Wie entstehen große technische und wirtschaftliche Innovationen in einer Gesellschaft? – Wie entstehen Innovationen Teil 2
Disruptive Entwicklung im großen Stil am Beispiel Elektrizität
Wer den Namen Thomas Alva Edison hört, denkt sofort an die Erfindung der Glühbirne. Aber das war nicht seine Vision. Die Glühbirne war nur ein kleiner Teil einer veränderten Welt, die Edison ersann. Gehen wir mal zurück in die Zeit vor der Glühbirne.
Die Zeit vor der Glühbirne
Es gibt viele Bereiche des Lebens, die durch die Elektrizität verändert wurden. Sehen wir uns zunächst aber nur das Licht an. Lange Zeit konnte Licht nur durch die Sonne oder durch Feuer erzeugt werden. Ein Stück geflochtenes Gewebe (Docht) wurde in eine brennbare Flüssigkeit gehängt und angezündet. So entstand eine Flamme. Durch eine Metallfassung um den Docht konnte man die Flamme vom Flüssigkeitsbehälter fern halten und den Durchfluss an Flüssigkeit regulieren. Die Petroliumlampen und Gaslampen waren praktisch, man konnte sie einfach auffüllen und verwenden. Jedoch waren diese Lampen gefährlich, fiel sie bei z.B. Sturm herunter konnte sie zerspringen und das Haus brannte ab. Später fand man heraus, dass auch Wachs gut als Brennstoff geeignet ist. Durch den Docht wurde nur so viel Wachs verflüssigt, wie nötig und es bestand keine akute Brandgefahr. Nur wenn die Flamme etwas anderes berührte, konnte ein Brand entstehen. Auch diese waren praktisch, man konnte sie als Produkt erwerben und einfach anzünden, auch in der entlegensten Hütte.
So ein Blödsinn
Sicher gab es damals nicht Wenige, die es daher für kompletten Blödsinn hielten, dass man Kraftwerke bauen, überall Stromleitungen verlegen soll, Hausbesitzer Kabel bezahlen sollten, nur um ein elektrisches Licht betreiben zu können. Kerzen waren doch so viel einfacher zu handhaben und viel billiger! Gaslampen konnten zudem ausdauernd brennen und verliehen unabhängiges Licht.
Nur als Gesamtkonzept
Hätte Edison einfach eine Glühbirne erfunden, hätte sie zunächst niemand brauchen können, weil die komplette Infrastruktur dafür fehlte. Also konnte all das nur in einem Gesamtkonzept funktionieren und dieses Gesamtkonzept musste deutliche, überwiegende Vorteile gegenüber der „alten Welt“ bieten.
Der Geist hinter der Glühbirne
Edison wurde als Kind in die Telegrafie eingeführt und arbeitete einige Jahre in dieser Branche. In dieser Zeit bekam er ein Gefühl für die mögliche Bedeutung der darin verwendeten Elektrotechnik. Auch bekam er mit, wie wichtig die Technik für Zeitungen, Nachrichten und Zeitungen war.
Er lernte einen Finanzier der Branche kennen und begann eigene Produktideen zu entwickeln. In New York wurde er Teilhaber einer Firma die Telegrafen mit Drucktechnik anboten. Über seine Tätigkeit und Erfindungen in diesem Bereich kam er zu einem gewissen Vermögen.
Auf dieser Basis wurde er von der Western Union Telegraph Co. Beauftragt, eine akustische Telegraphie zu entwickeln. 1977 ersann er den Phonograph und stellte ihn der Öffentlichkeit vor. Er erfand ein Kohle-Mikrofon, das durch Anlegen einer Spannung ein so starkes Signal erzeugte, dass man es über lange Strecken übertragen konnte. Durch die Vorführung der Phonographie erlangte Edison erstmals weitreichenden Ruhm als Erfinder. Ein Schlüsselproblem für die weite Verbreitung des Telefons war aber, dass die Hauseigentümer für Telefon und deren Energieversorgung keine Kabel verlegen wollten. Als Schlüssel dafür galt elektrisches Licht, nur das gab es bisher nicht.
Die Original-Glühbirne von T. Edison - Bildquelle: By Terren - Edison Light Bulb, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3401005
Das Business Modell
Man musste also für die Telefonie ein Stromnetz aufbauen und verkaufen, dafür musste man Hausbesitzer motivieren. Und es sollte durch elektrisches Licht passieren, die Telefone würden dann mitversorgt. Bisher gab es Telefoniestationen nur bei der Post. Kein elektrisches Licht. Aber Gaswerke, die Gaslampen verkauften, die durch Gasleitungen von einer Zentrale aus versorgt wurden.
So sollte es funktionieren: Einmalerlöse durch den Verkauf der elektrischen Lampen plus ständiges Einkommen durch den Verkauf der Energie über Leitungen.
Edison arbeitete daher an diesen Komponenten: Glühbirne, Schalter, Stromzähler und Generatoren. Nur zusammen würde die Vision Wirklichkeit werden. Dynamos für die Versorgung von bis zu 60 Glühbirnen existierten zwar, aber es mussten Investoren gewonnen werden, um große Generatoren zu bauen.
Die Glühbirne sollte geruchsfrei sein, relativ hitzefrei, einfach ein- und ausgeschaltet werden können und nicht flackern. Dies sollte die Basis für die disruptive Technologie Glühbirne sein. Aber niemand war es bisher gelungen, dies umzusetzen und konkurrenzfähig zum Gaslicht zu sein.
Edison war besessen von der Idee und ließ sich auch durch tausende Fehlversuche nicht davon abbringen, weiter zu entwickeln, bis ihm 1879 gelang mit einem Kohlefaden in Kombination mit einem Vakuum immerhin 40 Stunden Betriebszeit zu erreichen. 1880 erhielt er das Patent dafür. Im gleichen Jahr ließ er seinen auf einem Voltmeter basierenden Stromzähler patentieren.
Demonstrieren und das Produkt vermarkten
1880 wurde ein Prototyp seines Lampensystems auf der SS Columbia installiert und der Öffentlichkeit vorgeführt. Die 1878 gegründete Edison Electric Light Co. Begann nun, Fabriken für Glühbirnen aufzubauen und New York mit unterirdisch verlegten Kabeln zu „Elektrifizieren“. 1886 gehörte das Unternehmen bereits zu den ganz großen Konzernen Amerikas. Aber schon 1882 wurden auch Beleuchtungssysteme in Europa aufgebaut.
Man startete mit Fabriken, für die Gaslampen ein Feuerproblem darstellten: Man startete also mit Kunden, die im wahrsten Sinn des Wortes ein „brennendes Problem“ hatten und die Geld hatten. Darauf aufbauend weitete man das Geschäftsmodell immer weiter aus.
Und es entstanden weitere Erfindungen, man erkannte, dass der Strom gefährlich sein konnte, Edison erfand die elektrische Sicherung. Und auch eine spezielle Verkabelung, die es ermöglichte die über die Entfernung abnehmende Spannung auch über weitere Strecken konstant zu halten. Die Glühbirne wurde verbessert, bis 1882 wurden 32 Patente für Glühlampen und deren Produktion angemeldet.
Später entwickelte er Geräte zur Tonaufzeichnung auf Wachsrollen und schließlich den Plattenspieler, sowie zahlreiche andere Dinge. In der Betrachtung der Erfindung der Glühbirne jedoch spielt das keine Rolle und sei nur eine Randnotiz.
An einer Stelle fehlte es Edison an Weitblick: Er entwickelte sein Stromnetzt mit 110V Gleichstrom und hielt jahrelang an diesem System fest. Eine Versorgung der Verbraucher mit weit entfernten, großen Kraftwerken war damit nicht umsetzbar. 1881 wurde der Transformator erfunden. Nicola Tesla und George Westinghouse propagierten den Einsatz von Wechselstrom. Denn diesen konnte man transformieren und damit beliebige Spannungen erzeugen. Das ermöglichte auch die Übertragung von Strom über sehr weite Strecken: die Reduktion der Spannung konnte durch Transformation kompensiert werden. Auch die Generatoren waren einfacher zu bauen und weniger anfällig. Und so setzte sich in den 1890er Jahren das Wechselstromkonzept durch, das wir heute noch nützen.
Schlüsse auf der Metaebene
Die Glühbirne war nicht die für sich allein stehende Erfindung eines eremitischen Genies im Labor. Viel mehr hatte ihr Erfinder eine viel größere Vision, für die er die Glühbirne brauchte. Ohne seinen geistigen Horizont aus der Telegrafie und seine umfassende Entwicklung von allem was man für ein Stromsetz brauchte, wäre wahrscheinlich auch die Glühbirne nicht zu diesem Zeitpunkt erfunden worden und sie hätte sich schon gar nicht am Markt durchgesetzt.
Edison hat mit etwas Naheliegendem begonnen, Erfolge erzielt, größere Visionen entwickelt, Investoren dafür gefunden. Die Visionen verwirklicht und dann den nächsten Schritt zur noch größeren gemacht. Er hat die Verbesserung in den Haushalten vor Augen gehabt und gleichzeitig das Umfeld erdacht, das für diese notwendig war. Und er hat all diese Elemente entwickelt, umfassend patentieren und produzieren lassen, sowie sich um die ersten Kundenprojekte gekümmert.
All das war jedoch nicht nur ein Mann. In dieser Zeit entstanden viele Technologien, Produkte, Infrastrukturen, die die Basis für die neuen Ideen und auch die Technologie als Solches waren. Der elektrische Strom war entdeckt und allerorten wurde damit geforscht und Neues entwickelt. Es gab schon Schreib-Telegrafen und Leitungen die sie verbanden. Es gab schon Erfindungen für elektrisches Licht. Usw. Edison war aber derjenige, der als Erster die Dinge zuende dachte und umsetzte. Und er hatte Förderer und ein Netzwerk, ohne das er seine Firmen nicht hätte aufbauen und ausbauen können. Auch die Verfügbarkeit von genug Geld, um all das in Vorleistung zu erbringen, war notwendig. Er musste also auch Überzeugungskraft, Begeisterung und einen unbeirrbaren, über Misserfolge erhabenen, Glauben mitbringen.
Das alles zusammen führte zum Entstehen einer disruptiven Technologie und, ausgehend von Pilotprojekten, einer raschen Ausbreitung über die ganze Welt. Heute ist die Elektrizität nicht nur für Leuchtmittel und Kabel-Telefon wichtig sondern die Basis für Computer, Roboter, weite Teile der Automatisierung, Wissenstransfer, Mobilität und und und.
Für gesellschaftsverändernde technische und wirtschaftliche Innovationen braucht es also, in der Breite stattfindende, Entwicklungen, jemand, der daraus eine durchdachte Gesamtkonzeption macht und die Macht (das Geld), all das in die Wirklichkeit zu bringen.