Energie Schweiz

Das Zeitalter der Erfindung

Ford Model T: ©overcrew / Shutterstock.com

Weg vom Verbrennungsmotor, hin zu Alternativantrieben – die Branche steht vor einem Umbruch. Aber tat sie das nicht schon immer? Der technologische Wandel ist so alt wie das Auto selbst. Dies zeigt die Geschichte der Erfindung des Autos.

Das erste Automobil der Geschichte? Umstritten. Offiziell gilt der Benz Patent-Motorwagen Nummer 1 von 1886 als Urvater des modernen Kraftfahrzeugs. Inoffiziell gebührt der Titel aber dem dampfgetriebenen Artilleriefahrzeug, das der französische Ingenieur Nicholas Cugnot schon im Jahr 1769 auf die Räder stellt respektive in eine Mauer setzt. Und da wäre noch das Trouvé Tricycle, das 1881 mit 12 km/h durch Paris fährt – rein elektrisch. Unbestritten ist, dass Ende des 19. Jahrhunderts eine Reihe von Erfindungen dafür sorgen, dass die Tage des Pferdefuhrwerks als Individualfortbewegungsmittel gezählt sind.

1876: Der erste Ottomotor. Während die meisten Erfinder seinerzeit noch an Dampfmaschinen tüfteln, entwickelt Nicolaus Otto einen 4-Takt-Gasmotor, aus dem später der Benzinmotor abgeleitet wird. Das bis heute gültige Prinzip: Im Brennraum entzündet sich ein Gas. Der daraus resultierende Druck setzt einen Kolben in Bewegung, der eine Kurbelwelle antreibt.

Motorisiertes Dreirad Carl Benz

1881: Das erste funktionierende E-Mobil. Als Prüfstand für seine selbstentwickelten E-Motoren baut der Franzose Gustave Trouvé ein dreirädriges Elektromobil mit wiederaufladbaren Blei-Akkus.

1886: Das erste Auto mit Verbrennungsmotor. Der deutsche Erfinder Carl Benz lässt sein motorisiertes Dreirad patentieren. Der 1-Zylinder-4-Takter im Benz Patent-Motorwagen Nummer 1 fährt aber nicht mit Otto-Treibstoff im heutigen Sinne, sondern mit einem in Apotheken erhältlichen Leichtbenzin.

1886/1888: Erste moderne Vierrad-Autos. Unabhängig von Benz stellen Gottlieb Daimler und Wilhelm Maybach 1886 ihre vierrädrige Motorkutsche mit einem kleinen Benziner nach der Funktionsweise des Ottomotors vor. Zwei Jahre später baut die Coburger Maschinenfabrik A. Flocken den ersten elektrischen Pkw.

1893: Der erste Dieselmotor. Rudolf Diesel entwickelt einen Motor, in dem der Kraftstoff beim Zusammentreffen auf stark verdichtete, erhitzte Luft sofort verdampft und sich selbst entzündet. Mit einem Wirkungsgrad von rund 26 Prozent arbeitet der Diesel effizienter als der Otto, eignet sich zunächst aber nicht für Pkws: Der erste Motor wiegt 4,5 Tonnen.

Rudolf Diesel

1900/1902: Das erste Allrad- und Hybridauto. Indem er sein Lohner-Porsche genanntes Elektromobil mit vier Radnabenmotoren versieht, baut Ferdinand Porsche das erste Allradauto der Welt. Da die Batterien 1800 Kilo schwer sind und wenig Reichweite bieten, verbaut Porsche 1902 zwei zusätzliche Verbrenner als Generatoren. Er gilt somit auch als Erfinder des Hybridautos.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts ist das Auto noch ein Privileg von Behörden, Transportbetrieben und Wohlhabenden und das Rennen um den Antrieb der Zukunft nicht entschieden. Im Jahr 1900 fahren in den USA 40 Prozent der Autos mit Dampf, 38 Prozent mit Strom und nur 22 Prozent mit Benzin bzw. Petroleum oder Spiritus. Erst mit Beginn der Erdölförderung und dem Ausbau des Tankstellennetzes in den 1910er-Jahren zeigen sich die Vorteile des Verbrennungsmotors: höherer Wirkungsgrad als bei Dampfmaschinen und mehr Reichweite als E-Autos.

1913: Das erste Massenmodell. Die Fliessbandfertigung des erschwinglichen Ford Model T trägt zur Verbreitung des Benzinautos bei. 11 Jahre später startet die Fliessbandproduktion auch in Europa.

1914: Elektrischer Anlasser. Zum endgültigen Durchbruch des Verbrenners kommt es dank dem elektrischen Anlasser, der zunächst bei Cadillac und später bei anderen Herstellern in Serie geht. Das mühsame und gefährliche Ankurbeln von Hand fällt weg, und anders als bei Dampfautos gibt es keine lange Vorheizzeit.

Die beiden Weltkriege bremsen den Motorisierungsboom ein. Als das Benzin rationiert wird, werden Autos notdürftig mit einem Holzvergaser ausgerüstet; in die zerstörten Städte Deutschlands kehrt vorübergehend das Zugpferd zurück. In der Nachkriegszeit werden die Motorkonzepte nochmals überdacht und Überlegungen zu Elektromotoren, Gasturbinenmotoren und sogar Atomantrieben angestellt. Durchsetzen kann sich neben dem 4-Takt-Ottomotor aber nur ein Konzept.

1936: Diesel wird zur Alternative. Mercedes-Benz präsentiert den 260 D als ersten Pkw mit Dieselmotor. Bis dahin gibt es den Antrieb nur in Lkw und Lokomotiven. Die Vorteile gegenüber dem Ottomotor: hohe Wirtschaftlichkeit dank höherer Energiedichte.

1958: Wankelmotor. Zu den interessanten Innovationen zählt der nach seinem Erfinder Felix Wankel benannte Wankelmotor, der statt eines Hubkolbens einen drehenden Kolben nutzt. Die Vorteile: weniger bewegende Teile, weniger Gewicht, mehr Laufruhe. Wegen konstruktiver Schwierigkeiten und des hohen Verbrauchs gelangt die Technik aber nie zum grossen Durchbruch.