Echo, Echo, Echo...

Inhaltsverzeichnis

Wenn Kollege Klaus den Korridor entlangkommt, ist er von weitem zu hören: Immer wieder schnalzt er, horcht aufmerksam auf das Echo und tastet sich dann mit seinem Blindenstock weiter. Wie stark auch für Sehende das Hörbild mit zur Orientierung in der Umgebung gehört, merkt jeder schnell, den eine Ohrenentzündung vorübergehend taub macht: Die Wahrnehmung des Raumes schränkt sich überraschend spürbar ein. Fledermäuse flattern mit traumwandlerischer Sicherheit durch eine Welt, die sie nur als Echobild kennen.

Wie sie bei absoluter Dunkelheit selbst noch dünnsten Drähten ausweichen und Insekten jagen, hat nicht einmal der italienische Bischof und Biologe Lazzaro Spallanzani herausgefunden, der die Nachttaumler 1793 erstmals eingehend untersuchte. Obwohl ihre Rufe mit einer Lautstärke von bis zu 120 dB an der Schmerzschwelle des menschlichen Ohres kratzen, wirkt ihr sicherer Flug nicht allein für Spallanzani lautlos: Nur Kinder hören noch den Ultraschallwellenbereich, den Fledermäuse bis 200 Kilohertz nutzen.

1938 machte der Harvard-Student Donald Griffin mit dem vom Physikprofessor G. W. Pierce entwickelten und von beiden für diese Experimente eingesetzten Ultraschallmikrofon derartige Laute hörbar; Griffin prägte für diese Art von Ortung 1944 den Begriff "Echolocation", Echo-Ortung. Da tobte bereits auf dem europäischen Kriegsschauplatz eine Schlacht nach demselben Prinzip, aber auf wesentlich höheren (Radio-)Frequenzen.

Heute ist das System unter seiner Abkürzung "Radar" (radio detecting and ranging - Funkermittlung und Entfernungsmessung) bekannt und wird im Abstandswarner eines Autos ebenso genutzt wie es seit 1970 als Überhorizont-Radar selbst Marschflugkörper noch in über 3000 Kilometer Entfernung sicher erkennt und von Flugzeugen aus höchst detailreiche Bilder der Erde mit einer Auflösung von, je nach Flughöhe, einigen Zentimetern bis Metern knipst.

Das alles hätte sich der niedersächsische Elektrolehrling Christian Hülsmeyer nicht vorstellen können, als er vor genau 100 Jahren seine Telemobiloskop genannte Erfindung sowohl in Deutschland als auch in Großbritannien und zwei Jahre später in den USA zum Patent anmeldete. Sein Sender strahlte Funksignale auf etwa 600 Megahertz aus, die eine trichterförmige Antenne bündelte und in eine Richtung abstrahlte. Wurden sie von einem metallischen Gegenstand in einer Entfernung von bis zu fünf Kilometern reflektiert, so löste ein Empfänger ein Klingelsignal aus. Hülsmeyer stattete das Gerät bereits mit einer Art Zeitschaltuhr aus: Der Empfänger sollte schließlich nur auf das Echo des eigenen Signals reagieren, nicht etwa auf fremde oder gar schon die Ausstrahlung des eigenen Signals. Die Fledermaus übrigens schaltet bei jedem ihrer 400000 Ortungslaute einer Nacht ihre Hörnerven ebenfalls ab.

Hülsmeyers Versuche auf der Kölner Hohenzollernbrücke am 17. Mai 1904 verliefen erfolgreich, sodass einem Einsatz im Schiffsverkehr in Dunkelheit und bei Nebel nichts hätte entgegenstehen sollen. Dennoch geriet das weltweit erste Radar, das bereits eine Bestimmung von Richtung und Entfernung ermöglichte, in Vergessenheit. Die Reichsmarine etwa hielt es schon deshalb für überflüssig, weil doch auch Dampfhörner ein Schiff über größere Entfernungen meldeten.

Das Radar hatte dann ein Vierteljahrhundert Sendepause. 1929 aber stellten Leo Young und Lawrence Hyland eher zufällig fest, dass ein Flugzeug den Empfang von Funkwellen beeinflusste. Doch die Echo-Idee lag nicht nur in der Luft, seit demselben Jahr arbeitete Rudolf Kühnhold von der Reichsmarine in Kiel auch an einer Unterwasserortung mit Schallimpulsen, die heute Sonar (sound navigation and ranging - Schallortung und Entfernungsmessung) genannt wird. 1935 präsentierte Kühnhold der Marine ein vollwertiges Radargerät zur Entfernungsmessung, dessen 800-Watt-Sender auf der Frequenz von 630 Megahertz ausreichte, ein Schulschiff in acht Kilometer Entfernung anzuzeigen. Wilhelm Runge von Telefunken zeigte der Luftwaffe im selben Jahr, wie er mit einem ähnlichen Sender eine Ju 52 in 5000 Meter Höhe detektieren konnte.