Titel: Ueber elektrische Beleuchtung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1845, Band 97, Nr. LII. (S. 192–198)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj097/ar097052

LII. Ueber elektrische Beleuchtung.

Aus dem Technologiste, Jun. 1845, S. 402.

Schon seit langer Zeit hatten ausgezeichnete Physiker die Idee, daß es einst möglich werden könnte, mittelst des durch die Elektricität hervorgebrachten Lichts und des Lichtstroms oder leuchtenden Bogens, welcher sich zwischen den in einem gewissen Abstand gehaltenen Enden zweier, von den beiden Polen einer galvanischen Batterie ausgehenden Leitungsdrähte erzeugt, eine so intensive Beleuchtung hervorzubringen, |193| daß sie eine praktische Anwendung gestattet. Diese Idee erhielt sogar eine gewisse Sanction durch die in Laboratorien oder in kleinem Maßstab angestellten Versuche von Children, H. Davy, W. H. Weekes, Gaudin, Hare, Daniell Grove, de la Rive, Grassiot, Crosse etc.; allein es blieb immer noch eine Schwierigkeit, welche bei der praktischen Anwendung unübersteiglich war, nämlich einerseits die Größe der Apparate, welche erforderlich waren, um ein etwas intensives Licht zu erhalten, und andererseits die schnelle Verzehrung des Zinks oder jedes andern elektropositiven Metalls, dessen man sich zur Construction der Batterie bediente, was Kosten verursachte, welche ganz außer allem Verhältniß stunden mit den erhaltenen Resultaten.

Dieser mißliche Umstand brachte einige Praktiker auf den Gedanken, daß man vielleicht wohlfeiler wegkommt, wenn man statt der galvanischen Batterien solche Apparate anwendet, welche mittelst der sogenannten elektrischen Magnete Strome und elektrisches Licht erzeugen; allein der Funke, oder vielmehr die Reihe Funken, welche man so erhält, ist so schwach, daß dieses Verfahren bald wieder aufgegeben wurde.

H. Weekes kam vor Kurzem auf die Idee, daß vielleicht beide Mittel verbunden werden könnten und beleuchtete demgemäß mehrere Tage lang sein Laboratorium, welches einen innern Raum von 80 Kubikmetern einschließt, mittelst eines elektrischen Stroms, der durch eine Reihe von acht sich drehenden Elektromagneten ging, welche unter sich und mit einer Zink- und Kupferplatte von neun Quadratdecimetern Oberfläche communicirten, die durch eine Blase von einander getrennt waren und durch Kupfervitriol- und Kochsalzlösung erregt wurden. Diese Beleuchtung, welche auf den Wirkungen des Commutators, d.h. auf den zahlreichen und schnell aufeinanderfolgenden Funken beruht, die sich bei den Unterbrechungen des Contacts zeigen, lieferte einen ziemlich glänzenden und anhaltenden Lichtkreis, welcher aber das Laboratorium nicht besser erleuchtete, als ein schwacher Mondschein.

Auf diesem Standpunkt befand sich die elektrische oder galvanische Beleuchtung, als ihr eine sehr wichtige Entdekung zu Hülfe kam. Es wurde in der neuesten Zeit entdekt, daß die Erde ein vortrefflicher Leiter und permanenter Erzeuger galvanischer Elektricität iß, welche Entdekung Jacobi in Rußland, Bain in England in Anspruch nehmen. Andererseits hatte Bagration gezeigt, daß sich unausgesezt und sehr lang fortwirkende Ketten auf eine wenig kostspielige Weise herstellen lassen, wodurch man veranlaßt wurde die Versuche über elektrische Beleuchtung mit Hoffnung auf bessern Erfolg |194| wieder aufzunehmen. In dieser Beziehung veröffentlichte Hr. Weekes, welcher schon im Jahr 1831 einer der ersten war, der den Gedanken einer allgemeinen Beleuchtung durch Vermittelung eines auf eine Kalkkugel gerichteten Sauerstoff- und Wasserstoffstroms24) erfaßte, eine Abhandlung, aus welcher wir Folgendes entnehmen:

„Wenn man, sagt Hr. Weekes, ein paar Platten von verschiedenen Metallen, z.B. Zink und Kupfer, oder Zink und Eisen, in die Erde gräbt, und die beiden Platten, seyen sie nahe beisammen, oder weit auseinander und durch eine ungeheure Masse Erdreichs getrennt, durch einen Metalldraht miteinander in Verbindung sezt, so entsteht ein galvanischer Strom und gewisse elektromagnetische Erscheinungen zwischen den Spizen der beiden Leitungsdrähte (Elektroden), welche Wirkung zwar eine begränzte ist, aber doch lange fortdauert, nämlich bis eines der Metalle des Paares völlig oxydirt oder aufgelöst ist.

Die Physiker behaupten, daß die Stärke der chemischen Wirkung nach der Anzahl, nicht nach der Dimension der zur Erzeugung des Stroms dienenden Platten berechnet werden muß, indem deren Anzahl die Intensität, die Dimension aber die Menge (Quantität) der Elektricität repräsentirt; wer sich mit dieser Thatsache nicht vertraut gemacht hat, wird die Behauptung befremdend finden, daß stets eine chemische Zersezung, obgleich in schwachem Grade, in den Flüssigkeiten zwischen den Elektroden eines einzigen Paares, welches man in die Erde gräbt stattfindet, wenn dieses Paar eine Oberfläche von wenigstens 8 bis 9 Decimetern oder unter gewissen Umständen auch eine kleinere darbietet. Und doch ist es so; freilich erfolgen diese Zersezungen nur äußerst langsam.

Im Frühling 1844 grub ich in meinem Garten ein aus einer Zink- und einer Eisenplatte bestehendes Paar ein, welches beinahe 1 Millimeter dik, 60 Centimeter breit und 90 Centimeter lang war, also eine Oberfläche von 54 Quadratdecimetern darbot. Diese Platten wurden 8 Centimeter von einander entfernt, in senkrechter Richtung, und 10 Centimeter unter der Oberfläche des aus lokerer Erde bestehenden Bodens eingegraben, welcher viel zersezte Pflanzenstoffe, fein zertheilte Kohle und andere zufällig beigemengte Stoffe enthielt. Neun Meter lange, durch gläserne Träger sorgfältig isolirte Leitungsdrähte dienten dazu, den Strom des unterirdischen Paares bis auf einen vor dem Fenster meines Laboratoriums stehenden Tisch zu leiten und mit einem empfindlichen Galvanometer und andern Vorrichtungen in Verbindung zu sezen. Der Boden, in welchen die |195| Platten eingegraben wurden, war von Natur sehr troken und zur Zeit, als die Operation vorgenommen wurde, hatte es drei Wochen lang nicht geregnet, so daß die Erde in der ganzen Umgebung außerordentlich troken war; und doch wurde die astatische Nadel, sobald die Drähte mit dem Galvanometer in Verbindung gesezt wurden, schnell bis auf 87° abgelenkt, und blieb dann nach drei Minuten bei der Ablenkung von 61° stehen. Der von den Platten bis zur Zeit, wo ich dieses schreibe (10. Nov.) erzeugte Strom war in der Regel merkwürdig gleichförmig; nur einige auffallende Aenderungen traten ein, welche von der Feuchtigkeit unabhängig sind und von Verschiedenheiten der Lufttemperatur herrühren dürften.

An die Drahtenden der von der Batterie ausgehenden Leitungsdrähte wurden zwei Platindrähte von 1,5 Millimeter Durchmesser gelöthet, durch Korkstöpsel gezogen, um sie zu befestigen, und dann in eine V förmige Glasröhre gesenkt, bis sie auf 12,5 Millimeter an der Spize des Winkels einander genähert waren; die Glasröhre war auf einen gläsernen Untersaz gut angekittet. Brachte man in die Glasröhre verschiedene Lösungen, so wurden dieselben freilich äußerst langsam zersezt; nach einiger Zeit werden aber die gasförmigen Elemente des Wassers durch diesen Apparat immer in Freiheit gesezt.

Andere mit verschiedenen eingegrabenen Plattenpaaren angestellte Versuche bewiesen, daß die Intensität des elektrischen Stroms durch eine vermehrte Anzahl von Paaren zunimmt; wenn aber die Platten klein sind, so ist der Strom verhältnißmäßig schwach, wenn gleich die Anzahl der Platten bedeutend ist, während, wenn man größere Oberflächen verbindet, z.B. Metallplatten von 10, 15, 20 Quadratdecimeter Oberfläche und darüber und von solchen 25 bis 30 Paare nimmt, die chemischen Wirkungen auch an Intensität zunehmen. Wenn man jedoch ein Paar sehr große Platten, deren Strom eine schwache Spannung haben kann, in viele kleine zertheilt, z.B. eine Platte von 1 Quadratmeter Oberfläche in 50 gleiche Theile zerschneidet und diese mittelst Blechen oder Drähten so in Verbindung sezt, daß sie zu einer einzigen Elektricitäts-Quelle gruppirt werden, indem man jede Platte außerhalb der Wirkungssphäre der übrigen bringt, dann wird eine außerordentliche Zunahme der Kraft erzielt, welche der Vermehrung der Anzahl der Gruppen proportional zu seyn scheint.

Die Thätigkeit der unterirdischen Paare ist aus den Wirkungen ersichtlich, welche eine Reihe sehr kleiner, in gewöhnlicher Weise angeordneter Platten hervorbringt, die man in feuchte Erde von gewisser Zähigkeit und hinlänglicher Consistenz stekt. Im Herbst 1844 ließ |196| ich 50 Plattenpaare von Zink und Kupfer, jede Platte von 7,5 Centimeter Länge und 2,5 Centimeter Breite anfertigen, die ich mittelst eines kurzen Kupferblechs verband, welches zweimal im rechten Winkel umgebogen wurde; die Platten wurden parallel in 6 Millimeter Abstand von einander gestellt. Ein hölzerner Trog von 0,45 Meter Länge, 0,10 Meter Tiefe und 0,08 Meter Breite wurde mit Meerschlamm angefüllt; in dieses Medium wurden die Platten in zwei Reihen, welche 25 Millimeter von einander entfernt waren, gebracht. Nachdem sie mit gewöhnlichen Leitungsdrähten versehen waren, bediente man sich ihrer mehrere Monate lang, um Zersezungen etc. zu bewirken, welche langsam aber gleichförmig vor sich gingen. Diese Vorrichtung, welche ich Meerschlamm-Batterie nenne und die wie zu erwarten war, das Galvanometer wenig afficirt, ist leicht zu transportiren und sehr bequem; der Schlamm braucht nur von Zeit zu Zeit mit Salzwasser befeuchtet zu werden, um ihm für unbestimmte Zeit eine constante Wirkung zu erhalten. Als ich diese Batterie nach einiger Zeit auseinander nahm, fand ich die Platten, gegen meine Erwartung, beinahe gar nicht verändert.

Folgendes sind einige praktische Resultate, welche ich mit einer Reihe von 36 Zinkeisen-Paaren von 0,60 Meter Höhe und 0,90 Meter Breite, oder 0,540 Quadratmeter Oberfläche erhielt, die also zusammen beinahe 20 Quadratmeter Oberfläche hatten. Diese Platten wurden 12,5 Millimeter weit auseinander und 40 Centimeter tief senkrecht unter die Erdoberfläche in lokeres Erdreich gestekt, welches mehr als gewöhnlich feucht war.

1) Das Wasser ohne Zusaz von Schwefelsäure, wurde zersezt und lieferte einen ununterbrochenen Strom seiner gasförmigen Elemente, der von Weitem schon sichtbar war.

2) Galvanoplastische Operationen schreiten damit zu rasch vor, das abgelagerte Kupfer ist daher schwammig und hat keinen Zusammenhang.

3) Die Reduction der Metalle aus ihren Lösungen erfolgt schnell und in prächtigen baumartigen Formen.

4) Ein großer Ritchie'scher Rotations-Magnet dreht sich rasch unter sehr starkem Summen und Erzeugung eines ununterbrochenen lebhaften Lichtkreises auf dem Queksilber.

5) Wenn die Leitungsdrähte mit einer kleinen elektromagnetischen Maschine in Verbindung gesezt werden, so sind die erzeugten Stöße unerträglich.

6) Endlich wird, wenn die Leitungsdrähte in Berührung gebracht und wieder getrennt werden, ein kleiner, aber äußerst glänzender Funke erzeugt.

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7) Ein Bogen außerordentlich intensiven Lichts entsteht zwischen Kohlenspizen, die man nach vollkommener Berührung ein wenig trennt.

Da man nun mittelst einer Reihe eingegrabener Platten, wie ich sie beschrieb, einen intensiven Lichtbogen erzeugt, bei welchem man in einer Entfernung von mehr als 0,50 Meter von den Kohlenelektroden feinen Druk lesen kann, so kann man auch 16, 50, 100, 1000 ja 10,000mal so viel Licht mittelst ähnlicher Vorrichtungen erzeugen, d.h. man kömmt zu dem praktischen Schluß, daß es möglich ist, unsere Straßen, Gebäude und Privatwohnungen mittelst elektrischer Ströme zu beleuchten die mittelst in die Erde eingegrabener galvanischer Batterien erzeugt werden.

Ich gebe nun die nähere Anleitung zur Ausführung dieser Beleuchtung.

1) Die Straßenbeleuchtung anbelangend wird, wenn die Anzahl der Brenner bestimmt ist, auf jeder Stelle ein hohles Piedestal errichtet, auf welchem eine hinlänglich hohe Säule steht; um dieses Piedestal herum, 40–50 Centimeter tief unter der Bodenfläche, gräbt man eine galvanische Batterie ein, welche aus mehreren Hunderten nach obiger Vorschrift angeordneten Plattenpaaren besteht.

2) Die Platten von jeder Batterie sollten senkrecht um jede Station in Form einer länglichen Ellipse angebracht werden; die respectiven Enden, auf jeder Seite eines, sollten sich in der Nähe des Piedestals befinden, worin die gegen jede Metallberührung geschüzten Leitungsdrähte in eine Glaskugel hinaufgeführt werden, die zur Aufnahme der Kohlenspizen vorgerichtet ist, zwischen welchen das galvanische Licht erscheint.

3) Der Kohlenstoff aus den Gasretorten ist jedenfalls die tauglichste und dauerhafteste Substanz zur Ausstrahlung des galvanischen Lichts. Kleine Cylinder aus dieser Substanz, 8–10 Centimeter lang und von 2 Millimeter Durchmesser, wie der Graphit der Bleistifte geschnitten und immer zugespizt, könnten einander beliebig genähert oder von einander entfernt werden, in entgegengesezten metallenen Gehäusen, welche quer durch die Wände der Glaskugel gehen, in deren Innerm sich ihre Entfernung durch sehr einfache mechanische Mittel reguliren ließe. Die Kugel würde auf die Spize der Säule geschraubt, wo man sie leicht abnehmen könnte, um die Kohlen frisch zuzuspizen etc.

4) Wie die Erfahrung lehrt, ist es gerade nicht nöthig Kupfer als elektronegatives Metall anzuwenden; man kann anstatt desselben Eisen nehmen, welches wohlfeiler und in der Wirkung ihm ganz |198| gleich, wo nicht vorzuziehen ist. Endlich wäre die Bunsen'sche Kette mit präparirter Kohle25) vielleicht noch besser als eine mit Kupfer oder Eisen. Eine schäzbare Eigenschaft der unterirdischen Batterie ist die Gleichförmigkeit ihrer Wirkung. Die Dauer der elektropositiven Metalle hat nothwendig ihre Gränzen; wenn man ihnen aber gleich anfangs eine bedeutende Dike, etwa von 12–13 Millimetern gibt, wäre der Verlauf ihrer Wirkung so langsam und regelmäßig, daß man sich der mehrere Jahre dauernden Dienstleistung einer Batterie versichert halten könnte.

5) Die Erzeugung und Unterhaltung des luftleeren Raums in den Glaskugeln, welche das galvanische Licht enthalten, scheint nach den Versuchen auf dem Concordiaplaz in Paris nicht schwierig zu seyn; allein die Vortheile des luftleeren Raums, wenn er solche wirklich gewährt, würden durch den Mehrbetrag der Kosten an Apparaten und Ueberwachung mehr als aufgewogen.

6) Es wäre vielleicht möglich, eine unzählige Menge galvanischer Lichter in einem Stadtviertel mittelst eines intensiven elektrischen Stroms, welchen eine einzige ungeheuer große Batterie liefert, zu erzeugen, wie auch das zur Beleuchtung nöthige Gas von einem einzigen Reservoir geliefert wird; allein in diesem Fall könnte der Strom in seinem Laufe zu leicht Störungen erleiden, ohne daß leicht zu entdeken wäre, an welcher Stelle der Leitung die Beschädigung oder Störung eingetreten ist. Eine für die Erzeugung jedes einzelnen Lichts bemessene Batterie scheint daher vorzuziehen zu seyn, und nach einem annähernden Anschlag dürften die Vorrichtungen zur Einführung des galvanischen Systems das für die ersten Anlagen von Gaswerken mit ihren Haupt- und Nebenleitungen nebst Verzweigungen erforderliche Capital nicht übersteigen, vielleicht nicht einmal erreichen. Die Kosten der galvanischen Beleuchtung würden dann nur einen kleinen Bruchtheil davon ausmachen.

7) Ich schließe mit einer Aufforderung: laßt uns unterirdische Batterien, jede von 80,000 bis 100,000 galvanischen Plattenpaaren, um unsere Leuchtthürme26) mit Conductoren errichten, welche den elektrischen Strom bis zum Gipfel der respectiven Gebäude hinaufführen; die Kosten derselben wären vom nationalen Gesichtspunkt aus unbedeutend und wir könnten dann hoffen, ein Licht hervorzubringen, welches die Leuchte der Nationen genannt zu werden verdiente.“

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Das s. g. Drummond'sche Licht.

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Ueber die Verfertigung derselben siehe polytechn. Journal Bd. LXXXIV S. 379 und Bd. XCI S. 191; über deren Anwendung zur galvanischen Beleuchtung nach Deleuil, Achereau und Selligue ebend. S. 324 und Bd. XCV S. 291.

A. d. R.

|198|

Wir erinnern daran, daß der Verfasser ein Engländer ist.

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