Deutsche Erfindungen, die die Welt veränderten

Der Buchdruck

1440: Johannes Gutenberg erfindet den Buchdruck und markiert damit den Beginn der Aufklärung. Er zerlegt den Text in Einzelelemente wie Klein- und Großbuchstaben, Satzzeichen und Ligaturen. Per Handgießinstrument werden sie als Blei-Zinn-Antimon-Mischung seitenverkehrt in unbegrenzter Anzahl hergestellt und beliebig zusammengefügt. Erfolgte vor Gutenberg die Textreproduktion ausschließlich in der Schreibstube, so lassen sich Bücher und Texte ab sofort in großen Mengen und immer gleicher Optik vervielfältigen. Bildung ist nicht länger ein Privileg der Reichen.

Der Binärcode

Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 – 1716) hat das Rechnen mit Dualzahlen erfunden und ist damit auch der Vater des Digitalzeitalters. Die „1“ stand für den gläubigen Wissenschaftler für „göttlich“, die „0“ für ihr Fehlen. Am binären Rechnen hat das nichts geändert. Und weil das für ein Genie wie Leibniz natürlich naheliegend ist, hat er gleich auch den Taschenrechner erfunden, nun ja, eine mechanische Rechenmaschine, mit der sich einfache Berechnungen automatisieren ließen. Nicht immer gelang es jedoch den Handwerkern seiner Zeit, die Baupläne in funktionierende Maschinen umzusetzen. Doch die zugrunde liegenden Ideen waren immer korrekt. Die Konzepte von Leibniz sind die Grundlage der Computertechnik und Informatik.

Das Navi

Das «Navi» für die Straße hat seine Wurzeln im niedersächsischen Hildesheim. Dort entwickelte Bosch in den 1980er Jahren bei seiner damaligen Tochter Blaupunkt das nach Firmenangaben weltweit erste Navi für den Straßenverkehr. Der Prototyp hatte 1983 den Namen Eva – «Elektronischer Verkehrslotse für Autofahrer». Seine Landkarte war seinerzeit noch auf einer Kassette gespeichert – und deren Datenvolumen reichte gerade einmal für die Hildesheimer Innenstadt. Der Siegeszug der CD erlaubte dann mehr.
von Global Positioning System (GPS) und damit einer präzisen Standortbestimmung war damals noch nicht die Rede. „Koppelortung“ nannte man damals die Technik, bei der Sensoren an den Rädern zusammen mit einem Kompass die gefahrene Strecke ermittelten.

Lebensmittelvorschriften

1516: Herzog Wilhelm IV von Bayern erfindet das Bier. Eigentlich gab es das berauschende Getränk schon lange zuvor, aber nicht selten gepanscht mit Pech, Ochsengalle oder Schlangenkraut. Doch nun macht der Herrscher reinen Trank: Per Gesetz wird festgelegt, dass Bier ausschließlich aus Gerste (und dem daraus gewonnenen Malz), Hopfen und Wasser zu bestehen habe. Das deutsche Reinheitsgebot ist die erste bis heute gültige Lebensmittelvorschrift der Welt und wird für zum alleinigen Maßstab für höchste Bierqualität.

Lithium-Ionen Akku

Die Lithium-Ionen-Batterie ist eine Erfindung, die die Nutzung der heutigen mobilen Geräte und Elektroautos erst ermöglicht hat. Erstmalig auf den Markt gebracht und kommerziell eingesetzt wurde der Lithium-Ionen-Akku Anfang der 1990er Jahre zwar von Sony (er fand Verwendung in der Hi8-Videokamera CCD TR1), doch der Grundstein für die bahnbrechende Erfindung wurde bereits 20 Jahre früher gelegt. Zu dieser Zeit wurde an der Technischen Universität München das grundlegende chemische Funktionsprinzip sowie deren Anwendung in Lithium-Batterien erforscht, aber dessen praktische Anwendbarkeit noch nicht erkannt. Erst eine Forschergruppe um den US-amerikanischen Physiker und Materialwissenschaftler John B. Goodenough entdeckte 1980 an der University of Oxford diese Möglichkeit und ebnete somit den Weg für die heutige Lithium-Ionen-Batterie.

Das Vakuum

1650: Der Naturwissenschaftler Otto von Guericke weist in Magdeburg die Existenz des Vakuums nach. Voraussetzung für sein spektakuläres Experiment war die Erfindung der Vakuumluftpumpe. Von Guericke hatte dazu eine Feuerwehrspritze umgebaut. Das Rohr der Spritze erhielt einen Kolben mit Dichtung und Ventil. Wurde der Kolben nach oben gezogen, strömte Luft in den Zylinder. Durch Nachuntenpressen entwich sie wieder. Mithilfe dieser Pumpe evakuierte von Guericke zwei metallische Halbkugeln. Zwei Pferdegespänne konnten die so gebildete Kugel nicht wieder auseinanderreißen – zu groß war der auf ihr lastende Luftdruck. Viele Innovationen wie die Glühbirne oder das Elektronenmikroskops nutzen die Eigenschaften des Vakuums.

Die Glühbirne

1854: Heinrich Göbel erfindet die Glühbirne. Seit 1837 setzte Heinrich Göbel alles daran, es künstlich Licht werden zu lassen. Da Lichtbogen-Experimente mit regelmäßigen Feuerwehreinsätzen endeten, unternahm er Versuche mit Glühdrähten, die leider rasch schmolzen. Eine wesentliche Verbesserung brachte dann die Verwendung von Bambusfasern, die in einem Vakuum zum Glühen gebracht werden. Heute wird aus umweltpolitischen Gründen der guten alten Birne der Garaus gemacht.

Das Telefon

1859: Philipp Reis erfindet das Telefon. Dem Lehrer für Mathematik und Physik gelingt es, Töne in elektrischen Strom zu wandeln und ihn andernorts als Schall wiederzugeben. „Das Pferd frisst keinen Gurkensalat“ lautet der erste über 100 Meter telefonisch übermittelte Satz. Kurz vor seinem Tod 1874 prognostiziert Philipp Reis, der Welt eine große Erfindung zu hinterlassen. Allerdings ist es der Amerikaner Graham Bell, der seine Weiterentwicklung des Telefons 1875 zum Patent anmeldet. Sein Siegeszug verändert das Kommunikationsverhalten der Menschen radikaler als alle vorausgegangenen Erfindungen in diesem Bereich.

Das Periodensystem

1864: Der Chemiker Julius Lothar Meyer entwickelt das Periodensystem. Er definiert eine Systematik der zu diesem Zeitpunkt bekannten 63 Elemente. Zeitgleich mit dem russischen Forscher Dmitrij Mendelejew ordnet er Elemente mit gleichen chemischen Eigenschaften übereinander an, Stoffe mit benachbarten Atomgewichten setzt er in einer Reihe nebeneinander. Das erstaunliche Ergebnis: Ähnliche chemische Eigenschaften wiederholen sich periodisch. Heute zählt das Periodensystem 118 Elemente. Das leichteste ist der Wasserstoff, das schwerste das Uran. Ihren Platz im Periodensystem bestimmt nicht, wie Meyer noch glaubte, das Atomgewicht, sondern die Zahl der Protonen im Kern.

Der Dynamo

1866: Werner von Siemens erfindet den Dynamo. Mit der Entdeckung des dynamoelektrischen Prinzips, nach dem der im Eisen eines Elektromagneten verbleibende Magnetismus ausreicht, um eine schwache Spannung im rotierenden Anker des Gerätes aufzubauen, revolutionierte der Forscher die Stromerzeugung. Denn die von der Spannung hervorgerufene Ankerbewegung führt umgekehrt dazu, dass sich der Magnetismus im Elektromagneten bis zur Sättigung erhöht. Elektromagnetisch betriebene Generatoren liefern auch heute weltweit einen Großteil der Elektrizität – sowohl in Wärme-, Atom- und Wasserkraftwerken als auch in Windenergieanlagen.

Die Jeans

1873: Levi Strauss erfindet die Jeans. Begonnen hatte der Exil-Deutsche mit dem Verkauf von Hosen aus Zeltplane an Goldgräber im Westen Amerikas. Später verwendete er den Baumwollstoff Denim, dessen Nähte allerdings schnell einrissen. Erst die Idee seines Schneiders, die gefährdeten Stellen mit Kupfernieten zu versehen, machte die Jeans zu dem Welterfolg, der sie heute ist.

Bakteriologie

1876: Robert Koch erfindet die Bakteriologie. Der Landarzt entdeckt unter dem Mikroskop, dass Krankheiten von Bakterien verursacht werden und begründet so einen neuen Zweig der Wissenschaft. Seiner Erkenntnisse bedeuten eine Kampfansage für viele Infektionskrankheiten und den Vormarsch der Hygiene als Grundlage der menschlichen Gesundheit. 1882 bringt die Entdeckung des Tuberkelbazillus Koch internationalen Ruhm. Sowohl die fortschrittliche Diagnostik als auch die weltweite Bekämpfung und Abwehr gefährlicher Infektionskrankheiten wie SARS sind ohne die Bakteriologie undenkbar.

Die Strassenbahn

1881: Werner von Siemens erfindet die Straßenbahn. Schon zwei Jahre zuvor hatte er auf der Berliner Gewerbeausstellung ein Vorläufer vorgestellt, allerdings ziemlich erfolglos. Trotzdem baute er in Eigeninitiative zwei Pferdebahnwagen um. Und schließlich nimmt die erste elektrische Straßenbahn offiziell ihren Betrieb auf.

Sozialgesetze

1883: Reichskanzler Otto von Bismarck initiiert die deutschen Sozialgesetze. Er ist der festen Überzeugung, ein Kranken-, Unfall-, Alters- und Arbeitslosenversicherungsgesetz könne viele gesellschaftliche Probleme lösen und die Arbeiterschaft dem Kaiser gegenüber wohlwollend stimmen. Seine Sozialgesetze werden zur Grundlage des modernen Sozialstaats weltweit.

Das Motorrad

1885: Gottlieb Daimler erfindet das Motorrad. Das „Reitwagen“ genannte Vehikel stellt einen wichtigen Schritt auf dem Weg zu einer weltweiten Fahrzeugmotorisierung dar. 1886 folgt die Motorkutsche, 1889 stellt Daimler den ersten Motorwagen auf der Weltausstellung in Paris vor.

Das Automobil

1886: Karl Benz und Gottlieb Daimler erfinden das Automobil. Die Idee zu einem Vehikel, das eine unabhängige, schnelle Fortbewegung erlaubt, kommt beiden Erfindern beinahe zeitgleich und mündet in ein motorgetriebenes Dreirad und eine Motorkutsche. Das Interesse der Deutschen an der neuen Erfindung ist zunächst gering. „Zu laut, zu schnell, zu gefährlich“, lautet das Urteil. Trotzdem erobert das Auto in den zwanziger Jahren die Welt.

Den Plattenspieler

1887: Emil Berliner erfindet den Plattenspieler. Damit bringt der Ingenieur über 100 Jahre lang Musik in die Wohnzimmer. Er hatte einfach den Winkel zwischen Nadel und Trägerfolie um 90 Grad verändert, woraufhin vertikale Schwingungen aus einer Zickzackfurche alles zum Klingen brachten.

Der Dieselmotor

1890: Rudolf Diesel erfindet den Dieselmotor in den MAN Werken in Augsburg. Das Prinzip der verdichteten Luft, die sich selbst entzündet, erfordert weniger Kraftstoff als beim Ottomotor. Ursprünglich gedacht als Produktionshilfe für kleine Werkstätten, erweitert sich das Einsatzgebiet des Diesel explosionsartig. 1903 wird das erste Schiff mit Dieselmotor in Betrieb genommen, 1913 folgt die Diesellok. Zehn Jahre später laufen auch Lkw und Pkw mit dem Luft-Kraftstoff-Gemisch. Hohe Effizienz bei gleichzeitig langer Lebensdauer machen den Dieselmotor bis heute zu einer weltweit verbreiteten Technik.

Das Flugzeug

1894: Otto Lilienthal erfindet das Gleitflugzeug. Der Forscher hatte erkannt, dass die eigentliche Leistung beim Fliegen aus der Wölbung der Flügel generiert wird. Dank seines handwerklichen Geschicks wird er mit seinem Gleitflugzeug zum ersten Flieger der Menschheit. (Auf dem Foto zeigt ein Gleitflug-Veteran einen rekonstruierten Flieger aus den 20er -Jahren).

Röntgenstrahlen

1895: Der Physiker Wilhelm Conrad Röntgen entdeckt die Röntgenstrahlung. Der Erfinder der Durchleuchtungstechnik stieß im Rahmen einer Versuchsanordnung zufällig dort auf Licht, wo es nach bisherigem physikalischem Erkenntnisstand keines geben durfte. Die Besonderheit der X-Strahlung ist die Eigenschaft, Materie zu durchdringen. Da dabei hartes Gewebe besonders viel Strahlung absorbiert, hinterlässt es, im Gegensatz zu weichem Gewebe, weiße Schatten auf einem Durchleuchtungsfoto. Eine Revolution für die Medizin.

Das Aspirin

1879: Felix Hoffmann erfindet das Aspirin. Verursachte pure Salicylsäure bis dahin neben Schmerzlinderung starken Brechreiz und Verätzungen der Schleimhäute, entwickelt der Chemiker der Firma Bayer das erste Schmerzmittel mit minimalen Nebenwirkungen: synthetisierte Acetylsalicylsäure in Pulverform. Als Alleskönnerin lindert die Aspirin-Tablette von da an Schmerzen, senkt Fieber und hemmt Entzündungen. Auch heute geht die Suche nach den verborgenen Talenten von ASS mit 3500 Veröffentlichungen pro Jahr weiter. Bereits erwiesen: Herzinfarkt-, Schlaganfall- und Darmkrebs-Vorbeugung.

Der Einarmige Bandit

Charles August Fey, geboren 1862 als Augustinus Josephus Fey im bayerischen Vöhringen war ein in den Staaten lebender Erfinder deutscher Herkunft. Bekannt ist er als Erfinder des sogenannten Einarmigen Banditen (engl. Slot Machine), dem wohl bekanntesten mechanischen Spielautomaten der Welt. In seiner Freizeit tüftelte Fey in seiner Werkstatt oftmals an diversen Maschinen herum, um deren Funktionsweisen zu erforschen und durch eigene Ideen zu verbessern. Als der leidenschaftliche Glücksspieler an einem Abend des Jahres 1887 wieder einmal zu wenig Geld für das Casino hatte, kam ihm in seiner Werkstatt die Idee, eine Spielmaschine mit 3 verschiedenen Spulen zu bauen, die sich unabhängig voneinander drehen, sobald man einen Hebel zieht und automatisch den Gewinn auszahlt.

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