Nach der Erfindung der Fotografie im Jahr 1922 durch den französischen Advokaten Joseph Nicéphore Niépce beschäftigten sich zahlreiche Erfinder damit, diesen Fotos die Illusion von Bewegungen einzuhauchen. So nahm die Filmgeschichte ihren Lauf.
Der Durchbruch gelang im Jahre 1872 dem britischen Fotografen Eadweard Muybridge, der erstmals Serienfotografien eines galoppierenden Pferdes anfertigte. Jedoch waren das nur Aufnahmen, einsatzfähige Abspielgeräte fehlten noch.
1891 erfanden William K.L. Dickson und Johann Heinrich Krüsi (beide Angestellte bei Edison) das Filmaufnahmegerät Kinetograph und das Abspielgerät Kinetoskop. In der Kamera wurden erstmals Zelluloidfilme verwendet, die mit einem Rätschenmechanismus bis zu 48 Bilder pro Sekunde aufnahmen. In der Folge wurde der Begriff Kinetograph für Filmkameras und Kinetoskop für Filmprojektoren allgemein benutzt.
Am 1. November 1895 zeigten die Brüder Skladanowsky mit ihrem Projektor Bioskop im Rahmen eines Varieté-Programms im Berliner Wintergarten neun kurze Filme. Die etwa zehn Minuten lange Veranstaltung war in Europa die erste, bei der Filme vor einem zahlenden Publikum auf eine Leinwand projiziert wurden – damit nahm die Stummfilmzeit ihren Anfang.
Eine neue, eine künstlerische Branche war entstanden, die des Films. Allen voran dominierte bis zum Ersten Weltkrieg Frankreich den jungen Filmmarkt, was auf die Erfindung der Brüder Lumière zurückzuführen war. Die hatten den Kinematographen erfunden, entwickelt und gebaut. Dieser Apparat der Lumiére-gesellschaft war Filmkamera, Kopiergerät und Filmprojektor in einem. Er wurde stetig weiterentwickelt und verwendete 35-mm-Celuloid-Film.
Jedoch gingen nach anfänglicher Euphorie die Besucherzahlen bei den Filmvorführungen schon bald zurück. Das Ruckeln und das starke Flimmern der Filme war wohl dafür verantwortlich, zudem kam es häufig zu Brandschäden, da die Filme zu heiß wurden. Hinzu kam das geringe künstlerisch Niveau zahlreicher Filmproduktionen: Filmtheorie, Filmwissenschaft, Filmsprache waren noch in den Kinderschuhen.
In diese Zeit der ersten kleineren Filmkrise trat Emil Mechau mit seinem Mechau-Projektor auf die Weltfilmbühne.
Emil Mechau wurde am 19. April 1882 in Seesen geboren. Sein Vater arbeitete in der Zuckerraffinerie Seesen. Als diese geschlossen wurde zog die Familie in die Nähe von Mühlberg/Elbe.
Nach der Schule absolvierte Mechau eine Lehre als Feinmechaniker bei Maibuhr/Reiss in Bad Liebenwerda. Nach Abschluss der Lehre bewarb er sich bei Carl Zeiss in Jena und wurde eingestellt. Er arbeitete dort in der Astro-Versuchswerkstatt, wo er Oskar Barnack kennenlernte und sich mit ihm befreundete. Sein Werkstatt-Leiter war Henry Siedenkopf, der zusammen mit dem Chemiker Richard Zsigmondy 1902/03, einem späteren Chemie-Nobelpreisträger, das Ultramikroskop erfand und konstruierte.
Henry Siedenkopf hatte auch engen Kontakt zu dem deutschen Filmpionier Oskar Messter. Emil Mechau kannte verschiedene Gespräche und Diskussionen dieser beiden Männer zum Thema „Flimmerfreie Filmprojektion“. Messter war Optiker und brachte ab 1896 die ersten brauchbaren deutschen Filmprojektoren auf den Markt und im November des gleichen Jahres eröffnete er in der Friedrichstraße das erste deutsche Kunstlichtatelier und übernahm das Theater Unter den Linden als Kino.
Mechau begann sich für das Thema zu interessieren und setzte sich intensiv mit der Filmprojektionstechnik auseinander. Doch diese Technik war für Carl Zeiss wohl nicht interessant und Mechau wurde die Unterstützung versagt. Er suchte einen anderen Arbeitgeber und fand ihn in der Ernst Leitz GmbH in Wetzlar. Obwohl Mechau über kein Studium verfügte konnte er konstruktiv als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig werden und erhielt große Freiheiten. In dieser Funktion baute er 1910 seinen ersten Filmprojektor, den er persönlich in regionalen Filmtheatern testete und stetig weiterentwickelte. Das Publikum soll begeistert gewesen sein, zum ersten Mal konnte es Stummfilme ohne flimmern und ruckeln sehen, eine bis dahin unbekannte Qualität. Zudem verhinderte der neuartige Projektort das Reißen des Celluloidfilms und beseitigte damit die häufige Brandursache.
Der nach seinem Erfinder Mechau-Projektor genannte Filmvorführapparat schlug ein wie eine Bombe und wurde bald weltweit eingesetzt. Er war vor dem Ersten Weltkrieg und auch noch danach der einzige serienmäßig hergestellte Projektor ohne Schrittschaltwerk mit kontinuierlichem Filmlauf und optischem Ausgleich. Der Projektor verfügte über einen Spiegelkranz, der aus acht sektorförmigen Spiegeln bestand. Die einzelnen Spiegel folgten der Bewegung des Films, so dass die Eigenbewegung derselben aufgehoben wurde. Sobald der erste Spiegel seine Aufgabe erfüllt hatte trat der zweite in Aktion. Der ganze Spiegelkranz führte eine rotierende Bewegung aus. Weiterentwicklung des Mechau-Projektors wurden weltweit bis Ende der 1930er Jahre eingesetzt.
Mechau vermittelte auch seinen Freund Oskar Barnack zu Leitz, da dort ein Spezialist für die Mikroskop-Forschung gesucht wurde. Barnack sollte später bei Leitz die weltberühmte 35 mm Leica entwickeln.
Der Mechau-Projektor wurde schnell in der ganzen Filmwelt berühmt und gefragt, was Ernst Leitz dazu veranlasste eine Filmprojektoren-Fabrik in Rastatt zu errichten, in der Ernst Mechau leitend tätig war.
1923 war das Jahr der Einweihung des modernsten Lichtspieltheaters seiner Zeit, des Filmpalastes Schauburg in Münster (Westfalen), wo der Mechau-Projektor Modell 3 die technische Attraktion war. Wie die Westdeutsche Filmzeitung in Düsseldorf berichtete, besuchten selten zuvor so viele der höchsten politischen Würdenträger und andere Prominente eine Privatveranstaltung. Henny Porten, Star des dabei gezeigten Spielfilms Geyer-Wally, war einer der vielen Premierengäste aus der Filmindustrie. Emil Mechau war als Erfinder des Kinoprojektors ebenfalls eingeladen und sein Gerät wurde als Meisterwerk der deutschen optischen und feinmechanischen Industrie in den höchsten Tönen gelobt und gefeiert.
1931 wurde Emil Mechau, in einer besonderen Festveranstaltung in Berlin durch die Deutsche Kinotechnische Gesellschaft (DKG, heute FKTG), als viertem Preisträger ihre höchste Auszeichnung, die Oskar-Messter-Medaille, verliehen. Die Medaille war die öffentliche Anerkennung seiner jahrelangen, unermüdlichen Anstrengungen als Erfinder auf dem Gebiet der Filmtechnologie. Obwohl es harten Wettbewerbes zwischen den besten Ingenieuren und Optik-Wissenschaftlern seiner Zeit gab, war Mechau der Einzige, der mit seinem Projektor darin Erfolg hatte, eine kontinuierliche Bewegung des Filmes mittels optischem Ausgleich zu realisieren.
Doch dann kam ab 1925 der Tonfilm auf und der finanzielle Aufwand für die entsprechenden Weiterentwicklungen überforderte die Möglichkeiten von Ernst Leitz, der deshalb seine Filmprojektoren-Fabrik in Raststatt incl. aller gewerblichen Schutzrechte an die AEG verkaufte. Mechau arbeitet daher ab 1929 für die AEG.
Neben seinen Entwicklungen in der Projektoren-Technik entwickelte Mechau auch einen 180-Zeilen Linsenkranz-Abtaster für das junge „mechanische Fernsehen“. Im Fernsehen der Pionierzeit wurde die Bildzerlegung und -zusammenfügung durch die sogenannte Nipkow-Scheibe realisiert. Mit zunehmend höherer Bildauflösung und Bildqualität stieß die Nipkow-Scheibe, die nach ihrem Erfinder Paul Nipkow benannt war, an ihre technischen Grenzen. Mechaus Linsenkranz-Abtaster hingegen war der Fortschritt: Auf einer schnell rotierenden Trommel war für jede Zeile eine Linse angebracht, so dass das Bild zeilenmäßig abgetastet werden konnte. Diese Abtastung war viel lichtstärker als alle anderen Verfahren, zudem konnten mit dieser Technologie erheblich größere Bilder realisiert werden. Dennoch blieb Mechau mit dieser Erfindung der große Durchbruch verwehrt, die er zur Berliner Funkausstellung 1934 vorstellte; der Zweite Weltkrieg war schuld.
Mechau arbeitet jedoch weiter an seiner Fernseh-Technologie und ging dafür 1935 zur AEG-Tochter Telefunken. Zudem entwickelte er die erste fahrbare Fernsehkamera der Welt, das Ikonoskop, auch Bildfänger oder Fernseh-Kanone genannt. Diese Kamera von Mechau wurde für die historischen Fernsehübertragungen bei den Olympischen Spielen 1936 in Berlin eingesetzt und von Walter Bruch bedient. Das Ikonoskop verfügte über eine Bildauflösung von 180 Zeilen und 25 Bildern/s, das Objektiv über 1,60 m Brennweite, einen Linsendurchmesser von 40 cm bei einem Gewicht von 45 kg und einer Gesamtlänge von 2,20 m.
1937 stellte Mechau auf der Pariser Weltausstellung 1937 den ersten Lichtpunkt-Abtaster vor. Für diese Entwicklung/Erfindung erhielt er den Grand Prix in der Kategorie Innovation und Entwicklung. Für die Olympischen Spiele 1940 in Helsinki hatte Mechau einen 375-Zeilen-Lichtpunkabtaster sowie eine neue Fernsehkamera entwickelt. Beides kam wegen des ausbrechenden Krieges nicht mehr zum Einsatz. Während des Krieges musste auch AEG/Telefunken sich der Kriegsproduktion unterordnen.
Emil Mechau starb nur wenige Wochen nach Kriegsende im Alter von 63 Jahren durch einen tragischen Unfall. Es heißt, er habe einem sowjetischen Soldaten auf dessen Wunsch bei der Entschärfung einer Handgranate geholfen, die dabei explodierte.
Emil Mechau war ein großer deutscher Erfinder und Konstrukteur der die Entwicklung der Film- und Fernsehgeschichte maßgeblich beeinflusste und voran brachte.
Archiv der Kategorie: Technik
Große Entdecker und Erfinder – Erdölpionier Georg Hunaeus
Erdöl ist für uns ein fossiler Energieträger. Entstanden ist Erdöl aus Biomasse, die vorrangig aus Algen und Meereskleinlebewesen bestand. Besonders in den Randbereichen der Kontinente, die von Ozeanen bedeckt waren – von sogenannten Schelfmeeren, die besonders nährstoffreich waren – sank diese Biomasse auf den Meeresgrund ab. Unter bestimmten Bedingungen zersetzt sich die Biomasse nicht vollständig, es entstand ein Faulschlamm, der von Tonpartikeln und Sedimenten bedeckt wurde. In vielen Jahrmillionen entstanden so Sedimentfolgen mit hohem organischen Anteil. Zum Teil wurden in der Folge diese Sedimentstapel in tiefere Regionen der Erdkruste verschoben. Dadurch erhöht sich der Druck und damit auch die Temperatur, die auf die organischen Substanzen einwirkten. Bei Temperaturen bis etwa 60 Grad Celsius entstehen aus dieser Biomasse Kohlenstoffverbindungen, die als Kerogene bezeichnet werden. Erhöhte sich die Temperatur weiter – bis auf etwa 170 Grad Celsius – werden aus den Kerogenen flüssige Kohlenwasserstoffe: Erdöl. Bei Temperaturen, die 170 Grad Celsius überschreiten bildet sich in der Regel Erdgas.
Erdöl besitzt eine relativ geringe Dichte, die noch unter der von Wasser liegt. So kommt es häufiger vor, das beim Fehlen einer nach oben abdichtenden Gesteinsschicht das Erdöl auch aus größeren Tiefen bis an die Erdoberfläche aufsteigt. Dort wandelt sich das normalerweise relativ dünnflüssige Öl durch die Reaktion mit Sauerstoff und den Verlust leicht flüchtiger Bestandteile in eine teerartige Substanz, sogenanntes Bitumen oder Asphalt, um.
In dieser Form ist es den Menschen schon vor tausenden von Jahren augenscheinlich geworden. Und nicht nur dass, sie fanden zudem Anwendungen für diesen Bitumen. So wurde es durch vermischen mit anderen Substanzen zum Abdichten von Bootsplanken eingesetzt. Bei Griechen, Römern und Byzantinern kam es sowohl als Schmierstoff wie auch als Brennstoff zum Einsatz.
Über fast 2000 Jahre fand beim Erdöleinsatz kaum eine Weiterentwicklung statt. Den Menschen fehlte wohl auch eine Erklärung, woher dieses klebrige Material stammte.
Am 24. März 1802 wurde Georg Christian Konrad Hunaeus in Goslar geboren. Er entstammte einer alten Bergmannsfamilie, sein Vater war Bergfaktor und sein Großvater Zehnter beim Bergamt. Nach Abschluss der Schule ging Hunaeus 1819 nach Clausthal um an der dortigen Berg- und Forstschule zu studieren. Nach Abschluss seiner Studien als Markscheider wurde er um 1821 in dieser Funktion bei der Clausthaler Bergbauverwaltung eingestellt. Ein Markscheider war damals eine Art Vermessungsingenieur, spezialisiert auf Bergbauaufgaben.
Hunaeus drängte es jedoch nach Weiterbildung und so nahm er 1823 ein Studium an der Universität Göttingen auf. Sein Studium der Mathematik, Geometrie und Geodäsie schloss er 1825 ab. Neben seiner Tätigkeit als Markscheider wirkte er als Lehrer an verschiedenen Bildungseinrichtungen. 1834 siedelte Hunaeus als Oberlehrer nach Celle über. Obwohl er auf Grund seiner Lehrtätigkeit den Doktortitel erhielt, galt sein Interesse auch weiter der Geologie. Er vermass und kartierte seine Heimat und erlangte dadurch großes Ansehen. Später lehrte er am Polytechnikum in Hannover und wurde 1857 als Professor berufen.
Nachhaltig in die Geschichtsbücher brachte sich der Professor aus dem Harz aber durch seine praktischen bergbaulichen Kenntnisse. Die setzte er in der Lüneburger Heide, in Wietze bei Celle, ein. Dort waren schon seit Jahrhunderten kleine Teiche bekannt, die nicht mit Wasser sondern mit einer dickflüssigen, bläulichen Flüssigkeit gefüllt waren. Diese zähe Flüssigkeit – Erdöl – war zu bis zu dieser Zeit noch nicht verifiziert. Das „Erdpech“ wie es bezeichnet wurde, fand verschiedensten Einsatz als Arznei, Schmier- und Dichtmittel. Mehr aber wusste man nicht. Daher waren diese „Erdpechseen“ für Hunaeus und seinen Studienfreund, Salineninspektor Hahse, von grundlegendem wissenschaftlichen Interesse. Es muss allerdings erwähnt werden, dass zu jener Zeit nicht nach Erdöl, sondern nach Braunkohle Ausschau gehalten wurde. Und die beiden Bergbauspezialisten vermuteten unter den „Erdpechseen“ entsprechende Braunkohlelagerstätten. So wurden sie vom Innenministerium in Hannover mit entsprechenden Bohrungen beauftragt, deren Leitung Georg Hunaeus übertragen wurde. Diese Tiefbohrungen in Wietze in den Jahren 1857 bis 1859 waren garantiert die ersten ihrer Art in Deutschland. Und sie waren mit großer Wahrscheinlichkeit auch die ersten weltweit! Dennoch brachten sie nicht den gewünschten Erfolg, denn statt Braunkohle fand man Erdöl.
Ein Harzer Bergbaufachmann hat also Bergbaugeschichte geschrieben und einen nicht unwesentlichen Beitrag zur Erdölentdeckung und somit zur Industrialisierung geleistet. Die praktische Auswertung und die wirtschaftliche Nutzbarkeit fanden zwar erst etwa 20 Jahre später statt, was den Leistungen von Prof. Dr. Hunaeus aber keinen Abbruch tut. Schließlich gingen die Bohrungen, mit den einfachen technischen Möglichkeiten, über 40 m tief und waren zudem wohl die ersten ihrer Art.
Für seine Verdienste wurde Prof. Dr. Hunaeus zum Geheimen Regierungsrat ernannt. Kurz nach seinem 80. Geburtstag starb Georg Hunaeus 1882 in Hannover. Sein Name bleibt für immer mit der Entwicklung der Erdölindustrie verbunden, die vor über 150 Jahren in der Lüneburger Heide begann.
Wärmedämmung – ein Mittel zum Klimaschutz? Teil 2
Das Wärmedämmung nicht in jedem Fall, und insbesondere nicht mit Wärmeverbundsystemen, ein adäquates Umweltschutzprojekt ist, habe ich in Teil 1 versucht darzulegen.
Heute möchte ich mich mit den diesbezüglichen Versprechen bezüglich Klimaschutz und Wirtschaftlichkeit auseinandersetzen.
Viele Hausbesitzer treiben die ständig steigenden Energiekosten um, sie wollen sparen und zudem die Umwelt schonen. Wärmedämmung wird dafür als Heilsbringer angepriesen und mit öffentlichen Mitteln subventioniert. Es werden Unsummen in die Fassadendämmung investiert, doch die Kritik von Fachleuten nimmt rasant zu. Die von den Gebäudebesitzern getätigten Investitionen sollen sich über die Jahre durch Heizkosteneinsparungen amortisieren. Außenfassadendämmung ist daher zunächst eine wirtschaftliche Entscheidung. Diese steht und fällt, mit einer realistischen Einschätzung der Investitionskosten incl. Folgekosten sowie der erzielbaren Einsparungen gegenüber dem ungedämmten Haus. Doch in der Regel wird dem Gebäudebesitzer die Entscheidung schon abgenommen, denn die Fassadendämmung ist politisch gewollt und für Neubauten und Sanierungen gesetzlich festgeschrieben. Auf jeden Fall ist sie ein riesiges Geschäft für die Baustoffindustrie und das Bauhandwerk.
Und zudem: welcher Bauherr kann die Kosten und Einsparungen schon selbst berechnen. Das machen in der Regel die Handwerksbetriebe, die sich auf Berechnungen der Baustoffhersteller und wirtschaftsnaher Institute stützen. Es ist nicht selten, dass in den Angeboten mit Einsparungen von 30 bis 60 Prozent geworben wird. Doch ist das korrekt?
Zur Berechnung wird der sogenannte U-Wert herangezogen. Das ist der Wärmedurchgangskoeffizient – abgekürzt mit U für unit of heat transfer – und stellt die Einheit des Wärmedurchgangs dar. Doch was sagt dem Laien das? Der U-Wert beschreibt, wie viel Wärme pro Quadratmeter Wandfläche nach draußen entschwindet, wenn die Temperatur draußen um ein Grad niedriger ist als drinnen.
Die SI-Einheit des U-Wertes ist also Watt/(Quadratmeter x Kelvin). Watt ist die Leistung, dargestellt in Energieumsatz pro Zeiteinheit. Quadratmeter ist die Fläche eines Gebäudeteils und Kelvin gibt den Temperaturunterschied zwischen der Innen- und Außenfläche des Bauteils an (1 K entspricht 1 Grad C). So wird ein theoretischer Berechnungskoeffizient ermittelt, der als Basis für die angebliche Energieeinsparung erhalten muss. Der ermittelte Wert setzt voraus, dass der Wärmestrom über die Zeit konstant ist und das Bauteil chemisch, physikalisch und mathematisch über die ganze Fläche gleich ist: ein rein theoretischer Zustand.
Ohne Zweifel ist der U-Wert ein theoretischer Wert von praktischer Bedeutung. Bei entsprechenden Berechnungen kann man so schnell darauf kommen, dass eine gedämmte Außenfassade den U-Wert bis zu 80 Prozent verbessern kann. Das ist zwar rechnerisch richtig, aus diesen Prozenten allein nun Ableitungen über die zu erwartenden Heizkosteneinsparungen abzuleiten ist jedoch eine Fehleinschätzung. Zu viele weitere bedeutende Faktoren sind in diese Berechnung einzubeziehen: Ausrichtung des Gebäudes, Art der Heizungsanlage, Dämmeigenschaften anderer Gebäudeteile wie Fenster, Türen, Decken, Keller, Dach etc. Auch klimatische sowie Standortfaktoren spielen eine Rolle.
Rechenmodelle sollen helfen, doch diese sind auch nur Theorie und orientieren sich weder an den tatsächlichen Verbrauchswerten noch beziehen sie unterschiedliche Jahreswetter ein. Zudem werden bei allen Berechnungen die physikalischen Änderungen in der Wand, die sich bei einer Fassadendämmung zwangsläufig ergeben, nicht mit einbezogen. So kann eine gedämmte Fassade kaum Sonneneinstrahlung aufnehmen.
Weitere Ausführungen dazu möchte ich nicht machen. Ich denke es ist ersichtlich, dass der Einspareffekt häufig nicht der ist, der versprochen oder erwartet wurde. Dann wird die Wärmedämmungs-Investition schnell zu Kostenfalle, denn besonders die Lebensdauer der WDVS ist mangelhaft.
Wenn die Einsparrechnung nicht aufgeht sind besonders Mieter betroffen. Die Investitionen werden auf diese umgelegt und den teilweise erheblichen Mieterhöhungen werden angebliche drastische Heizkosteneinsparungen entgegengestellt. Leider rechnet sich die Außenfassadendämmung jedoch mehrheitlich nur für die Hausbesitzer.
Da die prognostizierten Energieeinsparungen nur selten die avisierten Höhen erreichen, ist auch der damit einhergehende Klimaschutz nur bedingt zu erzielen. Die Herstellung sowie die spätere Entsorgung der WDVS, sowie deren Energiebilanz, wollen wir bei diesen Betrachtungen außen vorlassen.