Eine „Blaupause“ für die Nautilus

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24. September 1888, am Kai des Hafens von Toulon. Heute ist der große Tag für den französischen U-Boot-Pionier Gustave Zédé. Nach jahrelangem Kampf um Aufträge und Geldgeber hat der mit Jules Verne befreundete Ingenieur endlich seinen großen Traum umgesetzt: die „Gymnote“, das erste funktionstüchtige, elektrisch betriebene Unterseeboot der Welt. Das knapp 18 Meter lange Tauchboot mit seiner schnittigen Spindelform wird von insgesamt 564 Bleiakkumulatoren angetrieben – im Prinzip genau den Stromlieferanten, die bis heute als Starterbatterie in unseren Autos stecken.

„Autobatterien“ als U-Boot-Antrieb

Die um 1850 durch den deutschen Physiker Wilhelm Josef Sinsteden entwickelten Bleiakkus beruhen auf dem Elektronenaustausch zwischen Blei und Bleioxid in einer verdünnten Schwefelsäurelösung. Sie liefern zwar im Vergleich zu modernen Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren keine sonderlich hohe Energiedichte, können aber kurzzeitig hohe Stromstärken produzieren und gelten als sehr zuverlässig.

In der Gymnote entwickeln die Bleiakkumulatoren eine Leistung von 55 PS und verleihen dem Schiff damit aufgetaucht immerhin eine Geschwindigkeit von über sieben Knoten, das entspricht 13 Kilometer pro Stunde. Unter Wasser verringert sich das Fahrtempo wegen des höheren Widerstands bis auf vier Knoten. Zédés Unterseeboot besitzt nur diesen elektrischen Antrieb und nicht, wie spätere Unterseeboote, einen zusätzlichen Verbrennungsmotor, der bei der Überwasserfahrt und zum Wiederaufladen der Akkus eingesetzt werden kann. Deshalb liegt die Reichweite nur bei insgesamt 120 Kilometern, getaucht bei 46.

Ein modernes U-Boot der 212A-Klasse, angetrieben unter Wasser mit Elektromotor © Bundeswehr/ Schönbrodt/ CC-by-sa 2.0

Vorbild für moderne U-Boote

Doch trotz dieser Einschränkungen führt die Gymnote ab 1888 mehr als 2.000 Tauchfahrten durch und ist Vorbild für zahlreiche Nachfolgemodelle – nicht zuletzt auch für die U-Boote unserer Zeit. Sie gilt daher bis heute als das erste moderne Unterseeboot der Welt. In Kopplung mit einem Verbrennungsmotor ist ein Elektromotor bis heute der Antrieb für fast alle nichtatomar betriebenen U-Boote. Die zurzeit modernsten Exemplare der deutschen Marine, die 212 A-Klasse, nutzt ebenfalls Akkumulatoren als Antrieb, allerdings in Kombination mit einer Brennstoffzelle, die zum Aufladen der Batterie dient.

Für Jules Verne, der 1869 den Erfolg der Gymnote mit seiner Nautilus quasi vorwegnahm, war bereits damals ganz klar, dass die Elektrizität, und nicht Dampf oder Druckluft, wie zu dieser Zeit noch durchaus diskutiert, der Antrieb der Zukunft sein würde:

„Der nächste große Krieg könnte zum großen Teil ein Wettstreit zwischen Unterseebooten sein. Ich glaube, dass eher die Elektrizität als Druckluft die Antriebkraft dieser Schiffe sein wird, denn das Meer ist voll von diesem Element. Es wartet nur darauf gebändigt zu werden, wie es der Dampf getan hat“, schrieb Verne 1898 in einem Telegramm an den U-Boot-Pionier Simon Lake, der gerade mit seinem Tauchboot „Argonaut I“ als erster eine 800 Kilometer Strecke zurückgelegt hatte.

Nadja Podbregar
Stand: 08.10.2010