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03. April 2014

Sieg der Elektrizität: Alessandro Volta

Strom bewegt unser Leben – was mittlerweile alltäglich ist, war zu Zeiten Allessandro Voltas ein ungelöstes Phänomen. Seine Erfindungen, wie die erste Batterie, machen ihn zum Begründer des elektrischen Zeitalters.

Napoleon Bonaparte ist elektrisiert. Zusammen mit seinen Beamten blickt er 1801 auf die Apparatur, die sein Gast vor ihm aufgebaut hat. Alessandro Volta präsentiert auf Einladung des französischen Hofs seine "Volta'sche Säule". Es ist das erste Gerät, das Strom über längere Zeit fließen lässt. Noch ahnen weder Napoleon noch Volta, dass dies einen Wendepunkt der Geschichte markiert und ein neues Zeitalter einleiten wird - das Zeitalter der Elektrizität.


Alessandro Volta: dem Strom auf der Spur
Als der junge Volta sich erstmals mit Büchern zu Elektrizität auseinander setzt, ist diese vor allem eins: eine Attraktion. Elektrisiermaschinen sprühen Funken, Menschen lassen sich aufladen und verteilen elektrisierende Küsse. Strom ist ein kassenfüllendes Spektakel und ein ungelöstes Phänomen. Auf Volta übt er eine besondere Faszination aus. Der Sohn einer wohlhabenden Familie aus Como in Norditalien beschließt, den für ihn vorgesehenen Pfad eines Juristen zu verlassen und sich seinen Experimenten zu widmen.

Schon 1769 verschafft sich Alessandro Volta mit seiner ersten physikalischen Arbeit in Europa Gehör. Bereits 6 Jahre darauf gelingt ihm mit der der Erfindung des Elektrophors der Durchbruch. Dieses Gerät besteht aus einer Metallplatte mit isoliertem Griff und einem nichtleitenden "Kuchen". Es ermöglicht erstmals das Freisetzen hoher Spannungen - Funkenüberschläge von über 70 cm werden gemessen. Weitere Erfindungen wie die "Volta-Pistole", eine Art Gasfeuerzeug, festigen die Stellung des Italieners als Forscher und Entwickler. Doch seine Schicksalsstunde hat noch nicht geschlagen.

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Eine Erfindung begeistert ganz Europa: Alessandro Volta präsentiert Napoleon seine Volta'sche Säule. © Alessandro Volta/flickr


Streitfall Froschschenkel
Ausgerechnet der Streit mit einem Kollegen lässt Volta nach den Sternen greifen. Im Mittelpunkt der Auseinandersetzung sitzt ein Frosch. Luigi Galvani, ein Anatomieprofessor aus Bolognia, hat bei seinen Experimenten eine Entdeckung gemacht. Berührt er Froschschenkel mit unterschiedlichen Metallen, durchfährt diese ein heftiges Zucken. Für Galvani ist die Sache klar: In den Muskeln fließt elektrische Energie. Der Wissenschaftler glaubt, das Geheimnis der Elektrizität gelöst zu haben.
Alessandro Volta, mittlerweile Professor für Physik in Pavia, hört von den Froschexperimenten und ist fasziniert. Mit dem Fazit seines Kollegen ist er jedoch nicht einverstanden. Für ihn sind die Metalle für das Zucken verantwortlich. Um das zu belegen, beweist er Zungenfertigkeit: Er berührt Metalle wie Kupfer, Zinn oder Gold mit seiner Zunge und erschmeckt eine säuerliche Flüssigkeit - es fließt Strom. Bei der Kombination unterschiedlicher Metalle laden sich diese verschieden auf. Es entsteht elektrische Spannung ganz ohne Froschbeilage. Der "Volta-Effekt" revolutioniert die Wissenschaft und wandelt das Verständnis für Elektrizität.

 

Volta-Batterie verändert die Welt
Vom Erfolg bestärkt, steuert Alessandro Volta auf sein größtes Werk zu, das die Welt verändern wird: Zwischen Glasstäben schichtet er eine Zinkscheibe, einen in Säure getauchten Karton und eine Kupferscheibe. Diese "Galvani'sche Zelle" sorgt für Spannung. Durch chemische Reaktionen wird die Kupferplatte zu einem negativen und die Zinnplatte zu einem positiven Pol. Verbindet man beide Pole, fließt Strom. In seiner "Volta'schen Säule" koppelt Volta mehrere dieser Zellen aneinander - so addieren sich die Spannungen zu einer Gesamtspannung. Das Prinzip der Batterie ist erfunden.

Ob Glühbirne oder Elektromotor, Elektrodynamik oder Generator - keine dieser Erfindungen wäre ohne diese Innovation möglich gewesen. Bereits 1802 geht die "Volta'schen Säule" in Massenproduktion. Volta wird noch zu Lebzeiten mit Ehrungen überhauft: Napoleon ernennt ihn zum Grafen und Senator; von der "Royal Society" erhält er die höchste wissenschaftliche Auszeichnung. Im Jahr 1897 - rund ein halbes Jahrhundert nach seinem Tod - wird ihm eine besondere Ehre zuteil: "Volt" ist von nun an die Einheit der elektrischen Spannung.

Auch heute begleitet uns Volta Tag für Tag - sei es an Hochspannungsleitungen oder Küchengeräten. Mit seiner Arbeit markierte der große Erfinder einen Wendepunkt in der Geschichte der Menschheit, der unser Leben nach wie vor beeinflusst.

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Die Volta'sche Säule gilt als Urmutter aller Batterien. Das dahinter stehende Prinzip betreibt bis heute unsere Fernbedienungen und Radios. © Alessandro Volta/flickr