Der ursprüngliche Anspruch eines Museums ist, Gegenstände "für die Nachwelt" zu konservieren und dem Laien zugänglich zu machen, was sonst verborgen bleibt.
Dies ist im Falle der Elektrotechnik besonders schwierig, da sich der Wissensstand auf diesem Gebiet mit extremer Geschwindigkeit weiterentwickelt. Hinzu kommt der Umstand, dass viele Dinge aus diesem Bereich nicht nachvollziehbar erscheinen, da die zugrundeliegenden Mechanismen nicht bekannt sind oder aber aufgrund der Komplexität der Geräte nicht mehr wahrgenommen werden.
Ein Beispiel hierfür ist die Entwicklung der "Multimedia"-Technologie vom Röhrenradio der 30'er Jahre bis hin zum Miniatur-Fernseher in der Armbanduhr, oder auch die Entwicklung von den ersten Großrechnern der 60'er zum heutigen "Aldi-PC".
Die erschreckende Folge dieser rasanten Entwicklung ist, dass sich immer weniger Jugendliche für Wissenschaft und Technik interessieren, geschweigedenn für eine Berufslaufbahn in diesem Feld entschließen. Vielerorts ist zu vernehmen, dass bereits in den Schulen die naturwissenschaftlichen Fächer nur schwach frequentiert werden. Selbst denjenigen, die sich für eine Ingenieurslaufbahn entscheiden, ist z.T. nur schwer zu vermitteln, was ihre Arbeit ausmacht. Dies habe ich (G. Grau) während meiner Arbeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter der Ruhr-Universität-Bochum oft erleben müssen.
Vor dem Hintergrund, dass unsere Gesellschaft in zunehmendem Maße von
"High-Tech" abhängt, ist dies ein besorgniserregender Zustand.
Ziel des Museums ist daher, neben der reinen Ausstellung alter Geräte auch deren Funktionsweise zu vermitteln und zu zeigen, dass die damals zugrundeliegenden Mechanismen oft auch heute noch relevant sind, wenngleich sich dies dem Betrachter nicht auf den ersten Blick erschließt.
Das Interesse an der Elektrotechnik soll dabei insbesondere durch Experimente und Vorführungen geweckt werden. Die verschiedenen Exponate und Experimente dürften dabei gleichermaßen für allgemein Interessierte, Schulen und Universitäten aufschlussreich und unterhaltsam sein.
Einige Exponate und Experimente drehen sich um die Person von Nikola Tesla (1856-1943), der seiner Zeit weit voraus war und dem wir auch heute noch viel verdanken. Zu seinen Erfindungen zählt die schaufellose Dampfturbine und die drahtlose Energieübertragung durch elektromagnetische Felder mit Hilfe des sog. Tesla-Transformators. Er gilt auch als einer der Erfinder des Drehstromsystems.
Aufgrund des stark unterschiedlichen Charakters der verschiedenen Experimente planen wir, die Ausstellung in folgende zwei Bereiche zu untergliedern:
2.1) Vorraum - Ausstellung und kleinere Experimente
- Ausstellung von ca. 35 Röhrengeräten und frühen transistorisierten Geräten,
darunter Radios und Fernseher, aber auch verschiedenste Meßinstrumente
(ab 30'er Jahre)
- Austellung von diversen Generatoren und Meßgeräten für verschiedene physikalische Größen, etwa Frequenz (Hertz), Spannung (Volt), Strom (Ampere), Induktivitaet (Henry), Kapazitaet (Farad)
- Ausstellung von diversem Hochspannungsequipment
(Transformatoren, Hochspannungs-Vakuumschalter, diverse Großröhren, Hochspannungs-Vakuumkondensatoren, Hochspannungs-Sicherungen)
Neben den Instrumenten werden also auch Bauelemente vorgestellt, die aufgrund ihres besonderen Aufbaus spezielle elektrische Eigenschaften aufweisen, so z.B. Spulen, Kondensatoren und Widerstände. Anhand des Aufbaus kann ebenfalls erkannt werden, dass diese Bauelemente auch unerwünschte Eigenschaften haben, die es bei der Konstruktion bzw. Materialauswahl zu reduzieren gilt. Speziell bei Bauelementen für hohe Spannungen ergeben sich zahlreiche Schwierigkeiten, die durch besondere Tricks umgangen werden müssen.
Einige Effekte können im Experiment nachvollzogen werden.
2.2) Haupthalle - u.a. Hochspannungsexperimente
Dieser Bereich ist besonders hervorzuheben, da die hier gezeigten Experimente sicher auch den völligen Laien faszinieren werden.
Das Wesen von Hochspannung liegt darin, sich spektakulär zu entladen. So zeigen die verschiedenen Experimente den Effekt von extrem hoher Gleich- und Wechselspannung bis hin zu einer Million Volt (Steckdose: 230V) sowie von starken Strömen bis deutlich über 1000 Ampere (Steckdose: max. 16A).
Im Deutschen Museum für Technik in München sind teilweise ähnliche Experimente zu sehen, wo ganze Trauben von Zuschauern angelockt werden. Einige unserer, unten genannten Experimente, sind jedoch selbst dort nicht zu sehen.
Eine kurze Schilderung der wichtigsten Experimente:
- Teslatransformator (1MV)
Erzeugt extrem hohe hochfrequente Wechselspannungen, die sich in meterlangen Funkenbüscheln in die Luft entladen. Diese Anlage sollte nach der Idee von Nikola Tesla zur drahtlosen Energieübertragung über weite Strecken dienen (gewissermaßen als Ersatz für die Überlandleitungen). Interessant ist hierbei der Umstand, dass die Hochspannung dieser Anlage in gewissen Grenzen ungefährlich ist, weil die hochfrequenten Ströme einen anderen Einfluß auf den Körper ausüben als niederfrequente. Unsere Anlage ist gekennzeichnet durch eine Kombination alter Ideen mit neuesten Technologien, so z.B. der Computersteuerung der Anlage in Verbindung mit Hochleistungsröhren.
- Stoßspannungsgenerator nach Marx, Markgenerator (1MV)
Erzeugt durch einen einfachen Trick mit bescheidenen Mitteln einen kurzen Impuls enorm hoher Gleichspannung. Entlädt sich dieser z.B. in einen geerdeten Gegenstand, so ähnelt die Strom-/Spannungsbelastung der eines natürlichen Blitz-Einschlags (inklusive Donner...). Marxgeneratoren werden daher oft zur Prüfung von Geräten eingesetzt.
- Anlage zur Erzeugung von Plasmabällen mittels Mikrowellen
Plasma bezeichnet elektrisch leitend gewordene Luft. Die mit Mikrowellen erzeugten Plasmen erinnern an die mysteriösen Kugelblitze, die in Filmen gerne durch Fensterscheiben hindurchgehen. Die besonderen Eigenschaften der leitenden Luft sollen demonstriert werden.
- Hochstromspule in Helmholzanordnung (>1000A)
Diese Anordnung erzeugt ein sehr gleichmäßiges Magnetfeld, ohne den Blick auf den magnetisierten Innenraum zu versperren. Man kann z.B. Geldmünzen oder Getränkedosen durch die Kraft des Magnetfeldes verkleinern, d.h. ohne jegliche Berührung der Gegenstände.
- Anlage zur Erzeugung von Kletterflammbögen (14kV, 5kVA)
Wenn sich eine hohe Spannung zwischen zwei Elektroden entlädt, so bildet sich ein Lichtbogen, ein kleiner Blitz gewissermaßen. Die Erwärmung der Luft in diesem Bereich führt dazu, daß der Lichtbogen einen Auftrieb erfährt und von Elektroden geführt nach oben klettert. Das Bild erinnert dabei an eine Gasflamme, daher der Name.
- Anlage zur Erzeugung von Gleitentladungen über einer Glasplatte
Der Zusammenbruch der elektrischen Isolationsfähigkeit von Luft oder anderen Materialien hängt mit deren atomarem Aufbau zusammen. So gibt es für jeden Stoff eine maximale Spannung pro mm Schichtdicke, ab der es zu einer Entladung kommt. Entlang der Oberfläche eines Gegenstandes gelten jedoch andere Maßstäbe, da der Strom hier offenbar weit weniger Mühe hat, sich seinen Weg zu bahnen. Der Unterschied kann eindrucksvoll an der Entladung über einer Glasplatte demonstriert werden. Er veranschaulicht, warum Isolatoren immer eine Rippenform aufweisen. (Wahlweise 65 u. 110kV; Unterschied zwischen Durchbruchspannung und Kriechspannung)
Wir sind uns sicher, dass die Stadt Dorsten von diesem Museum, das im Ruhrgebiet einmalig wäre, kulturell und hinsichtlich des Fremdenverkehrs Aufwertung erfahren kann. Zudem erhoffen wir uns ein verstärktes technisches Interesse sowie stärkeres Verständnis für die Dinge, die unseren Alltag bestimmen.
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