Geschichte des Elektromotors

Geschichte

Entwicklung

1820 schuf Hans Christian Ørsted die Voraussetzung für die Entwicklung eines Elektromotors. Er entdeckte, dass sich um einen stromdurchflossenen Leiter ein Magnetfeld bildet. Schon ein Jahr später gelang es Michael Farraday, einen stromdurchflossenen Leiter um einen Dauermagneten kreisen zu lassen und andersherum einen Dauermagneten um einen stromdurchflossenen Leiter. Peter Barlow baute ein weiteres Jahr später das Barlow'sche Rad. Hierbei drehte sich ein sternförmiges Rad durch Strom angetrieben auf einer Achse. 1834 entwickelte der Potsdamer Ingenieur Moritz Hermann Jacobi den ersten praxistauglichen Elektromotor. Der russische Zar Nikolaus 1. finanzierte Jacobi die Weiterentwicklung und vier Jahre später fuhr ein Schaufelboot durch Jacobis Elektromotor angetrieben, mit 14 Personen in zwei Stunden sieben Kilometer über einen Fluss. Der Motor wurde von 64 Zink-Platin Batterien betrieben und erbrachte 220 Watt Leistung. Für die kommerzielle Anwendung des Elektromotors mangelte es zu diesem Zeitpunkt aber an kostengünstigen Stromquellen, die Batterien waren zu teuer. Erst 1866 entwickelte Werner von Siemens die ersten leistungsfähigen Generatoren. Durch die neuen Stromquellen nahm die Verbreitung der Elektromotoren in Industrie, sowie bei Zügen und Straßenbahnen zu. Allerdings konnte der aus den Generatoren gewonnene Gleichstrom nicht über weite Strecken transportiert werden. So mussten die Generatoren immer in einigen hundert Metern Entfernung von dem Verbraucher stehen. Der Durchbruch der kommerziellen Nutzung des Elektromotors gelang schließlich mit der Erfindung des Drehstrommotors durch Dolivo-Dobrowolski. Der Drehstrommotor war leicht zu bauen und Drehstrom kann verlustarm über weite Strecken transportiert werden.

Verbreitung

Eine große Bedeutung gewann der Elektromotor sehr früh bei der Bahn, sowohl auf Weitstrecken als auch in Straßen- und U-Bahnen. 1884 wurde in den USA die erste elektrische Vollbahnstrecke eröffnet, wenige Jahre später waren 20.000 Kilometer Bahnstrecke in den USA elektrifiziert. 1890 elektrifizierte London seine U-Bahn. Bis 1900 besaßen Boston, Paris und Berlin elektrische Straßenbahnen. Im Zeitraum von 1904 bis 1920 wurden in Europa die Bahnstrecken elektrifiziert. Auch in den Fabriken wurden seit der Entwicklung des Drehstrommotors die Dampfmaschinen durch Elektromotoren ersetzt. Selbst bei den ersten Automobilen spielten die Elektromotoren eine große Rolle. Im Jahr 1899 gingen in den USA 40% der Kraftwagenproduktion auf Elektromotoren, 30% auf Dampfmaschinen und 30% auf Verbrennungsmotoren zurück. Da man jedoch keine geeignete Speichermöglichkeit für den Strom fand, setzte sich der Verbrennungsmotor bei den Automobilen durch. Anfang des 20. Jahrhunderts gelangten die ersten elektrischen Werkzeuge in die Handwerksbetriebe, wie zum Beispiel die Bohrmaschine. Außerdem wurden bis in die 1940er Jahre fast alle Haushalte ans Stromnetz angeschlossen, wodurch sich Elektromotoren auch in Haushaltsgeräte, wie z.B. der Waschmaschine, verbreiteten.