Der Erfinder der Dynamomaschine hat selbstverständlich neben dem Ausbau der elektrischen Bahn auch einem anderen Nutzungsbereich der Elektrizität seine besondere Aufmerksamkeit zugewendet, der zu jener Zeit schon bis zu einem gewissen Grad angebaut war.
Es wurde bei der Darstellung der Vorgeschichte der Dynamomaschine bereits erwähnt, daß mit Hilfe von magnet-elektrischen Maschinen elektrische Beleuchtungsanlagen für Leuchttürme geschaffen worden sind. Die außerordentliche Helligkeit des elektrischen Lichtbogens, die bis zum heutigen Tag unübertroffen ist, zog eben schon früh die Aufmerksamkeit der technischen Welt auf sich. Die elektrischen Leuchtturmfeuer leisteten auch recht gute Dienste, da die in jener Zeit vorhandenen Hilfsmittel gerade die hier gewünschte Konzentration einer großen Energiemenge zur Erzeugung eines einzigen Lichtpunkts sehr begünstigten.
Aber es war damals noch nicht daran zu denken, daß das elektrische Licht den normalen Beleuchtungseinrichtungen, dem Petroleumbrenner etwa oder dem Gaslicht, Konkurrenz machen könnte, denn ihm fehlte eine wichtige Eigenschaft: die »Teilbarkeit«. Man konnte von einer Maschine aus immer nur eine einzige Leuchtquelle betreiben. Werner Siemens war es vorbehalten, auch hier einen neuen Weg zu eröffnen und damit die moderne Ära der elektrischen Beleuchtung einzuleiten.
Die Leuchtkraft des elektrischen Lichts wurde zum erstenmal im Jahre 1808 von Humphrey Davy einem staunenden Auditorium mit blendender Klarheit gezeigt. Zwar hatte man schon früher die leuchtenden Funken überspringen gesehen, aber die Dauer dieser Lichterscheinung war stets außerordentlich kurz gewesen. Davy erzeugte nun mit Hilfe einer riesenhaften Voltaschen Säule, wie man sie bis dahin noch nicht aufgebaut hatte, einen dauernden Lichtbogen, indem er zwei Kohlenstäbe, die in die Leitung eingeschaltet waren und sich berührten, ein wenig voneinander entfernte.
Als man dann später zur Erzeugung kräftiger Ströme nicht mehr auf Voltasäulen und galvanische Batterien angewiesen war, sondern die magnet-elektrischen Maschinen zur Verfügung hatte, benutzte man den Lichtbogen für die Erzeugung eines Lichts von unerhörter Intensität.
So lagen die Dinge noch, als Werner Siemens die Dynamomaschine erfand. Die ersten elektrischen Lampen, die durch diese Maschinen gespeist wurden, gehörten gleichfalls zu der unteilbaren Gattung.
Man hatte jedoch den dringenden Wunsch, diese glänzende Erscheinung, die sich für Leuchttürme und Scheinwerfer vorzüglich eignete, in ihrer Intensität dadurch zu mindern, daß man in den Maschinenstrom mehrere Lampen zugleich schaltete.
Die erste Möglichkeit hierfür bot die Erfindung eines Russen, die Jablochkoff-Kerze, mit der im Jahre 1876 die Avenue de l'Opéra in Paris zum erstenmal beleuchtet wurde. Man vermochte vier bis fünf Jablochkoff-Kerzen in denselben Stromkreis zu schalten und hatte damit schon einen recht achtbaren Schritt vorwärts getan. Die Lampen bestanden aus zwei parallel nebeneinander liegenden Kohlenstiften, die durch eine Gipsschicht getrennt waren. Vor der Benutzung waren die Kohlenstifte durch ein quer darüber gelegtes Stückchen Graphit verbunden. Beim Einschalten des Stroms verbrannte der Graphit in kurzer Zeit, und nun entzündete sich von selbst der Lichtbogen zwischen den Kohlenspitzen. Erlosch aber einmal eine der Lampen, was bei der Ungleichmäßigkeit der Kohlen nicht gar zu selten vorkam, so konnte dieselbe Kerze nur durch höchst umständliche Manipulationen wieder entzündet werden. Und zugleich verursachte das Verlöschen der einen Lampe das Ausgehen aller anderen, die sich in demselben Stromkreis befanden. Zur weiteren Verbreitung, zur allgemeinen Straßenbeleuchtung etwa oder zur Erhellung von Fabrikhöfen, war das elektrische Licht also auch in diesem Zustand noch nicht geeignet.
In dem für die Elektrotechnik so wichtigen Jahr 1879, das die elektrische Bahn brachte, wurde die damals neu entstandene Kaiser-Galerie in Berlin, die bekannte Passage zwischen der Straße Unter den Linden und der Friedrichstraße, zum erstenmal durch eine neue Bogenlampenart erleuchtet. Von diesen Lichtspendern konnte man so viel in dieselbe Leitung schalten, wie die von der Maschine gelieferte Energie zu speisen vermochte; sie entzündeten sich, falls die Lichtbogen aus irgendeinem Grund einmal momentan zum Erlöschen gebracht wurden, sofort selbsttätig von neuem, und das Erlöschen blieb immer nur auf die eine gerade in Unordnung geratene Lampe beschränkt, keine andere wurde dadurch in Mitleidenschaft gezogen.
In der Kaiser-Galerie brannten damals zum erstenmal die Differential-Bogenlampen, deren Grundidee Werner Siemens ersonnen hatte. Die Konstruktion war dann von Hefner-Alteneck, der bereits als Erfinder des Trommelankers erwähnt wurde, ausgeführt und in hervorragender Weise durchgebildet worden. Bei diesen Lampen wurde durch die Anbringung einer Selbstregulierung mittels Haupt- und Nebenstroms erreicht, daß die Kohlenenden bei eingeschaltetem Strom immer einen solchen Abstand voneinander einnehmen mußten, daß der Lichtbogen sich stets in richtiger Weise bilden konnte. Die Bogenlampen mit Differentialregulierung sind jahrzehntelang der Grundpfeiler der elektrischen Beleuchtung gewesen. Erst als die Glühlampen in der Form, wie wir sie von Edisons Hand empfingen, eine viel weitere Teilung des elektrischen Lichts ermöglichten, hat die elektrische Beleuchtung einen zweiten erfolgreichen Weg zu wandeln begonnen.
Mit der Darstellung der Meisterleistungen, der Errichtung des Grundbaus für die Land- und Unterseetelegraphie, der Erfindung der Dynamomaschine, der Einrichtung der ersten elektrischen Bahnen und der ersten modernen elektrischen Beleuchtung, ist der Rahmen, der das Bild des Schaffens von Werner Siemens umschließt, noch nicht ausgefüllt. Dieser universelle Geist durchschweifte alle Höhen und Tiefen der Technik; er unterwarf das Kleine wie das Große einer scharfen Musterung, und allerorten bot sich ihm Gelegenheit, fördernd einzugreifen. Die Blumen, die an dem von Werner Siemens durch Jahrzehnte abgeschrittenen Ideenpfad bescheiden zur Seite stehen, würden genügen, um den Erfindungsgarten vieler anderer prächtig zu schmücken.
Es genügt, die kleineren, aber oft gleichfalls sehr bedeutungsvollen Erfindungen, die er gemacht hat, nur kurz aufzuzählen, um den quellenden Gedankenreichtum anzudeuten, den die Natur in den Geist dieses Manns eingesenkt hatte. Man glaubt einen übersprudelnden Wildbach vor sich zu sehen, nimmt aber bei genauem Studium wahr, daß hier ein wohlgeregelter Wasserlauf fließt, daß keine dieser Erfindungen plötzlich und wurzellos hervorgebrochen ist, sondern daß jede von ihnen nur der körperliche Ausdruck, das letzte Glied einer langen, wissenschaftlichen Überlegungsreihe oder der Weiterausbau einer schon früher als aussichtsreich erkannten Ideenkette ist.
So führte die erste elektrische Bahn Siemens dazu, den ersten elektrisch angetriebenen Fahrstuhl zu ersinnen. Ist diese Vorrichtung doch nichts anderes, als eine aus der Wagerechten ins Senkrechte gewendete Bahn.
Dieser erste elektrische Fahrstuhl diente dazu, die staunenden Besucher in der Industrieausstellung zu Mannheim im Jahre 1880 auf einen Aussichtsturm zu befördern. Bis dahin hatte man nur hydraulisch betriebene Aufzüge gekannt. Die Anwendung des Elektromotors für diesen Zweck bedeutete eine sehr große Vereinfachung der Anlage. Dieser Fahrstuhl ist als die erste elektrisch betriebene Hebemaschine überhaupt zu betrachten, wodurch er an den Anfang einer außerordentlich wichtigen Entwicklungsreihe tritt. Die elektrischen Krane leisten ja heute allerorten in weitestem Maß unersetzliche Dienste.
Die Konstruktion dieses ersten Siemensschen Fahrstuhls weicht sehr weit von den heute üblichen Bauarten ab; wir verwenden heute fast ausschließlich Seile, die sich auf eine Trommel wickeln, zum Heben der Fahrkammer. Der Mannheimer Aufzug war nach dem Kletterprinzip gebaut. Man hatte in dem Schacht eine senkrecht hinaufführende Zahnstange errichtet, die man auch als eine eiserne Leiter mit geringem Sprossenabstand ansehen kann. Von beiden Seiten griffen in die Leitersprossen kleine, vom Elektromotor angetriebene Zahnräder ein, und sobald diese gedreht wurden, kletterte der Aufzug gewissermaßen an der Leiter empor. Der Antriebsmotor war an der Fahrkammer selbst angebracht, er machte also deren Bewegungen mit. Um ein Abstürzen zu verhüten, geschah die Übertragung der Kraft vom Motor zu den Zahnrädern mit Hilfe einer Schnecke, die ja ein selbstsperrendes Getriebe ist. Wenn die Schnecke beim Ausbleiben des Stroms stehen blieb, konnte der Fahrstuhl nicht hinunterrutschen, weil die Zahnräder dann keine Bewegung zu machen vermochten.
Bald machte Werner Siemens auch den Vorschlag, den Elektromotor, der immer noch sekundäre Dynamomaschine hieß, für die Landwirtschaft dienstbar zu machen. Er konstruierte den ersten elektrischen Pflug. Mit den damaligen, durch Dampfkraft angetriebenen Pflügen war man nur imstande, vollkommen ebene Felder abzupflügen und konnte nur gerade, parallel zueinander stehende Furchen ziehen. Für die Anwendung der Maschinenpflüge war also Bedingung, daß die Felder flach und rechteckig geschnitten waren. Werner Siemens setzte nun seinen Motor auf den Pflug selbst und gewann auf diese Weise volle Bewegungsfreiheit, da die Verbindung mit der stromgebenden Maschine durch eine biegsame Leitung stattfinden konnte, die jeder wie immer gearteten Bewegung zu folgen vermochte.
Eine hübsche Anwendung der Elektrizität als Bewegungskraft brachte der elektrische Hammer. Es wurde die Fähigkeit einer stromdurchflossenen Spule ausgenutzt, einen Eisenstab bei Schließung des Stroms kräftig in sich hineinzuziehen. Durch Anwendung von Wechselstrom und Einbau zweier Spulen, die abwechselnd auf einen magnetisierten Stab einwirkten, wurde eine rasch hin und her gehende Bewegung erzielt. Die kräftigen Schläge wurden bald dazu benutzt, um Gesteinsbohrmaschinen zu bauen. Sie hatten durch eine vom Erfinder angegebene weitere Anordnung die Fähigkeit, den Stößel von selbst, entsprechend der wachsenden Vertiefung des Lochs, vorrücken zu lassen, so daß er immer gegen das Gestein schlug.
Sehr interessant ist die Anordnung, die Siemens angegeben hat, um eine Fernsteuerung von Schiffen zu bewirken. Man kannte damals die selbstlaufenden Torpedos, die wir heute so reichlich benutzen, noch nicht. Um ein Torpedo an ein feindliches Schiff heranzubringen, wurde es vielmehr mit langen Spieren an einem Boot befestigt, das eine Antriebsmaschine besaß. Es war nun natürlich nicht gerade angenehm, dieses Boot mit seiner gefährlichen Beigabe an das feindliche Schiff heranzufahren. Siemens brachte darum auf dem »Torpedoboot« — das Wort hatte damals eine andere Bedeutung als heute — eine elektromagnetische Einrichtung an, mit deren Hilfe man das Steuer von fernher bewegen konnte, so daß nun eine Bemannung nicht mehr nötig war. Ein Querbalken, der an der Pinne des Steuerruders befestigt war, konnte mit Hilfe von zwei Magneten, die auf seine Enden einwirkten, bewegt werden. Je nachdem man den einen oder den anderen Magnet einschaltete, fand ein Umlegen des Ruders statt. Durch eine abrollende isolierte Doppelleitung mußte das Boot natürlich mit seinem Mutterschiff in Verbindung bleiben, auf dem die nötigen Schaltungen und damit die Beeinflussungen der beiden Steuermagnete vorgenommen wurden.
Indem er diese Konstruktion weiter bildete, kam Siemens dann zu einer Einrichtung, die es ermöglichte, daß ein unbemanntes Schiff sich selbst stets so steuerte, daß es genau in einer einmal vorgeschriebenen Richtung fuhr. Als Steuermann wurde hierbei eine Magnetnadel benutzt, die ja immer unbeirrt in derselben Richtung, nämlich nach dem magnetischen Nordpol, zeigt. Durch eine Einstellvorrichtung wurde bewirkt, daß das Steuer nur dann in Ruhe blieb, wenn das Schiff in einer Richtung fuhr, die einen ganz bestimmten Winkel zu der magnetischen Nordsüdrichtung bildete. Wich das Schiff von dieser Richtung ab, so bekam entweder der eine oder der andere der Magnete, die den Querbalken des Steuerruders beherrschten, Strom, bis die festgelegte Fahrtrichtung wieder eingehalten wurde. Es kam also hier derselbe Gedanke in Anwendung, den wir heute bei unseren selbstlaufenden Torpedos benutzen, nur daß bei diesen der unbeirrbare Steuermann nicht eine Magnetnadel, sondern ein sehr schnell rotierender Kreisel ist, dessen Achse sich gleichfalls nicht aus der einmal angenommenen Richtung bringen läßt.
Eine von Siemens weiter ersonnene Einrichtung gab Gelegenheit, den Stand des Wassers in Sammeltürmen oder anderen Behältern von fernher, insbesondere also in der Pumpstation, zu erkennen. Durch das im Behälter auf und nieder gehende Wasser wurde ein Schwimmer bewegt. Dieser betätigte einen Mechanismus, der von Zeit zu Zeit, wenn der Stand des Wasserspiegels sich um eine bestimmte Größe verändert hatte, einen Strom durch die Leitung nach dem Maschinenhaus schickte. Dadurch wurde ein elektrischer Zeiger bald vorwärts, bald rückwärts über eine Skala bewegt, so daß man auf dieser die Höhe des Wasserstands stets ablesen konnte. Wasserstandsfernmelder sind später von diesem Ursprung her in zahlreichen Arten konstruiert worden, und sie bilden heute unentbehrliche Bestandteile jeder großen Wasseranlage.
Man kann Elektrizität nicht nur durch Reibung, durch Magnetismus und durch Induktion, sondern noch auf eine vierte Weise, nämlich durch Wärme, erzeugen. Lötet man zwei Stäbe aus verschiedenen Metallen, etwa Neusilber und Eisen, mit beiden Enden zusammen und erwärmt die eine Lötstelle, so fließt durch den metallenen Kreis ein Strom. Siemens baute eine riesige Thermosäule aus 2500 einseitig verlöteten Neusilber-Eisen-Elementen auf, deren Lötstellen in einem Rohr untergebracht waren. Die anderen nicht zusammengelöteten Enden waren durch Drähte verbunden, und diese führten alle zu einer gemeinschaftlichen Leitung, in die ein passendes Instrument eingeschaltet war. Erwärmte man die Lötstellen durch Leuchtgas, so wurde durch die entstehende Thermo-Elektrizität schon nach einer Minute eine Glocke zum Tönen gebracht. Es war dies die erste Thermosäule, die so kräftig wirkte, daß durch sie eine merkbare elektromotorische Kraft erzeugt wurde.
Willougby Smith hatte entdeckt, daß das Selen seine elektrische Leitfähigkeit mit wechselnder Belichtung ändert. Siemens brachte das Selen durch Umschmelzen in sehr hoher Temperatur in eine Form, die gestattete, mit Hilfe der sich bei Belichtung ändernden Leitfähigkeit die Stärke von Lichtquellen zu messen. Bis dahin besaß man in der Photometrie nur die Möglichkeit, die Stärke einer Lichtquelle dadurch zu bestimmen, daß man sie mit einer anderen verglich. Das Siemenssche Selen-Photometer gestattete die direkte Feststellung der Lichtstärke durch Widerstandsmessung, was sehr viel genauere Resultate lieferte. Man war dadurch auch in der Lage, die Leuchtstärke verschiedenfarbiger Lichtquellen miteinander zu vergleichen.
Die durch schlagende Wetter in Bergwerken auch damals schon nicht allzu selten hervorgerufenen Katastrophen hatten Siemens' warmherziges Empfinden auf sich gelenkt. Er begnügte sich jedoch nicht mit dem bloßen Mitleid für die armen Bergarbeiter, sondern sann über ein Mittel nach, solche Unglücksfälle zu verhindern. Er fand, daß Platinmoor erwärmt wurde, sobald eine gewisse Menge Grubengas in seiner Nähe vorhanden war. Es findet dann eine langsame, nicht sichtbare Verbrennung des Grubengases statt. Diese Tatsache benutzte er, um die Lötstellen von Thermo-Elementen erwärmen zu lassen. Hatte sich in einer Grube eine gewisse Menge des gefährlichen Gases angesammelt, das bei Entzündung die Ursache der schlagenden Wetter ist, dann begannen die an den Lötstellen mit Platinmoor belegten Thermoelemente Strom durch die Leitung zu schicken, die nach oben führte, und die Zeiger feiner Instrumente, die an bestimmten Beobachtungsstellen über Tag aufgestellt waren, begannen auszuschlagen oder auch akustische Zeichen auszulösen. Die Hoffnungen, die man auf diese Einrichtung damals setzte, haben sich allerdings nicht in vollem Maß erfüllt. Noch heute besitzen wir kein unbedingt zuverlässiges Anzeigemittel für Grubengas.
Die Firma Siemens & Halske hat im Jahre 1866 die erste Rohrpostanlage in Berlin gebaut. Sie führte vom Haupttelegraphenamt zur Börse und diente der raschen Beförderung von Telegrammen innerhalb der Stadt. Werner Siemens selbst schuf die wissenschaftliche Grundlage für die Einrichtung, indem er die Bewegungsgesetze der Gase in Röhren studierte.
In Rußland war schon damals eine hohe Abgabe auf die Erzeugung von Spiritus gelegt. Um brauchbare Unterlagen für diese Besteuerung zu erhalten, wünschte man einen Apparat, der genau die Menge des durch ein Rohr strömenden Spiritus anzeigte und ferner auch die Menge des absoluten Alkohols angäbe, der darin enthalten war. Der von Siemens erfundene Alkoholmeßapparat macht die gewünschten Angaben ebenso genau, wie sie sonst nur durch die besten, sehr komplizierten Meßverfahren erzielt werden können. Eine sich drehende Trommel stellt die durchströmende Flüssigkeitsmenge fest, und ein in der Flüssigkeit liegender Schwimmer, der sich entsprechend dem spezifischen Gewicht hebt und senkt, korrigiert die Anzeige gemäß der Menge des darin enthaltenen absoluten Alkohols.
Ein Apparat von ähnlicher Feinfühligkeit ist der Elektrizitätszähler. Die Konstruktion mit Zählantrieb durch einen Motor, dessen Bewegung durch eine Kupferscheibe und Magnetbeeinflussung geregelt wird, verdanken wir gleichfalls Werner Siemens. Strommesser dieser Art werden heute fast ausschließlich verwendet.
Die lange Zeit, welche in Parlamentssitzungen für die Abstimmungen gebraucht wird, verdroß den technischen Sinn von Werner Siemens. Im Jahre 1870 reichte er beim Präsidium des Preußischen Abgeordnetenhauses einen Vorschlag für einen elektrischen Abstimmungsapparat ein, der ermöglichen sollte, das Resultat der Abstimmungen in kürzester Zeit festzustellen. An jedem der Abgeordnetensitze sollte eine kleine Schaltvorrichtung angebracht werden, deren Hebel auf »Ja« oder »Nein« zu stellen war und bei Abwesenheit eines Abgeordneten oder bei Stimmenthaltung auch eine dritte Stellung einnehmen konnte. Sollte eine Abstimmung vor sich gehen, so war es nun nicht mehr notwendig, die Stimmzettel in einem langwierigen Vorgang einzusammeln, sondern jeder Abgeordnete legte seinen Hebel in die gewünschte Stellung, und ein Diener konnte durch rasches Drehen einer Kurbel die sämtlichen Ja und Nein in kaum einer Minute auf einem abrollenden Papierstreifen erscheinen lassen. Durch Nummernaufdruck auf dem Streifen war es auch möglich, zu erkennen, wie jeder einzelne Abgeordnete gestimmt hatte. Der Streifen konnte leicht vervielfältigt und so verschiedenen an der Abstimmung interessierten Personen übergeben werden. Es war auch eine Einrichtung hinzugefügt, die durch Niederlegen von Fallklappen jeden Abgeordneten auf seinem Platz erkennen lassen sollte, ob seine Abstimmung richtig registriert war. Damit die Schalter an den Plätzen nicht von Unbefugten benutzt werden könnten, war jeder von ihnen nur mit Hilfe eines bestimmten Schlüssels zu bewegen, der sich im Besitz des Platzinhabers befand. Zu einer Einführung dieses technisch sehr hübschen Apparats ist es nicht gekommen.
Schon in jener Zeit empfand man es als schwere Belästigung, daß in den Schornsteinen von Kesselfeuerungsanlagen sehr viele Rußteilchen durch den austretenden Rauch mitgerissen wurden. Siemens konstruierte, um dies zu verhindern, den Spiraldeflektor. Er setzte in das Rauchrohr eine Spirale aus Blech ein, durch welche die Rauchgase hindurchziehen mußten. Infolge der dadurch eintretenden zentrifugalen Bewegung wurden die schweren Rußteile tangential zur Seite geschleudert; sie fielen in einen Sammelbehälter hinunter, und nur die gereinigten Rauchgase konnten aus dem Schornstein austreten. Man benutzt diese Einrichtung noch heute zur Gewinnung des technisch viel verwendeten Rußes.
Für die Reinigung der Luft sowie zur Sterilisierung von Trinkwasser und zum Bleichen von Leinengarnen sowie Tuchen benutzen wir heute vielfach das Ozon. Es ist dies ein Gas, in dem nicht, wie in der Luft, zwei Sauerstoffatome, sondern drei miteinander verbunden sind. Dieses dritte Atom trennt sich jedoch sehr leicht von den anderen, und dadurch vermag das Ozon eine sehr starke oxydierende Wirkung auszuüben. Siemens erfand bereits im Jahre 1857 eine Ozonröhre, welche die Erzeugung dieses nützlichen Gases in vorzüglicher Weise gestattete. In etwas veränderter Form wird sie noch jetzt verwendet.
Siemens hat sich überhaupt schon frühzeitig mit elektrochemischen Studien beschäftigt. Er sah die große Bedeutung, die diese Anwendung des elektrischen Stroms einst haben würde, deutlich voraus. »Gerade auf diesem Gebiet,« so schrieb er, »wird der elektrische Strom voraussichtlich künftig die größten Erfolge aufzuweisen haben und auf ihm der Menschheit die größten Dienste leisten können.«
Im Jahre 1886 deutete er bereits auf einen erst in der letzten Zeit sehr wichtig gewordenen elektrochemischen Industriezweig hin. Er sagte damals voraus, daß wir »mit Hilfe mechanisch erzeugter Elektrizität imstande sein werden, gewerbsmäßig Stickstoffverbindungen aus der Luft herstellen zu können«. Wir wissen, daß diese Möglichkeit unsere Landwirtschaft während des Weltkriegs gerettet hat, als es nach Abschneidung der Zufuhr von natürlichem Salpeter aus Chile nur auf elektrischem Weg möglich war, die nötigen Düngemittel herzustellen. Mit seinem Freund, dem großen Chemiker A. v. Hofmann, hat Siemens auch selbst eingehende Versuche zur elektrischen Bindung des Stickstoffs aus der Luft gemacht.
Rechnet man zu den in diesem Abschnitt aufgezählten Erfindungen noch die anderen hinzu, die von Werner Siemens früher gemacht wurden, die galvanoplastische Herstellung von Gold- und Silberüberzügen, den Differenzregulator, den Zinkdruck, den anastatischen Druck, die haltbare Schießbaumwolle, die Messung von Geschoßgeschwindigkeiten mittels des elektrischen Funkens, so steht man einer erstaunlichen Fülle von fruchtbaren Gedanken gegenüber. Der Meister, welcher der Elektrotechnik ihre gewaltigsten Hilfsmittel schuf, hat sie auch in einer großen Anzahl von Nebengebieten auf das kräftigste gefördert. Er hat sich ferner erfolgreich um die Förderung anderer Zweige der Technik bemüht und steht so als ein Riese technischen Schaffens vor unseren Augen.
Wenn die wissenschaftlichen Arbeiten von Werner Siemens hier in einem besonderen Abschnitt behandelt werden, so geschieht die Trennung nur aus einem äußerlichen Grund, nämlich um das Überblicken seines so umfangreichen Lebenswerks zu erleichtern. Denn wie wir nun schon aus vielen Beispielen wissen, sind der Techniker und der Wissenschaftler in Werner Siemens nicht voneinander zu sondern. Entsprang doch fast eine jede seiner Erfindungen einer wissenschaftlichen Überlegung. Das ist es ja eben gewesen, was seinen Meisterleistungen die mächtige und nachhaltige Wirkungsmöglichkeit schaffte, ihnen den breiten Boden gab, auf dem sie zu so imponierender Höhe emporwachsen konnten.
Sehr häufig hat man bei der Lektüre Siemensscher Schriften oder Reden das deutliche Gefühl, daß nur ein unwiderstehlicher Drang ihn dazu trieb, seine wissenschaftlichen Erkenntnisse praktisch auszubeuten, daß er dies fast gegen seinen Willen getan hat. Immer von neuem klagt er, seine Berufstätigkeit habe ihm so wenig Zeit gelassen, eine rein wissenschaftliche Tätigkeit auszuüben. Den Wissensschatz nennt er einmal den einzig wahrhaften Schatz, den die Menschheit besitzt.
Und wiederum erkennt er selbst ganz genau, daß er seine Lebensarbeit als schaffender Techniker und nicht als abstrakter Gelehrter zu leisten habe. Als man ihn im Jahre 1874 als ordentliches Mitglied in die Preußische Akademie der Wissenschaften berief, sagte er in seiner Antrittsrede: »Ich bin nicht anmaßend genug, zu glauben, daß die rein wissenschaftlichen Leistungen, welche ich aufzuweisen habe, allein entscheidend hierfür (nämlich für die Berufung) gewesen sind.« Sein Freund Du Bois-Reymond, der ihm antwortete, stellte dann den Doppelcharakter von Werner Siemens, der ihn Wissenschaftler und Techniker zugleich sein ließ, vorzüglich in einem Satz zusammen, indem er sagte: »Daß du auf solcher Höhe als ein Fürst der Technik die Fäden unzähliger Kombinationen in der Hand haltend, hundert Pläne im Kopf wälzend, im Innersten der deutsche Gelehrte in des Wortes edelstem Sinne bliebst, als der du geboren bist, zu dem du nicht einmal erzogen wurdest; daß in jedem Augenblick, wo die Last der Geschäfte es dir erlaubte, du mit Liebe zum Phänomen, mit Treue zum Experiment, mit Unbefangenheit zur Theorie, genug, mit echter Begeisterung zur reinen Wissenschaft zurückkehrtest: das stempelte dich, von deinem Scharfsinn, deiner Erfindsamkeit, deiner Beobachtungsgabe zu schweigen, in unseren Augen zum Akademiker.«
In seiner Antrittsrede bei der Akademie gab Werner Siemens dann selbst eine kleine Übersicht über die wissenschaftlichen Leistungen, von denen er meinte, daß sie die Ursache zu seiner für einen praktisch schaffenden Techniker so besonders ehrenvollen Berufung gewesen seien. Er erwähnte die Methode der Messung großer Geschwindigkeiten durch den elektrischen Funken, die Auffindung der elektrostatischen Ladung telegraphischer Leitungen und ihre Gesetze, die Aufstellung von Methoden und Formeln für die Untersuchung unterirdischer und unterseeischer Leitungen sowie für die Bestimmung des Orts vorhandener Isolationsfehler, seine Experimentaluntersuchungen über die elektrostatische Induktion und die Verzögerung des elektrischen Stroms durch diese, die Aufstellung und Darstellung eines reproduzierbaren Grundmaßes für den elektrischen Leitungswiderstand, den Nachweis der Erwärmung des Dielektrikums des Kondensators durch plötzliche Entladung, die Auffindung und Begründung der dynamo-elektrischen Maschine. Er glaubte ferner anführen zu können, daß manche seiner technischen Leistungen nicht ohne wissenschaftlichen Wert gewesen seien, und nannte von diesen den Differenzregulator, die Herstellung isolierter Leitungen durch Umpressung mit Guttapercha, die Gegen-Doppel-Induktions- und automatischen Apparate für Telegraphie, die Ozonröhre und Meßinstrumente verschiedener Art.
Die meisten dieser Schöpfungen sind uns aus den vorhergehenden Ausführungen bereits bekannt. Aber einige der wissenschaftlichen Meisterleistungen von Werner Siemens haben wir hier doch noch näher zu besprechen.
Eine hervorragende Tat war die Schöpfung sorgfältiger Meßinstrumente. Wir entsinnen uns, daß Werner Siemens sich mit dem Mechaniker Halske insbesondere aus dem Grund verbündete, weil dieser ungewöhnlich feine Präzisionsarbeit zu leisten vermochte. Nach den von Siemens aufgestellten theoretischen Grundlagen hat Halske Galvanometer und Bussolen von einer solchen Feinheit entstehen lassen, wie sie bis dahin noch nicht bekannt waren. Die Instrumente sind auf der ganzen Erde für die elektrischen Messungen grundlegend geworden. Die Physiker in allen Ländern benutzen noch heute zu den genauesten Messungen Instrumente, die in ihrem Bau sich ganz genau an die ersten von Siemens & Halske geschaffenen anlehnen.
Im Jahre 1876 beschäftigte sich Werner Siemens in nachhaltiger Weise damit, die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Elektrizität festzustellen, über die man bis dahin nur sehr wenig verläßliche Zahlen besaß. Er stellte den Versuch so an, daß er den Zeitunterschied zwischen den Entladungen zweier Leydener Flaschen maß, von denen die eine durch Verbindung der Belegungen mittels eines kurzen Drahts, die andere durch eine sehr lange Leitung geschlossen werden konnte. Jede der beiden Entladungen rief einen Funken hervor, der wiederum, wie bei der Messung der Geschoßgeschwindigkeit, eine Marke in einen schnell rotierenden Stahlzylinder schlug. Für die praktische Anstellung des Versuchs wurde ein eiserner Telegraphendraht von 23372 Kilometern Länge benutzt, der zwischen Köpenick und Erkner an der damaligen Niederschlesisch-Märkischen Bahn entlang lief. Siemens fand die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Elektrizität zu 240000 Kilometern in der Sekunde. Nachdem Kirchhoff später gelehrt hatte, daß für eine widerstandsfreie Leitung eine um etwa ein Drittel höhere Geschwindigkeit angenommen werden müsse, ergab sich aus dieser Messung ziemlich genau, daß die Elektrizitätsgeschwindigkeit der des Lichts gleich ist, nämlich rund 300000 Kilometer in der Sekunde beträgt. Heute, wo wir die nahe Verwandtschaft zwischen Licht- und Elektrizitätsschwingungen kennen, wissen wir, daß diese Zahl richtig sein muß.
Grundlegend für das gesamte Meßwesen in der Elektrotechnik ist die von Werner Siemens geschaffene Einheit für den Widerstand geworden. Sowohl in der wissenschaftlichen Physik wie auch in der Technik ist die Feststellung des Widerstands von Stromleitern sehr häufig erforderlich. Wenn man aber ein Maß angeben soll, so braucht man eine genau festgelegte, jedem zugängliche Einheit, auf die man es beziehen kann. Die Wichtigkeit des Gegenstands war Ursache, daß schon in der Mitte des vorigen Jahrhunderts Versuche gemacht wurden, eine Einheit des Widerstands zu schaffen. Jacobi wollte hierfür einen Kupferdraht von bestimmter Länge und bestimmtem Querschnitt einführen. Aber es zeigte sich, daß der Widerstand eines solchen Drahts sich mit der Zeit ändert. Durch das Kopieren und immer wieder neue Kopieren des Originaldrahts entstanden ferner immer größere Ungenauigkeiten. Die Grundeinheit muß aber selbstverständlich stets ganz genau und verhältnismäßig leicht hergestellt werden können. Der Jacobische Widerstands-Etalon war daher nicht brauchbar.
In dem von Wilhelm Weber entwickelten absoluten elektromagnetischen Maßsystem war zwar schon eine absolute Einheit für den Widerstand enthalten. Aber ihre Herstellung konnte, namentlich wegen der sehr geringen Größe dieser Einheit, stets nur mit großen Schwierigkeiten geschehen.
Siemens erkannte, daß ein Quecksilberstab sich am besten zur Herstellung der Widerstandseinheit eigne. Die Notwendigkeit, eine wirklich praktisch brauchbare Grundlage für diese Einheit zu schaffen, wurde ihm besonders deutlich, als er jene von uns schon erwähnte Fehlerbestimmung beim Kabel im Roten Meer durch Widerstandsmessung machte. Er schlug vor, eine Quecksilbersäule von einem Quadratmillimeter Querschnitt und einem Meter Länge bei einer Temperatur von 0 Grad als Einheit des Widerstands anzunehmen. Eine solche Quecksilbereinheit läßt sich in jedem Laboratorium mit großer Leichtigkeit herstellen; das Quecksilber kann immer wieder erneuert werden und ist darum keinen Veränderungen unterworfen. In der Tat wurde diese Siemens-Einheit als Grundlage für die elektrische Meßtechnik angenommen und hat über zwei Jahrzehnte als maßgebende Größe geherrscht. Der Internationale Elektrizitätskongreß in Paris beschloß dann freilich im Jahre 1881, die absoluten elektromagnetischen Einheiten, das sogenannte Zentimeter-Gramm-Sekunden-System, einzuführen. Werner Siemens hat es lebhaft bedauert, daß damit die Siemens-Einheit verschwand, aber er erlebte die Genugtuung, daß die neugeschaffene Einheit für den Widerstand, das »Ohm«, durch sein Verhältnis zur Siemens-Einheit definiert wurde. Ein »Ohm« ist nämlich = 1,06 S.E.
Inmitten seiner ausgedehnten Beschäftigung mit den wissenschaftlichen Grundlagen der Elektrotechnik und im Drang der immer weiter sich ausdehnenden Geschäfte fand Werner Siemens doch noch Zeit, mit deutscher Gelehrtengründlichkeit solche Probleme zu bearbeiten, die von seiner Lebensarbeit ziemlich weit ablagen. Wenn ihm auf seinen Reisen eine Erscheinung begegnete, die ihm nicht ohne weiteres verständlich war, so trieb ihn sein »Kausalitätsbedürfnis« unwiderstehlich dazu, sie zu erklären und durch Stellung auf einen wissenschaftlichen Boden dem eigenen Verständnis näherzuführen. Solche Beobachtungen und Erklärungen führten ihn nicht selten dazu, sehr ausführliche Arbeiten darüber abzufassen, die so gründlich angelegt waren, daß er sie der Akademie der Wissenschaften in Berlin vorlegen konnte.
Als Siemens sich zur Auslegung des Kabels durch das Rote Meer nach dem Süden begab, durchreiste er auch Ägypten. In Kairo mußte er einige Tage Aufenthalt nehmen, da das Kabelschiff »Agamemnon« nicht zur rechten Zeit eintraf, das, weil der Suezkanal damals noch nicht eröffnet war, den Weg um das Kap der Guten Hoffnung machen mußte. Er benutzte die Muße zu einem Ausflug nach der Cheopspyramide.
Schon während des Eselritts dorthin erhob sich ein außergewöhnlich kalter Wüstenwind, der von einer eigentümlichen roten Färbung des Horizonts begleitet war. Nachdem sie an ihrem Ziel angekommen waren, wurden Siemens und seine Reisegefährten in der üblichen Weise von Beduinen über die hohen Steinstufen auf die Spitze der Pyramide hinaufbefördert. Als sie droben anlangten, war der Wind zu sturmartiger Stärke angewachsen, so daß sie sich auf der abgeplatteten Spitze kaum aufrecht halten konnten. Der Wüstenstaub hüllte die Spitze der Pyramide allmählich ganz ein.
Man vernahm dabei ein merkwürdig zischendes Geräusch, das, wie sich der sorgfältig beobachtende Werner Siemens alsbald sagte, nicht durch den Wind verursacht sein konnte. Als er einen Finger über seinen Kopf emporhob, entstand ein scharfer, singender Ton, wodurch ihm klar wurde, daß es sich nur um eine elektrische Erscheinung handeln konnte. Die Araber, die auf den nächsten Stufen kauerten, kannten die Erscheinung gleichfalls, denn sie hielten auch die ausgestreckten Finger mit dem Ruf »Chamsin!« (das ist der Name des Winds) in die Höhe.
Sofort begann nun Werner Siemens auf der Pyramide mit der elektrischen Erscheinung zu experimentieren. Er hat über diese sehr interessanten Versuche in »Poggendorfs Annalen« unter dem Titel »Beschreibung ungewöhnlich starker elektrischer Erscheinungen auf der Cheopspyramide bei Kairo während des Wehens des Chamsins« nähere Mitteilungen gemacht.
»Als ich eine gefüllte Weinflasche, deren Kopf mit Stanniol beklebt war, emporhielt,« schreibt er dort, »hörte ich denselben singenden Ton wie bei der Aufhebung des Fingers. Währenddessen sprangen von der Etikette fortwährend kleine Funken zu meiner Hand über, und als ich darauf den Kopf der Flasche mit der anderen Hand berührte, erhielt ich eine heftige elektrische Erschütterung, während ein glänzender Funke vom metallenen Kopf der Flasche in meine Hand übersprang. Es ist klar, daß die durch den feuchten Kork mit der Metallbelegung des Kopfes der Flasche in leitender Verbindung stehende Flüssigkeit im Innern derselben die innere Belegung einer Leydener Flasche bildete, während Etikette und Hand die abgeleitete äußere vertraten. Auch eine entkorkte Flasche lud sich auf gleiche Weise, namentlich dann, wenn die Öffnung gegen den Wind geneigt wurde, wie Dr. Esselbach durch einen heftigen Schlag erkannte, den er empfand, als er dieselbe an den Mund setzte.«
Siemens baute darauf eine leistungsfähigere Leydener Flasche, indem er eine gefüllte Weinflasche mit metallisch belegtem Kopf in ein angefeuchtetes Papier aus dem Proviantkorb hüllte. Als er diese hoch über den Kopf hielt, konnte er daraus laut klatschende Funken von etwa einem Zentimeter Schlagweite ziehen. Bald hatte er auch Gelegenheit, diese Leydener Flasche als Verteidigungswaffe gebrauchen zu können.
»Die Araber hatten,« so erzählt er, »die aus unseren Weinflaschen hervorbrechenden Blitze gleich mit offenbarem Mißtrauen betrachtet. Sie hielten dann eine kurze Beratung, und auf ein gegebenes Signal wurde ein jeder meiner Begleiter von den drei Mann, die ihn hinaufbefördert hatten, gepackt, um gewaltsam wieder hinabtransportiert zu werden. Ich stand gerade auf dem höchsten Punkt der Pyramide, einem großen Steinwürfel, der in der Mitte der Abplattung lag, als der Scheich der Arabertribus sich mir näherte und mir durch unseren Dolmetscher sagen ließ, die Tribus hätte beschlossen, wir sollten sofort die Pyramide verlassen. Als Grund gab er auf Befragen an, wir trieben offenbar Zauberei, und das könnte ihrer Erwerbsquelle, der Pyramide, Schaden bringen.
»Als ich mich weigerte, ihm Folge zu leisten, griff er nach meiner linken Hand, während ich die rechte mit der gut armierten Flasche — in offenbar beschwörender Stellung — hoch über den Kopf hielt. Diesen Moment hatte ich abgewartet und senkte nun den Flaschenkopf langsam seiner Nase zu. Als ich sie berührte, empfand ich selbst eine heftige Erschütterung, aus der zu schließen der Scheich einen gewaltigen Schlag erhalten haben mußte. Er fiel lautlos zu Boden, und es vergingen mehrere, mich schon angstvoll machende Sekunden, bis er sich plötzlich laut schreiend erhob und brüllend in Riesensprüngen die Pyramidenstufen hinabsprang. Als die Araber dies sahen und den fortwährenden Ruf »Zauberei!« des Scheichs hörten, verließen sie sämtlich ihre Opfer und stürzten ihm nach. In wenigen Minuten war die Schlacht entschieden und wir unbedingte Herren der Pyramide. Jedenfalls ist Napoleon der »Sieg am Fuße der Pyramiden« nicht so leicht geworden wie mir der meinige auf der Spitze!«
Nun hatten die Reisenden volle Freiheit, ihre Experimente fortsetzen zu können. Als Siemens sich durch einen improvisierten Isolierschemel aus aufgestellten Weinflaschen von der Steinmasse der Pyramide isolierte, hörte das sausende Geräusch beim Emporheben des ausgestreckten Fingers nach kurzer Zeit auf. Er konnte jetzt zu seinen Gefährten durch Näherung der Hand Funken überschlagen lassen. Siemens hat in seiner Arbeit die interessante Erscheinung dadurch erklärt, daß, wie er annimmt, die Staubteilchen durch Reibung auf dem Boden elektrisch werden, daß dann später, wenn sie durch den Wind hoch emporgetrieben worden sind, ihre in der Staubwolke konzentrierte Gesamtheit eine elektrische Spannung gegen die Erde hat. Die Pyramide, die als leitend zu betrachten ist, bildet eine gewaltige Spitze, von der aus die Erdelektrizität zur Wolke besonders stark ausströmt.
Als Werner Siemens den Kaukasus besuchte, erkrankte er an Wechselfieber. Während andere Menschen sich in einem solchen Zustand nur mit ihrem körperlichen Befinden zu beschäftigen pflegen, beobachtete er sorgfältig alle wissenschaftlichen Begleitumstände. Er kam schon damals, lange bevor Koch seine berühmte Theorie aufgestellt hatte, zu der Überzeugung, daß das klimatische Fieber seine Ursache in mikroskopischen Organismen haben müsse, die sich im Körper aufhalten. Die Periodizität des Wechselfiebers erklärt er durch die Zeit, welche die junge Brut jedesmal braucht, um zu ihrer, dem menschlichen Körper schädlichen Aktionsfähigkeit heranzuwachsen. Das ist später zu Siemens' großer Freude von der medizinischen Wissenschaft bestätigt worden.
Beim Auslegen der Kabel wurde er dazu geführt, einen Apparat für genaue Messung der Meerestemperaturen anzugeben, der gestattet, auf dem Schiff die Temperatur der Tiefe stets sofort abzulesen.
Im Jahre 1878 sah Siemens zum erstenmal den Vesuv, der sich gerade damals in lebhafter Tätigkeit befand. Er beobachtete die Erscheinungen, die sich seinem Auge darboten, so genau, als wenn er sich in seinem Leben mit nichts anderem beschäftigt hätte als mit dem Vulkanismus. »Der Vesuv trug,« so schrieb er in den Monatsberichten der Berliner Akademie der Wissenschaften, »während meiner Anwesenheit in Neapel im Mai d. J. (1878) eine Dampfkrone, welche sich hin und wieder bei windstillem Wetter etwa bis auf ein Drittel seiner Höhe über dem Meeresspiegel erhob. Während der Nacht erschien die Dampfkrone schwach leuchtend. Auffallend war mir hierbei, daß dieselbe, mit einem guten Fernrohre betrachtet, aus schnell aufeinander folgenden Dampfringen zu bestehen schien. Der Lichtschein war nicht konstant. Seine Helligkeit war sehr veränderlich, und hin und wieder schien er intermittierend zu sein.«
Siemens bestieg den Berg bis zum alten Kraterrand und setzte seine Forschungen fort. »Auf der höchsten Spitze des Aschenkegels, welcher sich in der Mitte des großen Kraters etwa bis zur halben Höhe seines Randes erhob, sah man eine hell glühende Öffnung, aus welcher in ziemlich regelmäßiger Folge alle zwei bis drei Sekunden heftige Explosionen hervorbrachen. Die Stärke dieser Explosionen ließ sich ungefähr daraus ermessen, daß durch dieselben glühende Steine und Schlackenstücke in Menge bis bedeutend über meinen Standpunkt auf dem Rande des alten Kraters emporgeschleudert wurden und nach ihrem fast senkrecht erfolgenden Niederfalle auf der Oberfläche des inneren Aschenkegels niederrollten. Die hellglühende Öffnung des tätigen Kraters bildete ein unregelmäßiges Viereck, dessen mittlere Seitenlänge ich auf 5 bis 6 Meter schätzte. Jede Explosion riß die umgebende Luft mit sich fort und bildete dadurch über dem Berggipfel einen in sich von innen nach außen rotierenden und sich beim Aufsteigen erweiternden Dampfring. Sie war von einem dumpfen Knalle begleitet, welcher den ganzen Berggipfel merklich erschütterte. Eine eigentliche Flammenerscheinung war nicht zu beobachten. Da jedoch heller Sonnenschein herrschte, so hatte die ausgestoßene Dampfmasse in der Nähe der Krateröffnung die gelbliche Färbung, welche schwach leuchtende Flammen im Sonnenschein anzunehmen pflegen.«
Diese Beobachtungen gaben ihm Anlaß, ausführliche Betrachtungen über die Gestaltung des Erdinnern und die darin tätigen Kräfte anzustellen. Wir besitzen eine sehr ausführliche Arbeit von ihm hierüber, in der er sich mit den damaligen widerstreitenden geologischen Ansichten auseinandersetzt.
Diesen stets nach Aufklärung ringenden Geist hat das große Haus, in dem er mit der gesamten Menschheit wohnte, weiter lebhaft beschäftigt. Er hat versucht, sehr viele Phänomene, die sich auf der Erde und in deren Luftmeer abspielen, zu erklären. So schrieb er »Über die Zulässigkeit der Annahme eines elektrischen Sonnenpotentials und dessen Bedeutung zur Erklärung terrestrischer Phänomene«. Hierin legt er dar, daß das elektrische Potential der Sonne auf die Erde so einwirken müsse, daß auf der Erdoberfläche Elektrizität gebunden wird. Diese wird bei der Rotation der Erde ständig um diese herumgeführt und bewirkt als kreisender Strom deren Magnetisierung.
Weitere Arbeiten geologischer Natur führen die Titel: »Über die Erhaltung der Kraft im Luftmeer der Erde«, »Zur Frage der Ursachen atmosphärischer Ströme« und »Über das allgemeine Windsystem der Erde«.
In einem Aufsatz »Über das Leuchten der Flamme« hat Siemens Versuche beschrieben, die er in einem der großen Glasöfen seines Bruders Friedrich in Dresden über das Leuchten gasförmiger Körper angestellt hat. Er kommt zu dem überaus modern anmutenden Ergebnis, daß das Flammenlicht ebenso elektrisches Licht sei wie das der Geißlerschen Röhre.
Mit der Hoffnung im Herzen, daß der Staat Friedrichs des Großen Deutschland zur Einigkeit und Größe emporführen würde, überschritt Werner Siemens einstens die mecklenburgisch-preußische Grenze. Um so schwerer lastete auf ihm die Reaktionszeit, die nach der Freiheitsbewegung von 1848 einsetzte. Länger als ein Jahrzehnt hielt ihn seine angestrengte technisch-wissenschaftlich-industrielle Tätigkeit von der Politik fern, zumal damals keiner zu hoffen wagte, daß die Verhältnisse sich alsbald bessern würden.
Dann aber, als nach der Erkrankung Friedrich Wilhelms IV. Prinz Wilhelm von Preußen die Regentschaft übernahm, begann, wie in den Herzen so vieler, auch in Werner Siemens die Ahnung zu sprießen, daß Preußen sich vielleicht doch noch auf die Verpflichtung besinnen könnte, welche die Weltgeschichte ihm zweifellos für die Herbeiführung der Einigung Deutschlands zugedacht hatte. Am 3. September 1860 wohnte er mit seinem Bruder Wilhelm einer großen Versammlung in Koburg bei, die zur Förderung der Einheitsbestrebungen einberufen worden war. Beide Brüder trugen damals das schwarz-rot-goldene Band mit deutlicher Absicht zur Schau.
Die Hoffnungen auf eine gründliche Besserung der Zustände in Deutschland schienen sich dann aber unter der Regentschaft und auch in den ersten Jahren, als der neue König die Krone trug, nicht zu erfüllen. Es kam der Verfassungskonflikt, in dem die Regierung mit dem Abgeordnetenhaus so hart um die Bewilligung der Mittel für die Heeresreorganisation kämpfte. Siemens war schon dem Nationalverein beigetreten, der sich unter der Führung Bennigsens gebildet hatte und auf das lebhafteste dafür eintrat, daß Preußen die führende Rolle in Deutschland übernähme. Als im Jahre 1862 Neuwahlen für das aufgelöste Abgeordnetenhaus stattfanden, erkor der Wahlkreis Lennep-Solingen Werner Siemens zu seinem Vertreter im Parlament. Er hatte sich selbst nicht als Kandidat gemeldet, fühlte sich aber doch nunmehr verpflichtet, die Wahl anzunehmen. Er hat dem preußischen Parlament in seiner geschichtlich bedeutungsvollsten Periode fünf Jahre lang angehört. Den Konflikt, den er damals antraf, stellt er in seinen »Lebenserinnerungen« so dar:
»Der Kern der Frage bestand in der nach dem Regierungsplane faktisch eintretenden Verdoppelung der preußischen Armee mit entsprechender Vergrößerung des Militärbudgets. Die Stimmung des Landes ging dahin, daß diese Vergrößerung der Militärlast nicht ertragen werden könnte, ohne zu gänzlicher Verarmung des Volkes zu führen. In der Tat war der Wohlstand Preußens schon damals hinter dem der anderen deutschen Staaten ansehnlich zurückgeblieben, da die Last der deutschen Wehrkraft auch nach den Befreiungskriegen hauptsächlich auf seinen Schultern geruht hatte. Sollte diese Last im Sinne der Reorganisation noch in so hohem Maße vergrößert werden, ohne daß eine entsprechende Teilnahme der übrigen Staaten erzwungen wurde, so mußte das Land in seinem Wohlstande mehr und mehr zurückgehen und hätte die Last schließlich doch nicht mehr zu tragen vermocht.
»Man wußte zwar, daß König Wilhelm schon als Prinz von Preußen und als Prinzregent von der Notwendigkeit überzeugt war, den Staat Friedrichs des Großen wieder zu der seiner geschichtlichen Stellung angemessenen Höhe an der Spitze Deutschlands zu erheben, und man zweifelte nicht an dem Ernste der darauf gerichteten Bestrebungen des persönlich geliebten und hochgeachteten Monarchen, aber man zweifelte an der Durchführbarkeit seines Planes.
»Der Glaube an den historischen Beruf des preußischen Staates zur Vereinigung Deutschlands und an Preußens Glücksstern war zu tief gesunken. Auch die eifrigsten Schwärmer für Deutschlands Einheit und künftige Größe, ja selbst spezifisch preußische Patrioten hielten es deshalb mit ihrer Pflicht nicht für vereinbar, Preußen diese neue, fast unerschwinglich scheinende Militärlast aufzubürden. Die Volksvertretung verwarf, zum großen Teil allerdings mit schwerem Herzen, den Reorganisationsentwurf der Regierung, und bei wiederholten Auflösungen bestätigte das Volk durch die Neuwahlen dieses Votum.«
Es wurde Siemens besonders schwer, gleichfalls gegen die Militärvorlage zu stimmen, da er sich im innersten Herzen den alten Glauben an den Beruf des preußischen Staats bewahrt hatte. Er hatte den Wunsch, einen Vermittlungsversuch zu machen, und schrieb damals eine anonyme Broschüre unter dem Titel »Zur Militärfrage«, die im Verlag von Julius Springer-Berlin erschien. Es wurden darin Vorschläge gemacht, eine Verdoppelung der Armee für den Kriegsfall zu erreichen, ohne daß dem Land eine so hohe Kostenlast aufgebürdet würde, wie die Regierung dies wünschte.
Bismarck und Roon führten bekanntlich damals die Neuordnung des Heers gegen den Willen des Parlaments durch. Und als der Krieg mit Österreich im Jahre 1866 ausbrach, hatten sie die Waffen in der Hand, mit deren Hilfe Preußen durch glorreiche Kriegstaten sich nun endlich doch an die Spitze der deutschen Staaten zu stellen vermochte.
Dann tat König Wilhelm in weiser Mäßigung den welthistorischen Schritt, für die ohne gesetzliche Grundlage im Interesse der Heeresschlagfertigkeit gemachten Ausgaben Indemnität vom Landtag zu erbitten.
Die Führer der oppositionellen Fortschrittspartei sahen zunächst nicht deutlich genug ein, daß es nun auch an ihnen sei, Nachgiebigkeit zu üben und die Ausgaben nachträglich zu bewilligen. Der gediegene Charakter von Werner Siemens aber und seine große Lebensklugheit ließen ihn deutlich erkennen, daß es nach einem so bedeutenden Erfolg der Regierungspolitik für das Wohl des Staats nicht zweckmäßig wäre, in unfruchtbarem Groll zu verharren. Mit großer Lebhaftigkeit schilderte er in den Parteiversammlungen die Gefahren, die mit einer Verweigerung der Indemnität verknüpft wären. Auch objektive Beurteiler gestehen zu, was er in seinen »Lebenserinnerungen« behauptet, nämlich, daß es seiner Einwirkung zu einem großen Teil zuzuschreiben ist, wenn wirklich der Bruch zwischen Parlament und Regierung durch Annahme der Indemnitätserklärung abgewendet und damit der innere Friede in Preußen wiederhergestellt, der Weg zu weiterer Größe und zur wirklichen Einigung Deutschlands freigemacht wurde.
Als er dieses wichtige Ergebnis erreicht hatte, trat Siemens, der seine politische Tätigkeit immer nur als vorübergehend empfunden hatte, sogleich von der parlamentarischen Bühne ab. Er legte sein Mandat nieder, um sich wieder ganz seiner industriellen Beschäftigung zuzuwenden. Aber er tat es doch nicht ohne Überwindung, denn am 6. Oktober 1866 schrieb er an seinen Bruder Karl: »Eben ist meine Mandatsniederlegung abgegangen! Auch ein Opfer, welches ich dem Geschäft bringe!«
Während seiner Abgeordnetenzeit hatte Siemens auch Gelegenheit, eine wichtige Tat für die Besserung der industriellen Verhältnisse in Deutschland zu vollbringen. Er war Spezialreferent der Abteilung »Metalle und Metallwaren« für die Vorbereitung des deutsch-französischen Handelsvertrags. In kluger Erkenntnis des großen Schadens, den die deutsche Industrie durch den mangelnden Stolz ihrer führenden Männer dauernd erlitt, setzte er damals durch, daß in den Handelsvertrag ein Artikel aufgenommen wurde, der verbot, deutsche Fabrikate fortab mit Firmen- und Fabrikzeichen der Fabrikanten eines anderen Lands zu versehen. Er war der Meinung, daß die deutsche Industrie geradezu selbstmörderisch handle, wenn sie die gute von ihr erzeugte Ware als fremdes Produkt und nur das Minderwertige als eigenes Fabrikat bezeichne. Selbst in den Städten Solingen und Remscheid, die damals schon in der Stahlfabrikation Ausgezeichnetes leisteten, bestand in jenen Zeiten noch die verderbliche Übung, die besten Waren, die man hervorbrachte, als englische in die Welt hinauszusenden. Die Industriellen glaubten auch, darauf keinesfalls verzichten zu können, und sie sandten eine Deputation an Siemens, die ihn dringend bat, die Einführung eines Verbots fremder Fabrikzeichen nicht weiter zu betreiben. Er lehnte jedoch ab, obgleich man ihm deutlich machte, daß man ihn dann kaum wiederwählen würde. Daran lag ihm aber weniger, als an der Förderung von Deutschlands Industrie. Und wirklich haben seit jener Zeit unsere Fabriken ihren wertvollen Erzeugnissen den Ruf auf dem Weltmarkt verschaffen können, auf den sie längst schon Anspruch hatten und heute gewiß erst recht haben.
Es wäre jedoch nicht gelungen, dies zu erreichen, wenn von Werner Siemens nicht die Anregung zu einer weiteren gesetzgeberischen Tat auf industriellem Gebiet ausgegangen wäre. Die Schaffung des deutschen Patentgesetzes, das auf ihn als seinen gedanklichen Urheber zurückgeht, kann man wohl als Siemens größte Tat im Rahmen seiner öffentlichen Wirksamkeit bezeichnen.
Im Jahre 1863 war man auf dem Weg, die ganze Patentgesetzgebung in Preußen aufzuheben, da sie sich in der damals bestehenden Form als ein schweres Hindernis für die Industrie erwiesen hatte. Das Patent bedeutete in jener Zeit nicht einen Schutz des Erfinders gegen Nachahmung, sondern es war ein Privilegium, das ihm in Anerkennung seines Verdienstes verliehen wurde. Die Erfindung wurde streng geheim gehalten und nur ihre Benennung veröffentlicht, damit ein jeder sich hüten sollte, etwas Ähnliches zu schaffen. Da man nun nie genau wußte, worum es sich in einem Patent handelte, so war eine Fülle verdrießlicher Konflikte die Folge, und die Allgemeinheit hatte gar keinen Nutzen von den Patenten. Die kurze Dauer von fünf Jahren gestattete auch nicht eine genügende Ausnutzung, da die Entwicklung technischer Dinge größtenteils einen längeren Zeitraum beansprucht.
Der preußische Handelsminister fragte in dem genannten Jahr bei sämtlichen Handelskammern an, ob es nicht an der Zeit wäre, das Patentwesen zu beseitigen. Auch an das Ältestenkollegium der Berliner Kaufmannschaft kam eine solche Anfrage, und das Mitglied des Kollegiums Werner Siemens erstattete den Bericht. Er trat dem Standpunkt des Handelsministers durchaus entgegen, indem er zeigte, daß ein Patentgesetz von größtem Nutzen für die Industrie sein könne, wenn es nur die richtigen Bestimmungen enthielte.
Siemens ging davon aus, daß man dem Erfinder unbedingt ein Vorrecht auf sein Geisteserzeugnis einräumen müsse. Nur dann sei zu erwarten, daß er seine Erfindung gründlich ausbaue und so im Lauf der Jahre der Allgemeinheit etwas besonders Wertvolles überliefere. Nur wenn dem Erfinder ein Besitztitel auf seine Erfindung zustehe, könne er Kapitalisten gewinnen, die ihm die Ausführung der nötigen Versuche ermöglichen, denn der Geldgeber könne ja einen gesicherten Anteil am künftigen Gewinn erhoffen. Siemens wies darauf hin, daß es James Watt nur infolge seines durch vierzehn Jahre laufenden Patents gelungen sei, den reichen Bolton als Teilnehmer zu gewinnen und so die Dampfmaschine zu entwickeln.
Wenn aber der Staat dem Erfinder das nützliche Geschenk des Schutzes für lange Zeit mache, so müsse dieser zur Entgeltung verpflichtet sein, den Inhalt der Erfindung öffentlich darzulegen. »Das Patent ist,« so hieß es in dem Bericht für das Ältestenkollegium, »nach dieser Anschauungsweise ein wirklicher Kontrakt zwischen Staat und Erfinder: jener, als Vertreter der Interessen der Gesamtheit, gewährt diesem auf eine Zahl von Jahren, welche nur so groß zu bemessen ist, als es die Erreichung des Zweckes erfordert, das alleinige Dispositionsrecht über dessen Erfindung; dieser übernimmt dagegen die Verpflichtung, die in ihr liegenden neuen Gedanken sofort und vollständig durch Veröffentlichung zum Gemeingut zu machen. Es ist Sache der Gesetzgebung, dafür zu sorgen, daß die Gesamtheit aus diesem Kontrakt den möglichst großen Nutzen zieht.«
Dieser Bericht von Werner Siemens wurde einstimmig als Gutachten des Ältestenkollegiums angenommen, und viele andere Handelskammern in Preußen schlossen sich seiner Meinung an. Von einer Abschaffung der Patente wurde infolgedessen abgesehen.
Aber damit war nur etwas Negatives verhindert, Positives jedoch nicht erreicht. Die damalige Form des Patentwesens war praktisch einer gänzlichen Schutzlosigkeit der Erfindungen gleich und hatte nach Siemens' Meinung sogar eine Unsolidität der deutschen Industrie zur Folge, die deren Ansehen im Ausland beeinträchtigen mußte. »Es hat sich,« so schrieb Siemens in einer späteren Denkschrift, »bei uns in technischen Dingen nach und nach eine von der anderer Länder ganz verschiedene Rechtsanschauung, eine andere Moral herausgebildet. Während es in England und Frankreich, selbst in Amerika, für unehrenhaft, mindestens für unschicklich gilt, fremde Erfindungen ohne Zustimmung des Erfinders zu benutzen, selbst wenn sein Rechtsschutz zweifelhaft oder ein solcher nicht vorhanden ist, gilt dies in Deutschland nicht nur für anständig, sondern in vielen Fällen sogar für verdienstlich.
»Als charakteristische Beispiele dieser Richtung brauche ich nur anzuführen, daß in Preußen selbst technische Staatsbehörden keinen Anstand nehmen, neue Betriebsapparate oder Einrichtungen, die von Gewerbetreibenden auf deren Veranlassung mit Mühe und Kosten ausgearbeitet sind, anderen Gewerbetreibenden als Modelle zur Nachahmung zu übergeben oder sie zur Submission zu bringen und die Ausführung dem Mindestfordernden zu überweisen. Sie sind dazu sogar oft durch ihre Instruktion verpflichtet.
»In gleicher Richtung empfehlen Gewerbetreibende bei uns häufig offen ihre Fabrikate damit, daß sie grundsätzlich nur die bewährtesten und neuesten Konstruktionen bekannter angesehener Firmen nachahmen und daher billiger liefern könnten wie diese, da sie keine Erfindungs- und Versuchskosten zu tragen hätten! In anderen Ländern würde dies für ehrenwidrig gehalten werden; hier nehmen selbst Staatsbehörden keinen Anstand, von solchen vorteilhaft scheinenden Anerbietungen bestens Gebrauch zu machen!«
Um in diesen Zuständen, die uns heute ganz mittelalterlich erscheinen, grundlegende Besserung zu schaffen, forderte Siemens zur Bildung eines Patentschutz-Vereins auf, der dann auch unter seinem Vorsitz ins Leben trat. Seine Tätigkeit erwirkte im Jahre 1877 endlich den Erlaß eines Patentgesetzes für das Deutsche Reich, dessen Grundgedanken sich vollständig auf die Siemensschen Ausführungen von 1863 stützten. Danach werden Patente auf die Dauer von fünfzehn Jahren mit jährlich steigenden Abgaben erteilt. Es finden eine Voruntersuchung über die Neuheit der Erfindung und die öffentliche Auslegung der Beschreibung statt, um Gelegenheit zum Einspruch gegen die Patentierung zu geben. Eine vollständige Publikation des erteilten Patents hat stattzufinden, auf gerichtlichem Weg kann jederzeit die Nichtigkeitserklärung eines erteilten Patents erfochten werden.
In Deutschland ist im Jahre 1891 ein neues abgeändertes Patentgesetz erlassen worden, aber auch hierin finden wir Werner Siemens' Ideen vollkommen enthalten. Sie haben also seit fast vier Jahrzehnten die deutsche Industrie bei ihrem außerordentlichen Aufschwung begleitet, und es ist kein Zweifel, daß sie hierbei zugleich Stütze und Förderungsmittel in hohem Maß gewesen sind. Die Mängel auch der heutigen Patentgesetzgebung sind gewiß nicht zu verkennen. Aber die Vorzüge ihrer Grundgedanken gegenüber dem, was vorher bestand, sind so bedeutend, daß die deutsche Industrie Werner Siemens auch für deren Aufstellung zu besonderer Dankbarkeit verpflichtet ist.
Der lebhafte und uneigennützige Wunsch, die Stellung der Industrie seines Vaterlands auf dem Weltmarkt zu stärken, ihr Ansehen zu heben, führte Werner Siemens zu einer weiteren bedeutsamen Tat. »Die naturwissenschaftliche Forschung,« so sagte er, »bildet immer den sicheren Boden des technischen Fortschritts, und die Industrie eines Landes wird niemals eine internationale, leitende Stellung erwerben und sich erhalten können, wenn dasselbe nicht gleichzeitig an der Spitze des naturwissenschaftlichen Fortschritts steht.« In diesem Zusammenhang vermißte er in Deutschland die Existenz von Instituten, die ausschließlich der physikalischen Forschung gewidmet seien.
»Der Staat hat,« so führte er weiter aus, »seine ganze Kraft mit unzweifelhaftem Erfolge der Förderung des wissenschaftlichen Unterrichts zugewandt. Seine Unterrichtsanstalten erzeugen eine große Zahl hochgebildeter Naturforscher, deren Lebensberuf fast immer wieder der Unterricht ist. Die wissenschaftliche Forschung selbst ist nirgends Lebensberuf in der staatlichen Organisation, sie ist nur eine geduldete Privattätigkeit der Gelehrten neben ihrem Berufe, der Lehrtätigkeit. Einzelne Versuchsstationen, die durch spezielle dringende Bedürfnisse hervorgerufen sind, und auch die Akademien, die zwar der wissenschaftlichen Forschung gewidmet, aber nur nebenamtlich besetzt und nicht mit den erforderlichen Einrichtungen zur Ausführung von Experimentaluntersuchungen versehen sind, ändern hierin nichts Wesentliches. Die Berufsgelehrten der Akademien sind fast durchgängig neben dem ihnen obliegenden Unterricht noch mit gelehrten Geschäften derartig überbürdet, daß sie — nach dem Ausspruch eines unserer ersten Naturforscher — aufhören müssen, Gelehrte zu sein!«
Der Mangel an Gelegenheit zu ruhiger wissenschaftlicher Arbeit müsse dazu führen, die deutsche Technik in die zweite Linie zu drängen. Als ein recht schlagendes Beispiel für diese Rückständigkeit in Deutschland führte Siemens die Tatsache an, daß die elektrischen Maßeinheiten in England hätten festgestellt werden müssen, obgleich sie von dem deutschen Gelehrten Wilhelm Weber theoretisch begründet worden waren. Privatlaboratorien reicher Engländer hätten die Arbeit geleistet, bei uns sei eine solche Gelegenheit nicht vorhanden.
Und auch hier wieder läßt er es als Mann der Tat nicht bei dem Bedauern bewenden, sondern er handelt in großzügigster Weise, als es sich zeigt, daß die Instanzen des Reichs nicht so leicht dazu zu bewegen sein würden, ein ausschließlich der Forschung gewidmetes Institut zu schaffen. Er bietet dem Reich eine halbe Million in Grundwert oder Kapital an mit der Bedingung, daß der Reichsfiskus die Kosten der auf dem Grundstück zu errichtenden Bauten trage und ihre Erhaltung übernehme. Regierung und Reichstag nahmen das hochherzige Geschenk an, und so entstand die Physikalisch-Technische Reichsanstalt auf dem damals still und erschütterungsfrei daliegenden Gelände an der Marchstraße in Charlottenburg. Sie ist ein stolzes Denkmal der Siemensschen Zuneigung für die Wissenschaft geworden, die seine »erste Liebe« war und seine letzte geblieben ist.
Der erste Präsident der neugeschaffenen Reichsanstalt wurde der größte Physiker der damaligen Zeit, einer der allergrößten überhaupt, die je gelebt haben, Hermann von Helmholtz. Die Geschichte des fördernden Einflusses, den die Reichsanstalt unter Helmholtz und den nachfolgenden Präsidenten Kohlrausch und Warburg auf die deutsche Industrie geübt hat, muß noch geschrieben werden. Sie ist die kräftigste wissenschaftliche Tragsäule für den stolzen Bau der deutschen Technik geworden.
Durch die Anregung des Staatssekretärs im Reichspostamt Dr. von Stephan und Werner Siemens' bildete sich der Elektrotechnische Verein, in dessen Namen, wie wir bereits gehört haben, das Wort Elektrotechnik zum erstenmal auftrat. Eine der wichtigsten Anregungen, die von dem Verein ausgegangen sind, war das Ersuchen an die deutschen Regierungen, an den Technischen Hochschulen eigene Professuren der Elektrotechnik zu errichten. Erst als diesem Wunsch Folge geleistet worden war, begann die Elektrotechnik als Spezialfach zu bestehen. Die Resolution, durch welche diese Angelegenheit in Fluß gebracht wurde, war von Werner Siemens im Verein eingebracht worden.