Entwicklung der elektrischen Telegrafie

Die kabelgebundene elektrische Telegrafie konnte sich erst nach 1730 durch die Erkenntnis, dass sich elektrischer Strom entlang eines Leiters bewegt, entwickeln. Elektrolyt-Telegrafen waren erst nach der Erfindung der Voltaschen Säule durch Alessandro Volta im Jahr 1800 möglich.

1774 entwickelte und präsentierte Georges-Louis Le Sage in Berlin die weltweit erste Form der elektrischen Telegrafie, wobei er 24 parallel verlaufende Drähte benutzte, einen für jeden Buchstaben des Alphabets. Dieser Telegraph verband zwei Räume miteinander. Es war ein elektrostatischer Telegraf, der durch elektrische Leitung Goldblättchen bewegte.

Einer der ersten Pioniere auf dem Gebiet der elektrischen Telegrafie war der aus Barcelona stammende Arzt, Meteorologe und Physiker Francesc Salvà i Campillo. Salvà führte sein System 1795 der Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona vor. Salvà meinte damals schon, es würde eines Tages möglich sein, elektrische Impulse auch drahtlos zu übertragen.

1804 baut Francesc Salvà i Campillo in Spanien einen Elektrolyt-Telegrafen mit 26 Leitungen, an deren Enden sich Glasröhrchen befinden, in denen sich Flüssigkeit bei einem Stromstoß zersetzt.

Der Anatom Samuel Thomas von Soemmerring konstruierte 1809 in München einen elektrischen Telegrafen, bei dem jedes Zeichen durch einen eigenen Leiter übertragen und durch elektrochemische Zersetzung des Wassers signalisiert wurde. Das Original befand sich bis 1905 im Besitz des Physikalischen Vereins in Frankfurt am Main. Es steht heute im Deutschen Museum in München, das Museum für Kommunikation Frankfurt besitzt ein Modell seiner Konstruktion.

Nach den Forschungsarbeiten Michael Faradays zur elektromagnetischen Induktion im Jahre 1832 führten Wilhelm Weber und Carl Friedrich Gauß 1833 Versuche mit einem elektromagnetischen Telegrafen durch. Im selben Jahr gelang ihnen die erste telegrafische Nachrichtenübertragung vom damaligen Physikalische Kabinett (heute Papendiek 14, Gebäude der Niedersächsischen Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen) bei der Paulinerkirche in der Göttinger Innenstadt zur Göttinger Sternwarte. Zur Nachrichtenübertragung dienten positive oder negative Spannungspulse, die durch gezieltes Umpolen und Auf- und Abbewegen einer Induktionsspule erzeugt wurden. Die Spule wurde hierzu über ein Bündel magnetisierter Stahlschienen geschoben. Ein Nachbau, den Weber für die Weltausstellung 1873 in Wien in Auftrag gab, wird in der historischen Sammlung des Ersten Physikalischen Instituts der Universität Göttingen aufbewahrt. Ein weiterer Nachbau befindet sich in der Telekommunikationsabteilung des deutschen Museums in München.

1835 entwickelte Paul Schilling von Canstadt in St. Petersburg einen Nadeltelegrafen, der durch die Ausschläge einer kompassähnlich gelagerten Magnetnadel die Ziffern 1 bis 10 angab. Diesen sah der Engländer William Fothergill Cooke 1836 in Heidelberg. Zusammen mit Charles Wheatstone schuf dieser daraufhin 1837 die erste betriebssichere Signalleitung für eine Eisenbahnstrecke in England. Die Eisenbahngesellschaften trieben die Entwicklung maßgeblich voran, um Informationen schneller als die Züge selbst zu übertragen. Dieses System wurde dann auch für die ersten öffentlich genutzten elektrischen Telegrafiestrecken verwendet, in Deutschland zum Beispiel auf der ersten längeren europäischen Linie Bremen–Bremerhaven. Der unterirdische Ausbau des Telegrafienetzes des Deutschen Reiches begann 1876 auf der Versuchsstrecke Berlin-Halle/S-Leipzig. Ab 1881 bestanden über 30.000 km Netz zwischen Königsberg(Pr) und Köln, sowie in Nord-Süd-Richtung zwischen Kiel und Kehl.

Carl August von Steinheil konstruierte 1836 den ersten Drucktelegrafen, baute 1837 in München eine 5 km lange funktionierende Telegrafie-Verbindung und entdeckte 1838 bei Versuchen an den Gleisen der Ludwigseisenbahn in Fürth die elektrische „Erdrückleitung“, was für die Telegrafie eine wesentliche Vereinfachung bedeutete. Er übermittelte Nachrichten mit Hilfe eines eigenen Codes (der Steinheilschrift).

Telegrafie mit Morsezeichen

Ein nachhaltiger Fortschritt kam 1837 mit dem von Samuel Morse konstruierten und 1844 verbesserten Schreibtelegrafen. Um 1850 hatte sich Morses Technik auf den deutschen Telegrafenlinien, die sich in wenigen Jahren zu einem zusammenhängenden Netz geschlossen hatten, durchgesetzt.

Mit der Verlegung von Seekabeln wurde 1850 begonnen (Dover–Calais). Der erste Versuch, ein Seekabel zwischen Europa und Nordamerika zu verlegen, gelang 1858 – das Kabel funktionierte jedoch nur einige Wochen und musste dann als unbrauchbar aufgegeben werden. Erst 1866 – nach weiteren kostspieligen Fehlschlägen – wurde eine dauerhafte Telegrafenverbindung von Valentia (Irland) nach Heart’s Content (Neufundland) hergestellt.

Im Jahr der Erfindung des elektrischen Telegrafen (1833) begann Israel Beer Josaphat aus Kassel in Göttingen seine Banklehre. Er begriff die Möglichkeiten der Erfindung und baute unter dem Namen Paul Julius Reuter ab 1851 von London aus die Nachrichtenagentur Reuters Telegraphic Comp. Incorporated auf. Die Türkenlinie zwischen England und Indien ging 1865 in Betrieb.

Um 1870 waren große Teile der Erde schon verkabelt. Weil es nur wenig Erfahrung mit der Lebensdauer insbesondere von Tiefseekabeln gab, bauten die Kabelbetreiber immer weiter. Zwischen den Telekommunikationsministerien der Länder wurden Verträge über Nutzung und Weiterleitung geschlossen. Häufig musste man wegen defekter eigener Telegrafiekabel auf die anderer Nationen ausweichen. Der Hauptgrund für eine sich verschlechternde Übertragungsqualität war die Korrosion der Isolierung der Kupferadern. Ende des 19. Jahrhunderts nahm die Nutzung der Telegrafie stark zu. So liefen zum Beispiel 1871 in einer typischen Woche etwa 60.000 telegrafische Nachrichten über die britischen Postämter, ein Jahr später waren es bereits über 200.000. Mit der Einführung des Fernschreibers begann der Niedergang der landgebundenen Telegrafie. In Australien und den USA endete sie in den 1960er-Jahren.

Telegrafie per Funk

Der Physiker Ferdinand Braun bekam 1909 den Nobelpreis für Physik für seinen Beitrag zur Entwicklung der Telegrafie per Funk. Er teilte sich den Preis mit Guglielmo Marconi, dem die praktische Umsetzung und die erste transatlantische Funkübertragung gelang. Braun hatte am 20. September 1898 eine erste drahtlose Nachrichtenübermittlung am Physikalischen Institut in Straßburg aufgebaut, die kurz darauf 30 km bis in den Vogesenort Mutzig reichte. Marconi gründete 1897 die Wireless Telegraph and Signal Company und errichtete, zunächst versuchsweise, die erste kabellose Verbindung über den Bristolkanal. Im gleichen Jahr errichtete Braun von Cuxhaven aus eine 3 km bis zur Kugelbake reichende Funkverbindung. Das erste bezahlte Funktelegramm der Geschichte wurde ein Jahr später gesendet. Es wurde von Marconi für Lord Kelvin von der Isle of Wight nach Bournemouth verschickt. Am 24. September 1900 wurde eine solche Verbindung über die 62 km lange Strecke Cuxhaven–Helgoland geschaffen. Am 12. Dezember 1901 gelang Marconi die erste transatlantische Funkübertragung zwischen Poldhu (Halbinsel The Lizard, Cornwall) und St. John’s (Neufundland).

Für die Funktelegrafie wurden in der Anfangszeit sogenannte Knallfunkensender eingesetzt, ab 1908 vorwiegend die daraus abgeleiteten Löschfunkensender. Löschfunkensender nutzen die gedämpften Schwingungen, die bei der elektrischen Ladung über einen Funken entstehen. (Die Verwendung von Funkenstrecken, die der Funktechnik ihren Namen gab, wurde schon bald durch andere Techniken ersetzt.) Die hochfrequenten Schwingungen wurden mit Hilfe einer Morsetaste nach dem Morsecode getastet und in eine Antenne eingespeist, sodass sie als Funkwellen abgestrahlt wurden. Der Empfänger bestand in der Anfangszeit aus einem sogenannten Kohärer (auch Fritter genannt), einem heute nicht mehr gebräuchlichen Bauelement, das in Abhängigkeit von hochfrequenten Schwingungen seinen elektrischen Widerstand ändert. Im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts wurde der Fritter nach und nach durch Möglichkeiten zum Hörempfang von Telegrafiesignalen ersetzt.

Im Vergleich mit der Alternative Sprechfunk, also drahtloser Telefonie, hat die drahtlose Telegrafie Vor- und Nachteile:

• Auch wenn während der ersten Jahrzehnte die Telegrafisten immer schneller geworden waren^{, S. 103}, ist die Textübertragung deutlich langsamer als beim Sprechen. Die freiwillige Zusatzprüfung Morsen zum Amateurfunkzeugnis wird von der Bundesnetzagentur wahlweise mit 5 oder 12 Wörtern (zu je 5 Zeichen) pro Minute abgenommen. 60 oder mehr Wörter pro Minute werden nur von hervorragenden Könnern der Schnelltelegrafie erreicht.^{, S. 44} Zum Vergleich: bei einer Stichprobe deutschsprachiger Fernsehnachrichten wurde ein Sprechtempo von 130 Wörtern pro Minute ermittelt.
• Andererseits können mit dieser schmalbandigen Betriebsart aus technischen und psychoakustischen Gründen Signale – auch schwache – trotz Rauschen und ähnlicher Störungen zuverlässiger empfangen werden.

Die Morsetelegrafie wurde lange Zeit in der Schifffahrt eingesetzt. Bis Ende 1999 war Seeschiffen international vorgeschrieben, Notrufe in Morsecode absetzen zu können. Die große deutsche Küstenfunkstelle Norddeich Radio beendete ihre Kurzwellen-Telegraphie am 30. September 1996, einen Tag vor ihrem Kurzwellen-Sprechfunkdienst.

Morsetelegrafie („CW“) ist bis heute eine der gängigen Betriebsarten für Funkverbindungen zwischen Funkamateuren. Nach verschiedenen Schätzungen kann die Hälfte von ihnen morsen bzw. sind ein Siebtel der deutschen Funkamateure aktive Morsetelegrafen. Auch spezielle Vereine widmen sich der Amateurfunktelegrafie. Neben den standardisierten Abkürzungen für den zeitsparenden Gebrauch im Funkverkehr haben sich im Amateurfunk zahlreiche weitere eingebürgert.

In der deutschen Kolonie Kamerun kam die Funktelegrafie ab 1908 ins Spiel. Dem dortigen Postpräsidenten Peglow schien das „nichts überraschend Neues, denn die Kunst des ‚drahtlosen‘ Telegraphierens an sich war dort schon seit alten Zeiten bekannt“, nämlich rein akustisch (also ohne Medienbruch) mit Nachrichtentrommeln.

Lichttelegrafie

Eine drahtlose Übertragungstechnik, wie sie auch die Funkentelegrafie anwendet, ist die Lichttelegrafie. Sie entstand infolge der Erfindung des Photophons von Alexander Graham Bell und Charles Sumner Tainter aus dem Jahre 1880. Hierbei wurden Buchstaben und Ziffern als akustische Morsesignale in einem mit Selenzelle erzeugten und mehreren Spiegeln abgelenkten und dann gebündelten Lichtstrahl gesendet. Durch Siemens & Halske in Deutschland und in Großbritannien im Auftrag der Admiralität erfolgte 1916 bis 1917 im Ersten Weltkrieg jeweils das Entwickeln militärischer Photophone mit einer speziellen Kombination aus u. a. Spiegel, Bogenlampe für eine Distanz von bis zu 15 Kilometern.

Auch im Zweiten Weltkrieg kam es nochmals zum Einsatz von Geräten basierend auf dem Photophonprinzip. Bis in die Gegenwart entwickelten Technikamateure das Prinzip mittels Laser-, Infrarot- und jüngst LED-Technik weiter und erreichten dabei Übertragungen über Entfernungen bis etwa 100 Kilometer.

Hochschulschriften

• Horst A. Wessel: Die Entwicklung des elektrischen Nachrichtenwesens in Deutschland und die rheinische Industrie. Von den Anfängen bis zum Ausbruch des Ersten Weltkrieges (= Zeitschrift für Unternehmensgeschichte, Beiheft 25). Steiner, Wiesbaden 1983, ISBN 3-515-03324-6 (Dissertation an der Universität Bonn 1979, XX, 1097 Seiten mit graphischen Darstellungen, 25 cm).
• Christian Holtorf: Das erste transatlantische Telegraphenkabel von 1858 und seine Auswirkungen auf die Vorstellungen von Raum und Zeit. [Berlin] 2009, DNB 1000397645 (Dissertation HU Berlin 2009, 323 Blätter mit Illustrationen, Kt., 30 cm).