Telegraphie

Optische und elektrische Telegrafie


Der französische General Moit, der vermutlich humanistisch gebildet war, prägte den Begriff Telegrafie“, der aus den griechischen Wörtern telos“ (fern) und graphein“ (schreiben) zusammengesetzt ist. Dieser Begriff umfasst einen sehr großen Bereich derer Geräte, die eine Kommunikation über Entfernungen überhaupt erst ermöglichten.

Die Nutzung dieser Geräte verwandelte sich im Laufe der Zeit, von dem ausschließlich militärisch genutzten Instrument der Kriegsberichterstattung, über die Nutzung von Handel und Gewerbe, bis hin zum notwendigen Werkzeug in Industrie und Wirtschaft. Damit im Zusammenhang steht auch die Veränderung des Begriffs Nachricht. Früher wurde Nachricht als ein Sachbericht in Kurzform bezeichnet, welcher spätestens nach der Erfindung des Telefons widerlegt wurde.

Organisation des Telegrafenwesens in Deutschland


„Der Krieg ist Vater aller Dinge“ (Heraklit 550-480 v. Chr.), trifft wohl in ganz besonderem Maße auf die Entwicklung der früheren Telegrafie zu, denn der optische Telegraf diente ebenfalls während der Dauer seines Bestehens von 1833-1849 militärischen, politischen und polizeilichen Zwecken.

Das deutsche Telegrafenwesen ist aus den Telegrafenverwaltungen der deutschen Einzelstaaten hervorgegangen. Bis 1866 bestanden 17 selbständige Verwaltungen. Bau und Betrieb unterstanden dem Kriegsministerium. Die Verwaltung der Staatstelegrafie wurde 1866 dem Ministerium für Handel, Gewerbe und öffentliche Arbeit übergeben.

Am 1.Okt. 1849 gab Preußen als erster Staat auf dem europäischen Kontinent den Staatstelegrafen für den öffentlichen Verkehr frei.

1850 wurde der Deutsch-Österreichische Telegrafenverein gegründet, der den Anschluss an das belgische, französische und das englische Telegrafennetz ermöglichte. 1868 wurde eine Trennung von Post und Telegrafenwesen vorgenommen. Dies war nicht von Vorteil und deshalb wurde am 1.Jan 1876 aus Finanzierungsgründen das Telegrafenwesen wieder mit der Post vereinigt.

Die Telegrafendirektionen wurden auf gehobenen und es wurde eine Einteilung in Post- bzw. Telegrafenämter vorgenommen. Von da an hat sich bis 1992 die gemeinsame Verwaltung von Post und Telegrafie (später Post und Fernmeldewesen) nicht geändert. 1992 wurde eine Aufspaltung in die Bereiche Postdienst, Postbank und Telekom AG vorgenommen. Mit der Liberalisierung des Telekommunikationsmarkts am 1.1.98 verliert die Deutsche Telekom AG ihr letztes Monopol, das Sprachmonopol. Ab dann soll Wettbewerb in der Telekommunikation in Deutschland herrschen. Die „neuen“ kommen!

Die Anfänge der Telegrafie: Optische Telegrafie


Der Geistliche Monsieur Claude Chappe (1763-1805) erfand 1791 mit Hilfe seiner Brüder den ersten optischen Telegrafen. Trotz seines geistlichen Studienfaches (Collége de Joyeuse: Abbé Commendataire) fühlte er sich schon früh von den Naturwissenschaften angezogen. Nach dem Beginn der Französischen Revolution 1789 wurden Chappe und seine vier Brüder arbeitslos und hatten damit nun eine Menge Zeit um sich dem Telegrafie-Gedanken“ zu widmen.

Ihr erstes System arbeitete mit zwei synchronlaufenden Uhrwerken deren Zifferblätter durch Codezeichen unterteilt waren. Die Sendestation musste einen Gong betätigen, wenn der Sekundenzeiger das zu übermittelnde Codezeichen überstrich und der Empfänger dies auf seinem Zifferblatt ablesen. Dieses System war natürlich noch sehr fehlerhaft und außerdem für eine maximale Entfernung von ca. 400m konstruiert. Den Gong ersetzte man durch farbige Flächen und erreichte dadurch immerhin eine Reichweite von 15 km. Es wurde beschlossen, eine Versuchslinie über 70 km von Pelletier St. Fargeau nach St. Martin du Thertre zu bauen. Die erste Übertragung fand 1793 statt. Am selben Tag wurde Chappe beauftragt eine weitere Strecke von Paris nach Lille (ca. 225 km) zu errichten. Bei dieser Strecke mussten 22 Zwischenstationen eingerichtet werden, für die jeweils Bedienungspersonal angelernt werden musste. 1794 war die Strecke fertig gestellt und Chappe erhielt den Auftrag, alle wichtigen Städte Frankreichs durch ein Telegrafennetz zu verbinden. Etwa um die gleiche Zeit wurde in England und in den USA der von Lord George Murray 1795 erfundene optische Telegraf, der six shutter semaphor (griechisch sema-Zeichen, phoros-tragend) eingeführt, welcher mit 6 Klappen arbeitete, die verschiedene Zeichen codierten.

Um Das Jahr 1800 wurde Frankreich bereits von einem Netz von 29 solcher Schnellsendelinien überzogen. Dieses, mit einigen Ausnahmen, zentralistische Telegrafennetz führte meist von großen französischen Provinzstädten nach Paris. Nicolas-Jacques Conté entwickelte einen optischen Telegrafen, mit dessen Hilfe während der Revolutionstage vom aufgestiegenen Ballon aus Aufklärungsergebnisse zur nächsten Chappe’schen Telegrafenstation übermittelt werden konnte n. Im Jahr 1844 sollen in Frankreich rund 5000 km Chappe Linien mit 534 ständigen Stationen bestanden haben. Im übrigen Europa waren die Ausdehnungen bescheidener als im Erfinderland Frankreich.

Der deutsche Physiker Johann Lorenz Beckmann setzte sich mit dem Chapp’schen Telegrafensystem auseinander und übertrug am 22. November 1794 das 1. Telegramm Deutschlands. Mitte des 19. Jahrhunderts wurde in Russland und England ebenfalls an der Entwicklung optischer Telegrafen gearbeitet. Die Preußen führten die optische Telegrafie erst 1832 offiziell ein. Zu diesem Zeitpunkt waren längst Erfolge im Bereich der elektrischen Telegrafie erzielt worden. Nachdem alle preußisch en Formalitäten erledigt waren, wurde dem Postrat Karl Phillip Heinrich Pistor die Erlaubnis erteilt, eine Telegrafenlinie von Berlin nach Koblenz zu errichten. Der Bau wurde sorgfältig vom Kriegsministerium überwacht, der das Telegrafenwesen untergeordnet war. Der Preußische König lehnte 1834 einen Antrag ab, welcher die Telegrafie für Handelsnachrichten bzw. Börsennachrichten freigeben sollte.

Die elektrische Telegrafie


Der optische Telegraf konnte den wachsenden Ansprüchen, die eigentlich erst durch seine Leistungsfähigkeit geweckt worden waren, nicht lange genügen. Einige Erfindungen auf dem Gebiet der Elektrizität, wie etwa die des Kondensators (Urform des Kondensators 1745 Ewald Jürgen von Kleist, Deutschland) oder die Erkenntnis das positive und negative Ladungen existieren (Benjamin Franklin), ermöglichten erst den Einsatz der Elektrizität in der Telegrafie.

Zum ersten Mal wurde die elektrische Telegrafie in einem mysteriösen Schreiben von 1753, das mit C.M. unterzeichnet und an das Scot´s Magazine“ adressiert war, erwähnt. Bis heute gibt es keinerlei Auskunft über diesen genialen Erfinder. Er schlug vor, 24 Drähte zwischen Empfänger und Absender zu spannen und diejenige Leitung, welche für den zu übertragenden Buchstaben stand mit einem isoliertem Körper (Glasstab) auf den Stromgeber zu drücken. Im gleichen Moment sollte der Empfänger die elektrischen Kugeln“, die sich am Ende der Leitung bewegen ablesen und konnte so Buchstabe für Buchstabe erhalten. Ganze 21 Jahre lang dauerte es bis ein weiterer Erfinder 1774 Versuche zur elektrischen Telegrafie anstellte. Der Schweizer Lesage arbeitete nach demselben Prinzip, ersetze aber die Kügelchen beim Empfänger durch Holundermarkkügelchen, die er ebenfalls durch Elektrizität in Bewegung versetzen konnte.

Zu dieser Zeit wurden weitere Erfindungen auf diesem Gebiet von Boeckmann, Deutschland und Lemond, Frankreich entwickelt. Johann Lorenz Boeckmann schlug vor, die Zeichen mit elektrischen Funken darzustellen und den Beginn einer Übertragung durch ein e elektrische Zündung einer Pistole zu signalisieren. Zu einer weiteren Erfindung, die zur Verbesserung der elektrischen Telegrafie beitrug gehörte die galvanische Elektrizität (Luigi Galvani zeigte 1780, dass durch die Elektrizität der Informationsfluss in den Neven ermöglicht wird. Hierzu führte er Versuche mit Elektrizität und Froschbeinen durch). Ebenfalls in diesem Jahr konstruierte der italienische Graf Volta die erste elektrische Batterie unter Verwendung der Erkenntnis des galvanischen Stroms. Damit war erstmals gelungen ständig fließenden Strom zu erzeugen. Der englische Chemiker Nicholson fand heraus, dass man mit Hilfe des Stroms Wasser zerlegen konnte (elektrolytische Zerlegung in Wasserstoff und Sauerstoff). Somit war der Kreis wieder geschlossen. Aus einer chemischen Reaktion wurde Strom erzeugt und durch elektrischen Strom wurde eine chemische Reaktion ausgelöst.

Der deutsche Arzt Samuel Thomas von Sömmerring machte sich beide Erfindungen zu Nutze und erfand am 22. Juli 1809 einen elektrochemischen Telegrafen. Bei dem Sender wurde eine Spannung an den zu übertragenden Buchstaben angelegt und in diesem Augenblick stiegen bei der Empfängerstation in einem Glasbehälter, der mit Wasser gefüllt war, an dem entsprechenden Buchstaben Gasblasen auf.

Die elektromagnetische Telegrafie


Nach der Entdeckung des Elektromagnetismus von Professor Hans Chr. Oested 1819 in Kiel waren die Weichen für die Elektromagnetische Telegrafie gestellt. Der Franzose Ampére entwickelte 1820 einen elektromagnetischen Telegrafen, der nach dem Nadelprinzip arbeitete. Eine Nadel wurde durch ein elektromagnetisches Feld nach links oder rechts bewegt. Diese Methode war aber noch sehr unwirtschaftlich, da sie für eine Übertragung über 1 km 60 km Draht benötigte. Der Mathematiker Gauß und Wilhelm Eduard Weber arbeiteten 1833 an einem elektromechanischen Zeigertelegrafen. Dieser arbeitete nach einem ähnlichen Prinzip benötigte jedoch nur zwei Drähte. Weiterhin prägten sie die Idee, die Leitungen an hohen Masten oder über die Dächer der Häuser zu verlegen. Für den Hinweis auf eine folgende Nachricht benutzten sie einen Kommutator, welcher die Richtung eines Magnetfeldes dauernd änderte und eine Nadel an eine Glocke schlagen ließ.

Der Engländer Cooke entwickelte zusammen mit dem Physiker Wheatstone 1837 den Fünfnadeltelegrafen in Form einer Raute, auf der der Schnittpunkt zweier Nadeln den gewünschten Buchstaben anzeigte. Durch Uneinigkeiten zwischen Wheatstone und Cooke wurden die Wheatstone/Cooke-Patente an die neu gegründete Electric Telegraph Company verkauft. Diese Zeigertelegrafen wurden über längere Zeit bei der Taunusbahn, der französischen Telegrafenverwaltung und bei den Potsdamer und Thüringer Eisenbahnen eingesetzt.

Nach einigen unbedeutenden Weiterentwicklungen im Bereich der Drucktelegrafen, die in Lage waren die Übertragung zu speichern, setzte sich das Verfahren für Telegrafie Zwecke“ von Samuel Finley B. Morse durch. Der Maler Samuel Morse versuchte seinen Lebensunterhalt durch Porträtmalerei zu verdienen. Als er eines Tages im Weißen Haus in Washington ein Porträt anfertigte, bekam er eine Drahtnachricht (Depesche) über den Tod seiner Frau, die allerdings schon vor über eine Woche verstorben war. Dies zeigt, mit welcher Geschwindigkeit damals Informationen in den USA übertragen wurden. Während einer Schifffahrt 1832 hat der Telegraf in Morses Kopf Formen angenommen, doch wegen Geldnot musste dieses Vorhaben warten. In der Zwischenzeit hatte der Physiker Joseph Henry 1835 das Problem des Leitungswiderstandes beseitigt. Er erfand ein Relais, dass am Ende der Telegrafenleitung auch noch auf geringen Strom ansprach und eine weitere Stromquelle dazu zuschalteten.

Samuel Morse führte seinen ersten Telegrafen am 4. September 1837 vor. Bei diesem Modell war ein Bleistift an einer Spule befestigt, welcher beim Anlegen einer Spannung angehoben wurde und somit Zackengruppen auf einen Papierstreifen zeichnete. Am 20. Juni 1845 erhielt der Erfinder das Patent auf seinen verbesserten Telegrafen und die von ihm erfundene Morse“-Taste. Bei diesem neuen Telegrafen wurden bereits Punkte und Striche für die Aufzeichnung verwendet. Wegen der Wirtschaftsdepression 1841 konnte die erste Versuchstrecke von Washington nach Baltimore erst 1843 gebaut werden, welche am 24. Mai 1844 eröffnet wurde. In Deutschland wurde 1847 ebenfalls eine Telegrafenlinie nach dem Prinzip von Samuel Morse zwischen Hamburg und Cuxhaven errichtet. Deren erster Inspektor Friedrich Clemens Gerke entwickelte das Morsealphabet, dass heute noch Gültigkeit hat. Der Gehilfe Morses, Alfred Lewis Vail, entdeckte, dass sich Morsezeichen akustisch leichter und schneller entziffern ließen. Durch den Klopfer, der die Signale hörbar machte, konnte ein Beamter im Durchschnitt ca. 600 Wörter pro Stunde übertragen.

Die neuen Telegrafie Systeme: Mehrfachtelegrafie


Der entscheidende Unterschied bei der Mehrfachtelegrafie war, dass man mehrere Telegramme gleichzeitig und sogar in zwei Richtungen durch einen Draht übertragen konnte. Der österreichische Physiker Julius Wilhelm Gintl erfand 1853 das Gegensprechen (Duplexbetrieb), wie man die Mehrfachtelegrafie damals nannte. Dem bekannten Erfinder Thomas Alva Edison gelang es, im Sommer 1874, 8 Telegramme gleichzeitig pro Leitung zu übertragen.

Der Fernschreiber


Viele verlangten nach einer schnelleren Übertragung. Dies sollte durch den Wegfall der Dechiffrierung (Codezeichen entziffern) realisiert werden. Der englische Physiker Eduard Hughes, der in den USA lebte, beschäftigte sich mit dem Plan einen Typenrad-Telegrafen herzustellen.
Fernschreiber im Schrank

Die Presse war auch damals schon auf schnelle Nachrichtenübermittlung angewiesen. Deshalb konnte die American Telegraph Company, die in den USA die Monopolstellung besaß, horrende Gebühren erheben. Die Presseagenturen stießen auf einen Bericht über Hughes und stellten ihm Geldmittel zur Verfügung, um sein Vorhaben zu Ende zu führen. Das erste Gerät dieser Art war 1854 fertiggestellt. Zur Eingabe wurden Klaviertasten verwendet, welche beim Betätigen einen Stift herunterdrückten. Darunter bewegte sich ein Schlitten, der ebenfalls mit den gleichen Tasten besetzt war. Wenn nur eine Taste gedrückt wurde, kam sie mit einem Stift des Schlittens in Berührung und es wurde ein Stromstoß zum Empfänger geschickt. Beim Empfänger wurde das Signal an einen Elektromagneten weitergegeben, der einen Papierstreifen an das Typenrad drückte, welches synchron mit dem Schlitten des Absenders lief.

Dieser Typenrad-Telegraf breitete sich nach dem Telegrafen Kongress in Wien im Jahr 1868 rasch über dem gesamten europäischen Kontinent aus. Der Telegrafenbeamte Baudot ließ sich 1876 ein Gerät zur fünffachen Übertragung patentieren. 1894 entwickelte er hierzu einen automatischen Sender. Danach fand das Gerät in Westeuropa ebenfalls Verbreitung. Wegen der hohen Gebühren wurde das Telegrafennetz nur wenig genutzt. Deshalb nahm man bei den Geräten einen Geschwindigkeitsverlust in Kauf, um bei der Herstellung Geld zu sparen. Dadurch wurde die Übertragung der Telegramme günstiger und das System der Nachrichtenübermittlung fand daher größere Akzeptanz. 1920 wurde ein ca. 90% billigeres Gerät von Eduard Kleinschmitt erfunden, der Springschreiber. Er wurde so genannt, weil er, um die Gleichlaufschwankungen zu kompensieren, nach jeder Übertragung eines Zeichens die Sende- und Empfangseinrichtung stoppte und wieder neu startete.

Siemens & Halske entwickelten eine Fernschreibmaschine (Zeigertelegraphen), die wie eine Büroschreibmaschine aussah. Die Geräte konnten nun bei den Nutzern direkt aufgestellt werden, doch 1933 hatten ganze 13 Teilnehmer den Mut, sich an das Telexnetz anschließen zu lassen. 1939 erhöhte sich die Teilnehmerzahl auf 1500 und 1975 waren es ganze 90.000. Nachdem dieser Fernschreiber das Bild der Büros jahrzehntelang bestimmte, war der nächste entscheidende Einschnitt die Einführung der Elektronik. Siemens entwickelte den Fernschreiber 1000, der sehr kompakt gehalten wurde. Es wurden bereits 8 Integrierte Bausteine (IC’s) eingesetzt. Nach dem der schnellere Teletex das Telex abgelöst hatte, wurde kurze Zeit später das Telefaxsystem erfunden. Mit Telefax war es möglich innerhalb einer Minute alles zu übermitteln was in einem DIN A4-Vormat vorlag (Zeichnungen, Bilder, Texte). Während in Europa weiterhin auf das Teletex System gesetzt wurde, entwickelte man das Telefax in Japan weiter, da es für die komplizierte, bildhafte Schrift besonders geeignet war. Weiterentwicklungen beschränkten sich auf die Größe des Gerätes, die Farbübertragung, die Auflösung der Übertragung und natürlich die Schnelligkeit. 1988 wurden weltweit 3 Mio. Geräte verkauft.

1988 trug das Datex-P-System zu einer schnelleren Datenübermittlung bei. Es verschickt nur Datenpakete, welche stoßweise über das Telefonnetz übertragen werden. Die Übertragung erheblich kostengünstiger, denn sie nutzte das Netz nur zeitweise aus. 1990 gab es bereits über 500.000 Geräte, die an das Netz der Deutschen Post angeschlossen waren.

Bildtelegrafie


Parallel zur elektrischen Telegrafie begann 1843 die Entwicklung der Kopiertelegrafen. Der erste funktionsfähige Kopiertelegraf wurde 1847 von dem Engländer Bakewell vorgeführt, welcher als Geber eine nichtleitende Walze verwendete, auf die mit leitender Tinte geschrieben wurde. Diese Walze ist von einem Metallspitze spindelförmig abgetastet worden. Jedes Mal wenn die Metallspitze auf die leitende Tinte traf, wurde ein Stromstoß durch die Leitung an den Empfänger geschickt. Beim Empfänger wurde geeignetes chemisch behandeltes Papier, dass sich durch Strom und die entsprechenden Chemikalien Blau färbte, benutzt. Giovanni Caselli, der Erfinder des Pantelegrafen (1856), stellte sein Gerät den französischen Behörden vor, welche die Herstellung einiger Versuchstrecken genehmigte. 1864 wurde per Gesetz bestimmt, dass der Pantelegraf in Frankreichs Telegrafenfamilie aufgenommen werden sollte. Dieser Bildtelegraf wurde erfolgreich auch in anderen Staaten, wie England, bei der Linie Russland-China und in Italien eingesetzt. Ebenfalls wie bei den herkömmlichen Telegrafen wurde auch hier die Elektromechanik eingesetzt.

Eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung der Bildtelegrafie spielte die Erkenntnis, dass durch punktweises Abtasten eines Bildes und die anschließenden Messung der Lichtverhältnisse, welche wieder in ein Spannungssignal umgewandelt werden, eine wesentliche Verbesserung erzielt wird. Durch die Weiterentwicklung der Elektrochemie und der damit verbundenen Erkenntnis, dass ein Halbmetall, Selen existiert, welches auf Licht reagiert, wurde die Bildtelegrafie erheblich vorangetrieben. Durch die Forschung in der Quantentheorie von Max Planck wurde die Entwicklung der Photozelle 1904 von Geitel und Elster überhaupt erst ermöglicht. Siemens arbeitete mit dem Physiker Karolus zusammen und entwickelte ein modernes System der Bildtelegrafie. Eine Photozelle wurde je nach Helligkeit des zu übertragenden Bildes mit mehr oder weniger Licht bestrahlt. Die Photozelle konnte theoretisch 100.000 Lichtschwankungen in verschiedene Spannungen umwandeln. Doch der Empfänger war bei über 12.000 Bildpunkten pro Sekunde schon überfordert. 1925 wurde die erste Teststrecke dieser Art eingerichtet.

Die Entfernungen bei der Bildübertragung stiegen stetig. 1930 bestanden Strecken zwischen Deutschland und England. 1940 bereits konnten über die Strecke Deutschland Japan Bilder übertragen werden. Am 1. April 1960 wurden mit Hilfe des Satellitenfunks sogar die ersten Bilder aus dem All zur Erde gesendet (der Wettersatellit Tiros 1 lieferte in 2 Monaten 23.000 Wetterbilder zur Erde).

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