Projekt "Energiewende" - Gemischter Chor der Polizei Berlin e. V.

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Titelthema - Energiewende Die Geschichte der Energieversorgung DIE ELEKTROTECHNIK AB 1800 BIS ZUM ERSTEN WELTKRIEG Die Errungenschaften der Elektrotechnik, welche 1800 mit der Erfindung des „Galvanischen Elements“ durch ALESSANDRO VOLTA einen ihrer ersten Höhepunkte verzeichnen konnte, sind im 19. Jahrhundert so zahlreich, dass es nicht ganz einfach ist, den Überblick zu behalten. Im Folgenden sind in einer Zeitleiste die wichtigsten Ereignisse, Erfindungen und Entdeckungen auf dem Gebiet der Elektrotechnik im 19. Jahrhundert bis zum Ersten Weltkrieg zusammengestellt. Die historische Entwicklung einzelner Bereiche wie Stromerzeugung, Leitungsträger, Beleuchtung und Klingelanlagen wird anschließend jeweils kurz vorgestellt, um einen Eindruck vom Stand der Technik zur Jahrhundertwende zu geben. So ist eine zeitliche Einordnung der historischen Elektroinstallation im Schloss Homburg und der besprochenen Gebäude, sowie eine Beurteilung der kultur-und industriegeschichtlichen Bedeutung der in situ erhaltenen Elektrifizierungsbestandteile möglich. Das nötige Fachwissen zum Stand der Technik, vor allem zur Lichtemission historischer Lichtquellen und deren Wirkung in einer hoch technisierten Umgebung auf den Besucher sind notwendig, um ein Konzept für eine angemessene Präsentation zu erstellen. MEILENSTEINE DER ELEKTROTECHNIK • 1800 ALESSANDRO VOLTA (1745–1827) erfindet das „Galvanische Element“, mit dem durch Eintauchen von Zink und Kupfer in Schwefelsäure elektrischer Strom erzeugt werden kann. Er entwickelt daraus die „Voltasche Säule“, einen Vorläufer heutiger Batterien. • 1803 Erste Gasbeleuchtung von BOUL- TON & WATT. • 1810 SIR HUMPHREY DAVY (1778– 1829) präsentiert den ersten Lichtbogen in der Royal Institution zu London. Mit einer Voltaschen Säule, die aus 2000 ZinkKupfer-Elementen bestand, wurde ein blendendes Licht durch einen Lichtbogen von einer Länge von ca. 10 cm zwischen zwei Holzkohlestäben erzeugt. • 1831 MICHAEL FARADAY (1791–1867) entdeckt das Induktionsgesetz. • 1832 ANTOINE HIPPOLYTE PIXII (1808– 1835) erfindet den magnetelektrischen Generator, der auf dem Induktionsgesetz beruht. Damit kann erstmals mechanische Leistung in elektrische umgewandelt werden. • 1844 Der Place de la Concorde in Paris wird mit elektrischen Bogenlampen beleuchtet. Die Firma ELKINGTON in Birmingham errichtet eine der ersten elektrischen Kraftanlagen, bei der eine Dampfmaschine einen magnetelektrischen Generator mit vier feststehenden Hufeisenmagneten antreibt. Die Voltasche Säule war das Vorbild für zahlreiche weitere verschiedene „Elemente“, die von verschiedenen Physikern – darunter Bunsen, Daniell, Grove und Leclanché – in den folgenden Jahrzehnten geschaffen wurden. Sie unterschieden sich u. a. durch Elektrodenmaterial, Elektrolyt und Aufbau der Polarisation. • 1849 Erstmals wird in der Pariser Oper mit Bogenlampen elektrisch beleuchtet, die mit Batterien gespeist werden. • 1852 Im Leuchtturm von Foreland wird eine Bogenlampe installiert, die mit einer magnet-elektrischen Maschine versorgt wird. • 1861 Beleuchtung des Berliner Lustgartens mit Bogenlampen, angetrieben mit 480 Bunsenelementen. • 1866 Mit der Dynamomaschine von WERNER VON SIEMENS (1816–1892) war die Grundlage für die kostengünstigere Elektrizitätsherstellung in großen Mengen geschaffen, wodurch es auch möglich wurde, Elektrizität für Beleuchtung und andere Zwecke wirtschaftlich einzusetzen. • 1871 Erste elektrische Straßenbeleuchtung in 14 Straßen Manhattans, am Union und Madison Square in New York mit Glühlampen durch CHARLES F. BRUSH (1849–1929). Hier ersetzen 55 elektrische Lampen 430 Gasbrenner. • 1876 Erfindung der Jablochkoff-Bogenkerze. • 1878 FRIEDRICH VON HEFNER-ALTEN- ECK (1845–1904) erfindet die Differenzialbogenlampe, die erste selbsttätig regulierende Bogenlampe und damit auch die Konkurrenz zur späteren Glüh- 6 DAS BEHÖRDENMAGAZIN Ausgabe 4/2013 Foto: Rainer Sturm / pixelio.de
Titelthema - Energiewende lampe. Es war jetzt möglich, mehrere Lichtbögen mit einem Generator zu versorgen. • 1879 Die erste Lokomotive mit Elektromotor fährt durch Berlin. Die Kaisergalerie in Berlin wird mit zwölf Differentialbogenlampen beleuchtet. Der Reichstag, das Preußische Abgeordnetenhaus und der Pariser Platz in Berlin werden elektrisch beleuchtet. Erste Erfolge EDISONS mit einer Glühlampe: mit einem Kohlefaden erzielte er in einem vakuumversiegelten Glaskörper eine Brenndauer von 40 Stunden. Erste „fest bestellte“ Beleuchtungsanlage mit Differentiallampen in der Halle des Centralbahnhofes in München. • 1881 Die erste „Internationale Elektrizitätsausstellung“ findet in Paris statt. Die erste elektrische Straßenbahn in Berlin fährt nach Lichterfelde. • 1882 Erste Zentralstation und gleichzeitig das erste öffentliche Elektrizitätswerk der Welt nimmt in New York, Pearl Street seinen Betrieb auf. Der erste Lehrstuhl für Elektrotechnik wird in Darmstadt eingerichtet. „Elektricitäts- Ausstellung“ im Glaspalast in München und erste Gleichstrom-Fernübertragung von Miesbach nach München (57 km). Erster Oberleitungsbus in Berlin am Kurfürstendamm. Erste dauernde öffentliche Straßenbeleuchtung mit drei elektrischen Bogenlampen (als Ersatz für 35 Gaslaternen) in der Kaiserstraße in Nürnberg, angetrieben von einer Turbine im benachbarten Fischbach • 1883 GUSTAV DE LAVAL (1845–1913) konstruiert eine der ersten verwendbaren Gleichdruck-Dampfturbinen, was wieder einen Schritt in Richtung Groß- Erzeugung von Elektrizität bedeutet. • 1885 Deutschlands erste Zentralstation wird in Berlin, Markgrafenstraße 44, in Betrieb genommen. Zwölf Dynamomaschinen erbringen eine Gesamtleistung von 540 kW und bedienen ein 100-V- Gleichstrom-Zweileitersystem. Wechselstrom kontra Gleichstrom: Die breite Anwendung des elektrischen Stromes setzt seine Fernübertragbarkeit voraus. Ein Meilenstein ist die Vorstellung des ersten elektrischen Transformators – ein Ringkerntransformator – 1885 in Budapest/Ungarn durch die drei Ingenieure KÁROLY ZIPERNOWSKY, MIKSA DÉR und OTTO TITUS BLATHY. • 1882–91 Elektrifizierung des Berliner Stadtschlosses durch die Firma SIEMENS & HALSKE. • 1888 DOLIVO-DOBROWOLSKI (1862– 1919) konstruiert den ersten funktionsfähigen Drehstrom-Asynchronmotor, der 1889 durch die AEG zum Patent angemeldet wird. • 1888/89 „Centralstation für elektrische Beleuchtung“, Elektrizitätswerk Darmstadt • 1891 Weltausstellung in Frankfurt a. M.: erstmals wurde elektrische Energie auf weite Entfernung übertragen. „Oskar von Miller und C. E. Braun übertrugen von einem Wasserkraftwerk von Lauffen am Neckar mit 25 000 Volt (Drehstrom) nach Frankfurt Strom und betrieben dort Maschinen und erzeugten Licht – Es war dies eine Großtat der Technik.“ • WILHELM LAHMEYER führte eine Übertragung von Gleichstrom von Frankfurt nach Offenbach (Entfernung von 17 Kilometern) vor. • 1892 Erstes Elektrizitätswerk (Wechselstrom) der Stadt Burghausen. Leistung: 40 Kilowatt. • 1893 21. und 22. Januar: Gründungskonferenz des VDE in Berlin. • 1895 Entdeckung der Röntgenstrahlen durch CONRAD WILHELM RÖNTGEN (1845–1923) „Die erste ‚VDE-Vorschrift’ VDE 0100 zur sicheren Erstellung elektrotechnischer Anlagen wird verabschiedet.“ • 1897 Bad Homburg: das erste Elektrizitätswerk der Stadt nimmt seinen Betrieb auf; Stadt und Schloss werden erstmals elektrifiziert. „In wachsender Zahl kommen Drehstrom-und Wechselstrommotoren zum Einsatz. Zum ersten Mal wird in Deutschland ein Elektromotor zum Antrieb eines Walzwerkes verwendet. Spannungen bis zu 50 000 V ermöglichen Übertragung und Verteilung elektrischer Energie auf größere Entfernungen. Die städtische Energieversorgung wird allgemein eingeführt; die ersten Überlandwerke entstehen.“ FERDINAND BRAUN: Kathodenstrahlröhre als Messgerät für schnell veränderliche elektrische Vorgänge (Braunsche Röhre). • 1903–08 Bau und gleichzeitige Elektrifizierung der Erlöserkirche in Bad Homburg. • 1906–11 Elektrifizierung des Neuen Palais in Potsdam. • 1913–17 Bau von Schloss Cecilienhof, mit Elektroinstallation. • 1917 Revision der Elektrifizierung im Schloss Bad Homburg. DIE ANFÄNGE DER ELEKTRIZITÄT Die Anfänge der Elektrizität sind in das 19. Jahrhundert zu datieren, jedoch war den Menschen des 18. Jahrhunderts das Phänomen des elektrischen Stroms nicht mehr gänzlich unbekannt. Damals wurde dieser jedoch hauptsächlich in der Unterhaltungsbranche eingesetzt. So ließ man auf der Bühne Funken von Elektrisiermaschinen auf Löffel überspringen und Leichen wurden elektrisiert, die dann ihre Augenlieder öffneten und mit den Gesichtsmuskeln zuckten. Als Energiequelle in Konkurrenz zum Gas wurde die Elektrizität auch nach Entwicklung der ersten elektrischen Bogenlampen Mitte des 19. Jahrhunderts nicht ernst genommen. Und dies trotz der Verblüffung, welche die Helligkeit allgemein hervorrief, wie ein Ausschnitt aus der Gazette de France von 1855 erkennen lässt. „Die Spaziergänger, die sich gestern abends gegen neun Uhr in der Umgebung des Château Beaujou aufhielten, wurden plötzlich von einer Lichtflut überschwemmt, die so hell wie die Sonne war. Tatsächlich hätte man annehmen können, die Sonne sei aufgegangen, und diese Illusion war so wirksam, dass die aus ihrem Schlaf geweckten Vögel in diesem künstlichen Tageslicht zu singen anfingen. Erst knapp 30 Jahre später kamen auch die Berliner in den Genuss einer „taghellen“ Straßenbeleuchtung: im September 1882 wurde der Potsdamer Platz erstmals mit Bogenlampen beleuchtet (Abb. 3). Wie hell dieses Licht war, verdeutlicht ein Gemälde von CARL SALTZMANN, das auch einen Zeitunglesenden Passanten zeigt. Zwar gab es mit den Dampfmaschinen schon seit dem 18. Jahrhundert und der Wasserturbine seit 1828 längst geeignete Antriebsmaschinen, jedoch konnte deren mechanische Leistung bis zur Entwicklung des elektrischen Generators 1832 durch ANTOINE HIP- POLYTE PIXII nicht in elektrische umgewandelt werden. Bereits 1831 hatte MICHAEL FARADAY das Induktionsgesetz und damit das theoretische Fundament aller elektrischen Maschinen entdeckt. Einen weiteren Meilenstein setzte 1864 DANIEL DAS BEHÖRDENMAGAZIN Ausgabe 4/2013 7
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