Drahtlose Kommunikation Vor 121 Jahren: Die erste transatlantische Funkbrücke

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Es waren nur drei kurze Signale, doch sie sollten die internationale Kommunikation revolutionieren: Am 12. Dezember 1901 notierte Radiopionier Guglielmo Marconi in einer abgelegenen Funkanlage auf Neufundland den Eingang des ersten übermittelten transatlantischen Funksignals.

Es gilt als eine der maßgeblichen technischen Errungenschaften der Kommunikation, einer der bedeutendsten wissenschaftlichen Durchbrüche des 20. Jahrhunderts. Bei schlechtem Wetter und unter widrigen Umständen, um 12.30 Uhr Ortszeit, wartete Guglielmo Marconi in einem ausgedienten Fieber- und Diphterie-Hospital auf eine Nachricht aus dem Äther. Die Anlage im neufundländischen St. Johns war kurzerhand in eine Empfangsstation umfunktioniert worden, die auf einem Hügel gelegen war, der den fast schon prophetischen Namen „Signal Hill" trug.

Über 3500 Kilometer entfernt, in einer eigens zu diesem Zweck geschaffenen Funkanlage im britischen Poldhu, machten sich Angestellte der Wireless Telegraph and Signal Co. erstmals daran, eine kurze Botschaft über den Atlantik abzusetzen - ohne Kabelverbindung, direkt über die erst vor kurzem entdeckte Funkübertragung. Und tatsächlich notiert Marconi, der nur empfangen, aber nicht selber senden kann, drei kurze Klickgeräusche – den Buchstaben S aus dem Morsealphabet. Marconi markiert dieses historische Ereignis in seinem Tagebuch: es ist das erste Mal, dass ein Signal erfolgreich und ohne Kabel über den Atlantik gesendet werden konnte.

Bis zu diesem Zeitpunkt war es ein langer Weg. Am 4. September 1837 hatte der amerikanische Ingenieur Samuel Morse erstmals erfolgreich demonstriert, wie sich Nachrichten im Form codierter Signale über Drahtleitungen übertragen lassen. Der Telegraph und das nach ihm benannte Morse-Alphabet brachte die Welt näher zusammen: Nachrichten, die zuvor mehrere Wochen brauchten, konnten nun innerhalb von Stunden übermittelt werden.

Als dann zehn Jahre später Werner von Siemens die Guttaperchapresse entwickelte, mit der Kabel isoliert und so auch unter Wasser eingesetzt werden konnten, konnten die Länder der Welt erstmals auch über die Ozeane hinweg direkt miteinander kommunizieren. Am 28. Juli 1866 nahm schließlich die erste transatlantische Telegrafenleitung ihren Betrieb auf.

Innerhalb kürzester Zeit entstanden weltweit Unternehmen für Nachrichtentechnik. Die Telegrafie brachte die Welt näher zusammen. Doch die kabelgebundene Technik hatte auch Nachteile: Orte in unwegsamer Lage, an die keine Leitungen gelegt werden konnten – beispielsweise im Gebirge oder abseits großer Verkehrswege – blieben vom Nachrichtenverkehr abgeschnitten. Und Schiffe, die oft tage- oder gar wochenlang im Atlantik und Pazifik unterwegs waren, verkehrten in der gesamten Zeit ihrer Überfahrt quasi blind, was den Empfang oder das Absetzen von Nachrichten betraf.

Vom Kupferkabel zur elektromagnetischen Welle

Doch schrittweise kam die Welt der drahtlosen Kommunikation näher. Den Anfang machte am 11. November 1886 der deutsche Physiker Heinrich Hertz, der als erster die elektromagnetische Welle entdeckte. In mehreren Experimenten konnte Hertz zeigen, wie sich solche Wellen mit einer Wellenlänge von 30 bis 100 Zentimetern und Frequenzen zwischen 1000 und 300 MHz erzeugen ließen. Ohne es zu ahnen, legte der Physiker mit seiner Entdeckung den Grundstein für die moderne drahtlose Kommunikation.

Der junge Italiener Guglielmo Marconi machte sich das Prinzip der sogenannten Hertz'schen Wellen für seine eigenen Experimente zu Nutze. 1896 meldete der Radiopionier erstmals ein „Gerät zur Aufspürung und Registrierung elektrischer Schwingungen“ zum Patent an. Die Detektion der Hochfrequenzschwingungen basierte damals auf dem sogenannten Kohärer, welcher Metallfeilspäne in einem dünnen Glasröhrchen enthält. Durch die empfangene Hochfrequenzschwingung ändert sich der elektrische Widerstand der Anordnung, wobei verschiedene Parameter wie die Korngröße und die Legierung der verwendeten Metallspäne wesentlichen Einfluss auf die Funktion haben.

Bereits 1897 gelang es Marconi mit diesem Prinzip, Morsesignale über eine Distanz von 15 Kilometern zu senden und zu empfangen. Da sein Apparat beim Senden der Signale sichtbare elektrische Entladungen erzeugte, prägte der deutsche Elektrotechniker Adolf Slaby für diese Technik den Ausdruck „spark telegraphy" - zu deutsch „Funkentelegrafie", was schon bald zu „Funkübertragung" wurde.

Gerade auf den britischen Inseln, die nicht alle mit Telegrafenkabeln verbunden waren, fand die Technologie schnell Zuspruch. Am 20. Juli 1897 gründete Marconi daher in London die Wireless Telegraph and Signal Co. In einer Serie von Experimenten machte sich der junge Unternehmer daran, seine Funktechnologie zu verbessern. Auch die Schifffahrt, speziell die Marine, hatte großes Interesse an der drahtlosen Kommunikation. 1899 konnte der Schlachtkreuzer HMS Europa mit Hilfe eines anderen, als Relaisstation dienenden Schiffes eine Funknachricht über eine Distanz von 150 Kilometern absetzen.

Mit diesen Erfolgen im Rücken machte sich Marconi daran, mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen auch den Atlantik zu überbrücken. Ende 1900 begann der Radiotechniker, finanziert von seiner Firma Wireless Telegraph and Signal Co., auf Poldhu im britischen Cornwall mit dem Bau einer Sendestation. Der erste Versuch war jedoch zum Scheitern verurteilt: Ein Frühjahrststurm zerstörte die im Januar 1901 fertiggestellte Sendeanlage, ehe sie ihren Betrieb aufnehmen konnte. Durch den Neubau musste Marconi mit seinem Experiment daher bis zum Jahresende 1901 warten.

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