Das erste Automobil der Weltgeschichte

Zusammen mit der Technischen Hochschule Ingolstadt verwirklicht das Pädagogische Zentrum ein ambitioniertes Projekt des Audi Konfuzius-Instituts Ingolstadt: Auf Basis der Baupläne von Studenten der THI bauen Sekundarstufenschüler der Montessorischule Teile eines Autos nach, das in China im 17. Jahrhundert als erstes Automobil der Welt fahren konnte. Das Objekt sollte damals auf anschauliche Weise das Prinzip der Dampfmaschine demonstrieren.

Nachdem sich bereits zwei studentische Seminare über mehrere Monate mit dem Bau eines Prototypen mit modernen Materialien und der Konstruktion eines Nachbaus des Modells aus dem 17. Jahrhundert beschäftigt haben, werden Mohamed Badran, Student der THI, und Professor Dr. Thomas Suchandt das Projekt nun final umsetzen. Einige Sekundarstufenschüler realisieren mit Werklehrer Uwe Golchert und Manuel Wöhrl den Modellrahmen und die Räder.

Ein Interview mit Mohamed Badran verdeutlicht Hintergründe und Details des Projekts. 

Herr Badran, wie darf man sich so ein “Auto” aus dem 17. Jahrhundert vorstellen?
Mohamed Badran: Bevor man über das Auto und wie es damals aussah sprechen kann, möchte ich gerne ein paar Worte über den Erfinder zusammenfassen. Wie bereits vorher erwähnt, wurde das Auto im 17. Jahrhundert entwickelt. Zu dieser Zeit fand die erste Begegnung zwischen der europäischen und chinesischen Kultur durch zahlreiche Jesuiten statt. Einer davon war der belgische Wissenschaftler und Missionar Ferdinand Verbiest. Seine Reise nach China begann im Jahr 1641. In der Zeit von 1669–1688 wurde er Präsident des chinesischen Mathematisch-Astronomischen Amtes (Kalenderamt). Er konstruierte astronomische und hydraulische Instrumente, und war an der Renovierung der kaiserlichen Sternwarte in Peking beteiligt. Den Kaiser unterwies er in Mathematik und Astronomie, und konstruierte für ihn ein dampfgetriebenes Auto.
Es handelte sich um ein kleines Auto mit einer Länge die knapp unter 60 cm, und einer Breite von ungefähr 30 cm, das nicht dazu gedacht war, Passagiere zu transportieren, oder durch einen Fahrer gesteuert zu werden. Dies war auch nicht Verbiests erstes Ziel. Es ging ihm eher um das Experimentieren, um einen neuartigen Antrieb als Grundlage für weitere Erfindungen zu erforschen. Dieses Modell war nicht nur der Beginn der Automobilgeschichte, es war auch der Start von Dampfstraßenfahrzeugen.

Das Auto besteht aus drei Hauptteilen: dem Gestell, welches aus Holz durch die Schüler des Pädagogischen Zentrums gefertigt wird. Dem Dampfkessel mit einer Befeuerungsanlage, die dem Motor entspricht und dem Getriebe in Form einer Kraftumlenkungsanlage, wie es bei Wind- und Wassermühlen früher stattgefunden hat.

Detailliert beschreibt Verbiest seine Erfindung in der deutschen Übersetzung Astronomia Europea als einen kleinen Wagen aus leichtem Holz mit vier Rädern. In der Mitte des Wagens befindet sich ein Becken mit glühenden Kohlen. Über diesem ist ein kugelförmiges Gefäß, Aeolipile, auch Heronsball genannt, das mit Wasser gefüllt wird. Aus dem Kugelgefäß strömt der Dampf aus einer engen Düse und trifft auf paarweise kleine Tuben auf einem Rad mit einem Durchmesser von einem Fuß (ca. 30 cm) und bringt dieses zum Drehen. Durch ein bronzenes Zahnrad auf der Vorderachse und ein anderes kleines Rad, das senkrecht zum Horizont steht, ist es mit einem horizontalen Windrad verbunden. Somit konnte die Übertragung der Dampfkraft auf die Räder erfolgen und der Wagen wurde angetrieben. Die Richtungsänderung erfolgt durch ein an der Vorderachse bewegliches Ruder, dessen Durchmesser größer und ebenfalls sehr leicht zu bewegen war. Dabei konnte der gewünschte Radius durch eine Klammer festgestellt werden. 

Bei der Realisierung arbeiten Sie neben der Montessorischule Ingolstadt, die die Holzteile, also den Rahmen und die Räder beisteuert, noch mit weiteren Organisationen zusammen - welche sind das?

M. Badran: Da das Auto nicht nur aus Holz besteht, sondern auch aus anderen Materialien, wie zum Beispiel der Dampfkessel aus Stahl, sind wir in engen Kontakt mit Herstellern von Druckbehältern. Die kleinen benötigten Metallteile werden bei Audi hergestellt.

Wo sehen Sie die Besonderheiten des Projekts?

M. Badran: Natürlich ist dies ein ganz besonderes Projekt, denn es geht um einen historischen Nachbau unter den damaligen Bedingungen. Zu beweisen, dass das Prinzip funktioniert hat, ist sehr besonders.

Verbunden mit der Außergewöhnlichkeit bringt das Projekt aber auch einige Herausforderungen mit sich, oder?

M. Badran: Ja, klar. Die größte Herausforderung an dem Projekt liegt bei der Realisierung des Dampfkessels. Denn in der jetzigen Zeit werden solche Kessel nicht mehr hergestellt und die Sicherheitsanforderungen haben sich verändert, das heißt, die Auflagen sind sehr streng, wenn es um Dampfdruckbehälter geht. Um die Sicherheit zu gewährleisten mussten wir, was den Kessel betrifft, vom Originalkonzept etwas abweichen. 

Nachdem bereits einige studentische Gruppen an dem Projekt gearbeitet haben, dürfen Sie es nun im Zuge einer Bachelor-Arbeit abschließen. Wie gehen Sie vor?

M. Badran: Informationen sammeln, konstruieren, auslegen und optimieren, die Fertigung steuern und zusammen mit Dr. Thomas Suchandt diverse Versuche durchführen.

Was ist das Ziel des Projekts?

M. Badran: Ziel ist es, ein Konstruktionsmodell des Automobils von Ferdinand Verbiest möglichst originalgetreu nachzubauen. Und zwar nicht nur dekorativ. Auch die Funktionalität des Konzepts wollen wir nachweisen.
 
Dass dieses Projekt in Ingolstadt durchgeführt wird, rührt daher, dass der Ingolstädter Historiker Dr. Dr. Gerd Treffer, Mitarbeiter im Audi Konfuzius-Institut Ingolstadt, dieses Objekt als quasi „erstes automobile der Weltgeschichte“ nachgewiesen hat.

Das Pädagogische Zentrum ist sehr stolz bei der Verwirklichung der Modellbauten mit den Schülern der Montessorischule einen so erheblichen Anteil zu tragen und bedankt sich bereits jetzt für die Zusammenarbeit.