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Elektroboot Elektra auf der Internationalen Elektrotechnischen Ausstellung in Frankfurt am Main, 1891

1886: Elektroboot Elektra

Bereits früh installiert Siemens elektrische Geräte wie Telegrafen und Beleuchtungsanlagen auf Schiffen. 1886 führt man die ersten Versuche mit elektrischen Schiffsantrieben durch. Auf der Spree in Berlin verkehrt das weltweit erste Elektroboot, die „Elektra“. Als Stromquelle dienen 80 Akkumulatoren mit einem Gesamtgewicht von 1.800 Kilogramm und einer Leistung von 5,9 Kilowatt. Der Elektromotor wiegt 195 Kilogramm. Da die Batterien zu schwer sind und zu viel Platz benötigen, werden die Versuche jedoch bald abgebrochen. Außerdem ist der Aktionsradius der Elektra aufgrund der mangelnden Batteriekapazität zu gering.

 

Einen weiteren Meilenstein setzt Siemens 1933 mit dem Ostasien-Schnelldampfer „Potsdam“: Dessen beide Schiffsschrauben werden von je einem Elektromotor angetrieben, die elektrische Energie stellen zwei Turbogeneratoren bereit. Damit stehen vier unterschiedliche Kombinationen zur Erzeugung der Antriebsenergie bereit, und der Energieverbrauch kann optimal auf die Geschwindigkeit des Dampfers abgestimmt werden. Der Dampf für die Turbinen wird in Benson-Kesseln erzeugt – erstmals wird im Schiffbau mit Hochdruckdampf gearbeitet.

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Siemens-Flugmotoren des Typs Sh 11, 12 und 14 auf der Berliner Automobil-Ausstellung, 1925

1925: Rekord-Flug mit Siemens-Sternmotor

Als Siemens 1912 den Bau von Flugzeugmotoren aufnimmt, produziert man zunächst luftgekühlte Umlaufmotoren. Diese sind leichter und einfacher konstruiert als wassergekühlte Modelle.

 

Da der Umlaufmotor jedoch weder besonders wirtschaftlich ist noch über eine lange Lebensdauer verfügt, stellt Siemens die Produktion dieser Motorenart nach dem Ersten Weltkrieg ein: In die Konstruktion einer feststehenden Version werden die Luftkühlung und die sternförmige Anordnung der Zylinder übernommen. Die Rotationskühlung wird durch eine thermisch bessere Bauart unter Verwendung von gut wärmeleitendem Leichtmetall ersetzt.

 

1925 geht eine neue Flugzeugmotoren-Serie mit erhöhter mechanischer Sicherheit und hochwertigeren Zylindern in Produktion. Die luftgekühlten Sternmotoren kommen noch im selben Jahr beim Deutschen Rundflug, einem Flugwettbewerb über rund 5.300 Kilometer, bei dem insgesamt 34 Städte angeflogen werden, zum Einsatz. Zahlreiche Sieger-Flugzeuge sind mit Siemens-Sternmotoren ausgestattet. Auch beim Lilienthal-Wettbewerb und 1926 im Großen Süddeutschen Rundflug belegen mit Siemens-Motoren ausgerüstete Flugzeuge vordere Plätze.

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Autopilot, 1934

1934: Autopilot

Der österreichische Kapitän, Schauspieler und Erfinder Johann Maria Bykow präsentiert 1928 eine Vorrichtung, die es ermöglichen soll, Flugzeuge automatisch zu steuern. Er nennt sie „Autopilot“. Siemens erwirbt 1932 von Bykow insgesamt 24 Patente, darunter seine Patente über Kreiselkompasse und das sogenannte Wegemesser-Patent. Darüber hinaus ist der Erfinder fortan als freier Mitarbeiter für Siemens tätig.

 

Eine erste Vorführung 1935 vor Vertretern von Behörden, Heer, Polizei und Presse wird zur Sensation: Der Pilot kann fast vollständig vom Siemens-Autopilot ersetzt werden. Sind die Instrumente der automatischen Steuerung einmal auf bestimmte Flugdaten eingestellt, erreicht das Flugzeug selbstständig die gewünschte Höhe und bleibt auf dieser, hält die gewünschte Richtung ein und ist außerdem automatisch gegen Kippen und Abgleiten gesichert.

 

Ende der 1930er-Jahre ist das System soweit entwickelt, dass damit auch große Flugzeuge bei Nacht und Nebel sicher gesteuert werden können. Sogar Blindlandungen sind möglich.  

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Siemens-Schottel-Propulsor, 1997

1997: Siemens-Schottel-Propulsor

1997 kooperiert Siemens mit der Schottel-Werft, dem weltweit größten Hersteller rundum steuerbarer Schiffsantriebs- und Manövriersysteme. Mit dem Ziel, einen neuen Schiffsantrieb zu entwickeln und international zu vertreiben, gründen beide Partner das Konsortium Siemens-Schottel-Propulsor. Siemens bringt den neu entwickelten permanenterregten Motor sowie die komplette Elektrotechnik in das Gemeinschaftsprojekt ein. Auf Basis ihrer jahrzehntelangen Erfahrungen auf den Gebieten Hydrodynamik, Mechanik und Metallurgie fertigt die Schottel-Werft die Propulsionseinheit.

 

Der neuartige Schiffsantrieb kommt unter dem Namen „Siemens-Schottel-Propulsor" (SSP) an den Markt. Er reduziert den Treibstoffverbrauch gegenüber herkömmlichen Antriebskonzepten um zehn Prozent. Bessere Manövrierfähigkeit, verminderte Vibrations- und Geräuschentwicklungen, die platzsparende Antriebsinstallation „außenbords" sowie die Ersetzbarkeit auf allen Schiffstypen sind weitere Vorteile.

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Arbeitsplatz eines Fluglotsen am Osloer Flughafen Gardemoen, 1998

1998: weltweit erstes integriertes Rollführungs- und Bodenüberwachungssystem

1998 setzt Siemens auf dem neuen Flughafen Gardemoen in Norwegens Hauptstadt Oslo das weltweit erste integrierte Rollführungs- und Bodenüberwachungssystem ein. Anstelle der üblichen „Follow Me“-Wagen übernehmen computergesteuerte Lichtsignale auf Basis der aktuellen Verkehrssituation die Führung des Flugzeugs.

 

Bei den bisherigen Systemen wird die aktuelle Position der Maschine durch Induktionsschleifen im Rollbahnbelag erfasst und an das Kontroll- und Steuerungssystem der Befeuerungsanlage gemeldet. In Oslo übernimmt diese Aufgabe erstmals das Bodenradar. Damit ist vor allem bei schlechten Witterungsbedingungen ein Höchstmaß an Sicherheit gewährleistet, Kollisionen am Boden werden zuverlässig vermieden. Darüber hinaus können die Fluglotsen mehr Flugzeuge in wesentlich kürzerer Zeit zu ihrer Park- oder Andockposition geleiten, was die Anzahl der Starts und Landungen deutlich erhöht.

 

Für das System liefert Siemens das Befeuerungs-Kontrollsystem sowie zwei Bodenradaranlagen. Die entsprechende Software kommt vom niederländischen Systemhaus HITT, Apeldoorn.

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Elektrische Auto- und Passagierfähre „MF Ampere“, 2015

2015: weltweit erste elektrische Auto- und Passagierfähre

2015 geht am norwegischen Sognefjord zwischen Lavik und Oppedal die weltweit erste batterieelektrische Auto- und Passagierfähre in Betrieb. Auf der sechs Kilometer langen Strecke verbraucht die emissionsfreie Fähre jeweils 150 Kilowattstunden (kWh), so viel wie ein norwegischer Standardhaushalt in drei Tagen benötigt.

 

Siemens hat die Fähre in Zusammenarbeit mit dem Schiffbauer Fjellstrand entwickelt und liefert das komplette elektrische Antriebssystem sowie Ladestationen mit Lithium-Ionen-Batterien, die mit Strom, der aus Wasserkraft gewonnen wird, geladen werden. Auf dem Schiff selbst installiert Siemens das elektrische Antriebssystem BlueDrive PlusC. Dies umfasst unter anderem ein Batterie- und Steuersystem, Strahlruder- und Propellersteuerungen, ein Energiemanagementsystem sowie ein integriertes Warnsystem. Die integrierten Automatisierungssysteme, die über Profibus mit allen anderen Untersystemen verbunden sind, steuern und überwachen die Maschinen und Hilfssysteme an Bord.

 

Durch den Wechsel vom Diesel- zum Batterieantrieb senkt der Schiffseigner Norled die Treibstoffkosten um bis zu 60 Prozent. Zusätzlich werden ein Kohlenstoffdioxidausstoß von 570 Tonnen und ein Stickoxidausstoß von 15 Tonnen vermieden.

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Erstflug des Kunstflugzeugs Typ „Extra 330LE” mit Siemens-Elektromotor, 2016

2016: elektrischer Flugmotor

Im Juni 2016 absolviert ein mit einem Siemens-Antriebssystem ausgerüstetes Kunstflugzeug seinen Erstflug und stellt dabei einen Weltrekord im Leistungsgewicht auf: Mit nur 50 Kilogramm Gewicht liefert der neuartige Elektromotor für Flugzeuge rund 260 Kilowatt (kW) elektrische Dauerleistung – fünfmal so viel wie vergleichbare Antriebe.

 

Im März 2017 folgen zwei neue Weltrekorde beziehungsweise Meilensteine auf dem Weg zur Elektrifizierung der Luftfahrt: Auf dem Flugplatz Dinslaken Schwarze Heide erreicht der Elektroflieger über eine Distanz von drei Kilometern eine Höchstgeschwindigkeit von rund 340 Stundenkilometern. Und kurz darauf gibt die „Extra 330LE“ eine weitere Premierenvorstellung: Als weltweit erster Elektroflieger schleppt sie ein Segelflugzeug in die Höhe – in nur 76 Sekunden auf 600 Meter.

 

Elektrische Antriebe sind skalierbar – auf Basis des Rekordmotors werden Siemens und Airbus in Zukunft hybrid-elektrische Regionalflugzeuge entwickeln.