Unternehmensgeschichte Elf bahnbrechende Erfindungen von Siemens

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Wir stellen Ihnen in diesem Artikel elf bahnbrechende Erfindungen von Siemens vor.

Die Gründung von großen Unternehmen findet oft in einer eher unscheinbaren Umgebung, in den letzten Jahrzehnten sogar häufig in Garagen statt. Auch Siemens startete in einer eher kleinen Werkstatt in einem Berliner Hinterhof – in unserem Artikel geht es um 11 bahnbrechende Erfindungen oder Innovationen von Siemens, die mehr oder weniger dem Bereich der Elektronik zuzuordnen sind. Wir ordnen die potenziellen Meilensteine chronologisch.

Eine Rangfolge wollen wir nicht vornehmen, denn es sind am Ende auch subjektive Kriterien, anhand derer man eine Erfindung besonders wichtig oder eher weniger wichtig einordnet. Neben den herausgesuchten Beispielen gibt daher freilich es noch viele andere Dinge, die Siemens zuzuschreiben sind und die wir hätten auswählen können. Doch nun starten wir mit dem ersten Kandidaten, der parallel mit der Unternehmensgründung einherging.

Der Zeigertelegraf

Der Startschuss für das Unternehmen Siemens im Jahr 1847, das damals noch Siemens & Halske hieß, war ein elektronischer Telegraf, der wiederum eine entschieden verbesserte Version eines Telegrafen war, den Charles Wheatstone und William Fothergrill entwickelt hatten. Der Clou der Verbesserung war eine elektronische Synchronisierung von Sender und Empfänger. Siemens & Halske durfte daraufhin schon im Folgejahr im staatlichem Auftrag die mit 670 Kilometern zu dem Zeitpunkt längste telegrafische Verbindung Europas bauen, die von Berlin nach Frankfurt am Main führte.

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Zuvor gab es in Deutschland nur eine rein für staatliche Kommunikation vorbehaltene Telegrafen-Linie, die eine Strecke von weniger als 500 Kilometern mit über 60 Zwischenstationen umfasste. Die von Siemens & Halske gebaute Leitung war rechtzeitig fertig, um 1849 die Wahl Friedrich Wilhelm IV. zum Deutschen Kaiser zu vermelden, so dass nur eine Stunde nach der Wahl die Information in Frankfurt ankam – zuvor hätte dies Tage gedauert, denn es gab damals weder Automobile noch Zuglinien oder Flugzeuge.

Ein nahtlos isoliertes Kupferkabel

Im Zuge der Erfolge durch den Fernschreiber bekamen Siemens&Halkse immer größere Aufträge, für die auch eine weitere Erfindung aus dem Jahr 1847 sinnvoll einsetzbar war: Ein komplett nahtlos isoliertes Kupferkabel. Dieses konnte die Firma dazu nutzen, Aufträge für Fernleitungen anzunehmen, die durch Seen oder Meere führten. Verlegt wurden die Kabel dann von Siemens&Halkse mit einem speziellen Schiff, das den Namen des legendären Physiker Faraday trug.

Ohne die nahtlose Isolation wären die Leitungen anfällig für Feuchtigkeit und somit Störungen oder gar Ausfälle gewesen. Dank des Kabels konnte Siemens 1870 eine Fernmeldeleitung von London bis Kalkutta (Indien) mit Tiefseekabeln im schwarzen Meer und dem indischen Ozean wirklichen.

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Das dynamoelektrische Prinzip

Im Jahr 1866 machte Werner von Siemens eine enorm wichtige Entdeckung für die Grundlagen der heutigen Elektronik- und Generator-Technik: Das dynamoelektrische Prinzip. Damals ersetzte man bei Generatoren große Permanentmagneten durch Elektromagnete, die aber weiterhin eine recht starke Stromquelle benötigten. Siemens fand heraus, dass man einen Teil des erzeugten Stroms dem magnetischen Kern zuführen und damit das Magnetfeld verstärken kann.

Dieser fortlaufende Prozess sparte viel externe Energie und somit Kosten ein. Obgleich auch andere Forscher das Prinzip erkannten, war es Siemens, der die Idee auch als Patent anmeldete und das Prinzip somit wirtschaftlich verwerten konnte.

Die Elektrische Straßenbahn

Nicht zuletzt das dynamoelektrische Prinzip war ein Grundstein dafür, dass Siemens seine Idee, Straßenbahnen über die Schienen mit Strom zu versorgen, anstatt sie von Pferden ziehen zu lassen, auch technisch umsetzen konnte. Die Folge war die weltweit erste elektrische Straßenbahn, die 1881 in Berlin ihre Jungfernfahrt hatte. Die damalige Strecke war 2,5 Kilometer lang, was durchaus eine deutliche Erleichterung für viele Bürger war, die sich eine Fahrt leisten konnten – auch für Touristen war die damals noch kuriose Straßenbahn ein Anziehungspunkt.

Das Telexnetz

1933 sorgte die Firma Siemens, die nach dem Tod Werner von Siemens (1892) schon längst zu einem größeren Konzern gewachsen war, für eine Art Urgroßmutter des Internets. Mit dem so genannten Telexnetz gab es nämlich eine Vernetzung von Telegrafen mit einer Schreibmaschinen-Tastatur – die dabei verwendeten Fernschreibmaschinen entwickelte Siemens im Jahr 1927.

Diese Art der Text-Übermittlung war lange Zeit günstiger als Telefonie, zudem kam ein auf Papier vorliegender Text beim Empfänger an, so dass es auch Beweise für die Inhalte der Nachricht gab – ein wichtiger Punkt, wenn es um verbindliche Vereinbarungen aller Art ging, aber auch um zu vermeiden, dass beim handschriftlichen Notieren einer Nachricht Fehler passieren. Die Technik des Telexnetzes wurde über die Jahre immer weiterentwickelt und erst durch die Erfindung des Faxgerätes in den 90er Jahren des 20 Jahrhunderts gestoppt.

Das Zohnenziehverfahren

Das erfolgreiche Anwenden des Zohnenziehverfahrens ist für heutige Elektronikprodukte eine der wohl wichtigsten Innovationen. Das Verfahren selbst dient der Herstellung von besonders reinen einkristallinen Werkstoffen und wurde Anfang der 1950er-Jahre von Willam Gardner Pfann entwickelt. Der für Siemens arbeitende Forscher Eberhard Spenke wendete das Zonenziehverfahren im Jahr 1953 erstmals erfolgreich für das Gewinnen von hochreinem Silizium an. Dabei wird (verkürzt erklärt) ein Siliziumstab aufgeschmolzen und durch ein Hochfrequenzfeld gezogen.

Das Ganze hat zwei Effekte: Der Stab erhält eine monokristalline Struktur, zudem werden Verunreinigungen beseitigt. Es bleibt am Ende hochreines Silizium übrig, das die Grundbasis für viele Halbleiter-Produkte darstellt. Durch den Erfolg konnte Siemens Lizenzen für das Gewinnen von reinem Silizium an Firmen in der ganzen Welt verkaufen.

Der erste digitale Seriencomputer

Der erste serienweise gefertigte Computer, der komplett auf Transistorbasis digital arbeitet, kam 1957 auf den Markt und wurde von Siemens produziert. Der Name des Computers: Rechenanlage 2002 oder auch Digitalrechner 2002. Für einen Wettbewerb in Europa war diese Innovation besonders wichtig, da in Sachen elektronische Datenverarbeitung IBM den Weltmarkt damals nach Belieben beherrschte. Siemens konnte durch den Computer den europäischen Markt erschließen und sich als ernste Konkurrenz zu IBM etablieren. Die Anlage konnte zudem fünf Jahre später durch verbesserte Technik die Zahl an Additionen pro Sekunde um das mehr als 120-Fache steigern.

Die elektrische Ausstattung des ICE

Noch heute prägen sie das Gesicht vieler Großstadt-Bahnhöfe: Die weißen Schnellzüge der ICE-Baureihen. Zwar war der erste ICE (Intercity Express) keine einzelne Erfindung von Siemens. Aber der Konzern war ab 1985 maßgeblich an der elektrischen Ausstattung des Schnellzuges beteiligt, so dass der ICE durchaus als Siemens-Projekt bezeichnet werden kann. Ein Test-ICE übertraf 1988 den damaligen durch einen TGV (Frankreich) gehaltenen Geschwindigkeitsrekord übrigens um 26,5 Stundenkilometer. Seit 2017 ist die vierte Generation der ICE-Reihe in Betrieb, bei der vertragsseitig der Siemens-Konzern als Produzent und Lieferant gilt.

Der Gestikcomputer

Eine Erfindung, bei der man sich durchaus fragen kann, warum sich ihr Prinzip nach inzwischen bereits über 25 Jahren noch nicht im normalen Konsumentenmarkt etabliert hat, ist der Gestikcomputer SIVIT. In dem ein oder anderen Science-Fiction-Film sieht man, wie jemand einen Computer nur über Gesten bedient, also ohne echte Tastatur, Maus oder Touchscreen. Genau dies macht der 1996 vorgestellte Gestikcomputer SIVIT und nimmt die Bewegungen und Gesten von Händen und Fingern mit Infrarotsensoren auf. Das Bild mit den gewünschten Inhalten wird wiederum von einem Beamer auf die Arbeitsfläche projiziert.

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Handy mit Farbdisplay

Als bahnbrechend galt im Jahr 1997 das Mobiltelefon Siemens S10. Damals arbeitenden alle Handys ausschließlich mit monochromen Displays, konnten also nur zwei Farben darstellen. Meistens Schwarz und Orange oder Schwarz und Grün. Das Siemens S10 bot erstmals mehr als zwei Farben, nämlich Rot, Grün und Blau, und dies auch gleichzeitig. Für eine richtige Grafik reichte dies freilich nicht, aber für die Zielgruppe, hauptsächlich Geschäftsleute, war es allein schon eine wichtige Innovation, dass je nach anrufender Telefonnummer eine andere Farbe angezeigt werden konnte. Erst vier Jahre später konnte Ericsson mit einem Farbdisplay bei einem Handy kontern, dies dann allerdings auch mit direkt 256 Farben.

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Gigabit Speicherchip

Wenige Jahre bevor Siemens das Halbleitergeschäft an Infineon abgab, gelang Siemens noch ein eigener Meilenstein in diesem Bereich der Elektronik. Denn im Jahr 1999 stellte man den ersten eigenen Chip vor, der ein Gigabit an Daten speichern konnte – dies entspricht 125 Megabyte. Aus heutiger Sicht ist das eine sehr kleine Speichermenge, doch damals war es eine wichtige Weiterentwicklung von Speicherchips, bei denen zuvor von 1987 bis 1996 die Kapazitäten von einem Mbit auf 256 Mbit wuchsen.

Den Start der kommerziellen Produktion von Gigabit-Chips reklamiert allerdings Samsung für sich, ebenfalls im Jahr 1999. Auch 1987 hatte Siemens das Nachsehen, als es noch um 1-Mbit-Chips ging – damals war Siemens aber immerhin das erste westliche Unternehmen, das begann, solche Chips massenhaft herstellte.

Industriegeschichte: Elf wegweisende Erfindungen von Siemens

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Dieser Beitrag erschien zuerst bei unserem Partnerportal Elektronikpraxis

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