklungen: Die Radialturbine des Engländers James Francis (1849), die Feinstrahlturbine des Amerikaners Lester Pelton (1880) und die Axialturbine des Österreichers Viktor Kaplan (1910).

1825 Eisenbahn

James Watt ist der Vater sowohl der Hochdruck- als auch der Niederdruck-Dampfmaschine. Aber George Stephenson gelingt die Entwicklung einer leistungsstärkeren Hochdruckvariante, die er in eine Lokomotive einbaut. Diese Dampflok verkehrte erstmals in England auf einer 12 Kilometer langen Schienenverbindung zwischen Stockton und Darlington. 1825 gilt als die Geburtsstunde der Eisenbahn.

1839 Brennstoffzelle

1839 entdeckte der Engländer William R. Grove, dass sich aus Wasserstoff und Sauerstoff in einem galvanischen Element elektrischer Strom gewinnen lässt. Mehr als 100 Jahre lang geriet seine Erfindung in Vergessenheit, bis man mit dem Apollo-Weltraumprogramm beginnt, Möglichkeiten zur kommerziellen Nutzung weiter zu untersuchen.

1844 Telegrafie

Die Briten William Cooke und Charles Wheatstone entwickeln den ersten elektrischen Telegrafen der Welt. Ihre Erfindung beruht auf dem Wissen, dass eine Magnetnadel durch elektrischen Strom bewegt wird. Sobald sie also Strom durch die Leitung schickten, bewegten sich die von ihnen installierten magnetischen Zeiger am anderen Ende. Auf Basis der Morsezeichen können so Botschaften übermittelt werden. Als erstes Telegramm der Welt gilt 1844 die Bekanntgabe der Geburt von Königin Viktorias zweitem Sohn Alfred.

1866 Dynamomaschine
W. v. Siemens

Das Naturphänomen „Strom“ ist bereits seit Jahrhunderten bekannt, als es Werner von Siemens 1866 gelingt, durch die Dynamomaschine (Generator) mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Er entdeckt, dass der Elektromagnet im Generator gar keine besondere Stromquelle benötigt, sondern Strom selbst erzeugen kann. Als der Belgier Theophil Gramme drei Jahre später einen noch leistungsfähigeren Generator der Weltöffentlichkeit präsentiert, fällt endlich der Startschuss für die breite Nutzung von Strom.

1868 Kompressionskältemaschine

Bis heute laufen die meisten Haushaltskühlgeräte nach dem vom Deutschen Carl von Linde 1868 erfundenen Prinzip: komprimiertes Kühlmittel verdampft und entzieht dabei dem Inneren des Kühlschranks Wärme. Im Anschluss wird das Gas verflüssigt und das Kühlmittel erneut komprimiert. Die bei diesem Prozess entstehende Wärme wird nach außen abgegeben. Damit ist im Wesentlichen auch der Grundstein für die Wärmepumpe gelegt, die im umgekehrten Vorgang einer Quelle Wärme entzieht und nutzbar macht.

1876 Telefon

Im Jahr 1876 wird das Telefon durch den Amerikaner Alexander Graham Bell zum Patent angemeldet – und gilt somit offiziell als Geburtsstunde dieser Erfindung. In Wahrheit aber beginnt die Geschichte des Telefons schon 1837, als Charles Grafton Page seine erfolgreichen Versuche, Strom in Schall umzuwandeln, in Fachartikeln veröffentlicht. 1861 machte dann der deutsche Physiklehrer Phillip Reis bei einer Fachtagung auf sich aufmerksam: Reis stellte einen „Apparat zur Reproduktion von Tönen aller Art“ vor, den er selbst „Telephon“ nannte. Bei Reis’ Übertragungsversuchen soll übrigens der berühmte Satz „Das Pferd frisst keinen Gurkensalat.“ gefallen sein.

1876 Ottomotor
N. A. Otto

1876 bringt Nikolaus August Otto seine Idee eines Verbrennungsmotors zu Papier. Das Vier-Takt-Prinzip, um Kolben in Bewegung zu setzen: Treibstoffgemisch ansaugen, verdichten, verbrennen und ausstoßen. Er ist – wie oft in der Geschichte der Erfindungen – allerdings nicht der erste. Denn bereits 1859 nutzt der Belgier Étienne Lenoir die Explosionskraft von Leuchtgas, um einen Kolben anzutreiben.

1879 Glühlampe
T. A. Edison

Thomas Alva Edison – ein Genie in Sachen Technik und Vermarktung – erfährt 1878 in einem Gespräch mit einem Geschäftspartner, dass dessen Mitarbeiter Moses Farmer eine Glühlampe erfunden hätte. Eine Glühlampe allerdings, die für eine praktische Verwendung völlig ungeeignet war. Ein Jahr später präsentiert Edison seinen Prototyp mit einem verkohlten Baumwollfaden, den er für 45 Sekunden zum Glühen bringt. 1881 stellt Edison den Besuchern der Weltausstellung in Paris die „moderne“ Glühlampe vor: mit Schraubfassung und einem Kohlefaden aus japanischem Bambus. Durch die Metalle Osmium und Wolfram, die man ab 1920 für die Glühfäden verwendet, kann helleres Licht erzeugt werden.

1881 Elektrische Straßenbahn

Straßenbahnen, die von Pferden gezogen wurden (erstmals 1832 in New York) oder mit Dampfmaschinen fuhren (erstmals 1873 in San Francisco), verkehren schon längst in großen Städten der Welt, als 1881 die erste „Elektrische“ bei Berlin zum Einsatz kommt. Der Konstrukteur: Werner von Siemens. Die erste U-Bahn verkehrte übrigens mit raucharmen Spezial-Loks 1863 in London. Die erste elektrisch betriebene U-Bahn gibt es seit 1890 – ebenfalls in London.

1883 Dampfturbine

Zu den Pionieren der Stromerzeugung zählt der Schwede Carl Gustav de Laval, denn er konstruierte die erste Dampfturbine. Auf Basis von Lavals Plänen entwickelt der Engländer Charles Parsons eine Turbine, die sich zum Betrieb von Generatoren eignet.

1883 Transformator

William Stanley erfindet den Transformator und baut in der Folge das erste funktionierende Wechselspannungsnetz auf.

1896 Dieselmotor
R. Diesel

Seit drei Jahren hat Rudolf Diesel bereits das Patent für seine Erfindung in der Tasche, als der erste betriebsfähige Dieselmotor in der Maschinenfabrik Augsburg (MAN) gebaut wird. Dieser Motor saugt kein Kraftstoff-Luft-Gemisch an, sondern nur Luft. Diese Luft erhitzt sich durch Verdichtung so stark, dass der eingespritzte Treibstoff entzündet wird.

1904 Entdeckung der Elektronenröhre

Die Elektronik erlebt ihre Geburtsstunde mit der Erfindung des britischen Physikers John Ambrose Fleming. Er entwickelt einen Gleichrichter für hochfrequente Wechselströme: die Elektronenröhre beziehungsweise Vakuum-Diode. Damit ist es möglich, elektronische Operationen praktisch trägheitslos und unvergleichlich schneller als mit mechanischen Verfahren auszuführen.

1906 Das erste Fax wird verschickt

Dem Elektrophysiker Arthur Korn aus München gelingt es am 17. Oktober 1906, ein Foto des deutschen Kronprinzen Wilhelm über eine Distanz von 1.800 Kilometer zu übertragen. Es handelt sich damit um das erste Fax der Welt. Erst Jahrzehnte später ist es aus dem Büroalltag nicht mehr wegzudenken.

1915 Rundfunk / Radio

Wer der eigentliche Schöpfer des Radios war, ist schwer zu sagen, denn viele Wissenschaftler widmen sich zur selben Zeit den von Heinrich R. Hertz entdeckten elektromagnetischen Wellen. Um Übertragung und Empfang zu verbessern, entwickelten 1906 der Österreicher Robert von Lieben und der amerikanische Erfinder Lee de Forest entscheidend verbesserte Elektronenröhren. So starten ab 1915 in den USA erste nächtliche Musikprogramme.

1926 Fernsehen

Nimmt man die erste Fernsehübertragung als Richtwert, dann gilt 1926 als die Geburtsstunde des Fernsehens. Denn erstmals wird ein kleines Bild per Mittelwelle (auf Basis eines Hörrundfunkempfängers) erfolgreich übertragen. Schöpfer dieses Systems: der Schotte John Logie Baird. 1930 setzt der deutsche Physiker Manfred von Ardenne Elektronenstrahlröhren (Braunsche Röhre) ein – das vollelektronische Fernsehbild war geboren. Zur gleichen Zeit experimentiert man bereits am Farbfernsehen, das in den USA 1940 erstmals öffentlich vorgestellt wird.

1939 Computer
K. Zuse

Auch der Computer hat viele Väter. Der Deutsche Konrad Zuse ist der erste, der 1938 auf Basis des Binärcodes (Null und Eins) automatische Rechenmaschinen baut. Sie arbeiten anfangs noch mechanisch beziehungsweise elektromechanisch und sind durch die Nutzung von Relais äußerst langsam. Mit dem Einsatz von Elektronenröhren schaffen es die Amerikaner John Mauchly und Presper Eckert, das Rechentempo zu erhöhen. Erst mit der Entwicklung der Transistoren auf Halbleiterbasis in den 50er Jahren werden die Computer schneller und weniger störanfällig. Der erste Computer dieser Generation wird von IBM 1954 vorgestellt.
Patentrechtlich gesehen gelten übrigens John Atanasoff und Clifford Berry als die Erfinder des Computers. Den beiden Amerikanern gelingt 1939 der Bau des ersten elektronischen Digitalrechners mit getrenntem Speicher.

1942 Kernenergie
H. Bequerel

Seit Ende des 19. Jahrhunderts kennt man durch die Entdeckung von Antoine Henri Bequerel das Phänomen Radioaktivität. Und seit Ernest Rutherford weiß die Welt, dass in Atomen Energien schlummern. Aber erst 1942 gelingt es dem italienischen Physiker Enrico Fermi in Chicago im ersten Kernreaktor eine kontrollierte Kettenreaktion auszulösen. 1951 wird in den USA das erste Mal Strom durch Kernenergie erzeugt.

1946 Mikrowellenherd

Erfinder dieses praktischen Haushaltsgerätes ist Percy Spencer, der eher durch Zufall entdeckt, dass diese elektromagnetischen Wellen in der Lage sind, Speisen von innen heraus zu garen. Das erste „Gericht“, das Spencer mit dem 1946 patentierten Gerät zubereitet, ist Popcorn. 1947 kommt das erste Mikrowellengerät unter dem Namen „Radarange“ auf dem Markt. Der Begriff „Mikrowellenherd“ kommt ab 1970 auf.

1948 Halbleiter / Transistor

Ein Halbleiter-Element ist der Grundbaustein des Transistors und wurde von Guy Clavel erfunden. Basierend auf dieser Erfindung präsentieren 1947 die Amerikaner John Bardeen, Walter Brattain und William Schockley den ersten Bipolar-Transistor der Welt (bestehend aus einer Kammer, zwei Gold-Plättchen und dem Halbleiter Germanium). Damit war der Weg zu den winzigen integrierten Schaltkreisen geebnet, die durch Transistoren im Vergleich zu den bisher verwendeten Elektronenröhren kleiner und weniger störanfällig sind. Transistoren sind die Grundbausteine der Mikroprozessoren. Feldeffekt-Transistoren (FET) sind schon seit 1934 bekannt, haben aber erst nach den Bipolar-Transistoren Eingang in die Elektronik gefunden.

1954 Solarzelle

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts entdeckt der englische Ingenieur Willoughby Smith, dass Selen bei Beleuchtung seinen elektrischen Widerstand verändert. Aber erst 1954 gelingt es endlich, eine Solarzelle zu entwickeln, die als Stromspender geeignet ist.

1957 Satellit

Die Sowjetunion startet 1957 den ersten Satelliten in die Erdumlaufbahn. Sein Name: „Sputnik 1“. Basis war die Entwicklung des modernen Raketenantriebes im deutschen Peenemünde für die „V2“ während des Zweiten Weltkriegs. Heute sind Satelliten unersetzlich für weltweite Wetterbeobachtung, Kommunikation und Navigation.

1960 Laser

Heute werden mit Laser die verschiedensten Materialien geschnitten und verschweißt, es wird mit Laser gedruckt, für Lichtstimmung gesorgt oder Musik gehört. Aber wann wurde der erste Laser eigentlich in der uns bekannten Form gebaut? 1960, denn da setzt der Amerikaner Theodore Maiman einen Rubinkristall ein, um Licht zehnmillionenmal intensiver als Sonnenlicht zu erzeugen. Jedoch nicht die Strahlungsdichte allein macht Laser so interessant, sondern vor allem die für die Datenübertragung wichtige stabile Wellenlänge.
Der Laser basiert auf Entdeckungen zur Quantentheorie am Anfang des 20. Jahrhunderts. Ganz vereinfacht ausgedrückt, ist ein Laser ein unter Energie-Einsatz funktionierender Lichtverstärker. Übrigens ist der Begriff Laser ein Kunstname der für "Light Amplification by stimulates Emission of Radiation" steht, was übersetzt "Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission" bedeutet.

1969 Dezentrale Rechnersysteme

Die Keimzelle des heutigen Internet entstand 1969 und verband vier Forschungsrechner in den USA (Kalifornien und Utah). Dieses ARPANET konnte bereits unterschiedliche Rechnersysteme und Hardware-Komponenten miteinander verbinden. Bald entstehen auch in Europa und anderen Teilen der Welt eigene Computernetze.

1971 Mikroprozessor

Die Entwicklung von Mikroprozessoren (Microchips) beginnt in der Mitte des letzten Jahrhunderts. Bis aber wirklich leistungsfähige „Mini-Computer“ daraus wurden, dauerte es bis 1971: Intel bringt den ersten Mikroprozessor auf den Markt – ein gewaltiger Meilenstein, bedenkt man, dass diese gigantischen Schaltkreise in Miniaturformat alle Lebensbereiche erobert haben.

1983 Mobiltelefon

Rudy Krolopp konzipiert und gestaltet 1983 das weltweit erste kommerzielle Mobiltelefon, das Motorola „DynaTAC 8000X“. Es wiegt fast ein Kilogramm, ist 33 x 4,5 x 8,9 Zentimeter groß und bietet eine maximale Gesprächsdauer von einer Stunde. Es war damals für den stolzen Preis von rund 4.000 US-Dollar zu haben. Den Mobilfunk gibt es allerdings schon seit den Zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts zum Beispiel im Bahnverkehr.

1985 Global Positioning System (GPS)
(Quelle: Wikipedia)

GPS wurde ursprünglich vom US-Militär entwickelt, um Explosionen von Kernwaffen zu orten. Mitte der 1990er Jahre wird es auch für zivile Zwecke interessant, da GPS Positionen mit einer Genauigkeit von unter 10 Metern bestimmen kann.

1989 World Wide Web

1989 gelingt die Verlinkung der großen kontinentalen und interkontinentalen Computernetze durch eine völlig neue und eigene Dokumentstruktur, die sich durch eine einfache und nutzerfreundliche Oberfläche auszeichnet. Diese Struktur stammt von Tim Berners-Lee, einem Forscher am europäischen Großforschungszentrum CERN. Bereits vier Jahre später ist das World Wide Web (WWW) zum wichtigsten Dienst im Netz geworden.

1994 Flashspeicher (USB, MP3, Digitalkamera)

Die erste Digitalkamera kommt auf den Markt und mit ihr der Flashspeicher. Mit ihm lassen sich Daten permanent und ohne dauernde Stromversorgung speichern. Flashspeicher finden sich aufgrund ihres geringen Energieverbrauchs und ihrer Größe in immer mehr tragbaren Geräten, wie MP3-Playern, USB-Sticks, Mobiltelefonen oder Handhelds.

2007 Smartphone/Tablets

Die Firma Apple bringt das erste Smartphone mit Multi-Touch-Oberfläche auf den Markt und revolutioniert damit die Mediennutzung weltweit. Menschen sind „always on“ – also ständig und überall im Netz. Auf den tragbaren Mini-Rechnern lassen sich sogenannte „Apps“ installieren, kleine Softwareanwendungen mit einer Vielzahl an Funktionen. Sie übernehmen die Organisation des Alltags, leisten medizinische Unterstützung oder steuern von unterwegs die elektrischen Geräte zuhause. Einen Hybrid aus Smartphone und Desktop-Computer bilden Tablets, die dank größerem Touchfeld breitere Einsatzbereiche bieten.

2014 Intelligente Haushaltsgeräte

Kühlschränke, Backöfen oder Waschmaschinen senken mit intelligenter Softwaretechnik den Stromverbrauch. Sie schalten sich in Zeiten von großer Stromnachfrage selbst ab oder starten energieeffiziente Programme.