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Die Voltasche Säule — Geburt des Gleichstroms

Am 20. März 1800 schreibt Alessandro Volta aus Italien an Joseph Banks und beschreibt einen Stapel aus 30 Zink- und Kupferscheiben, der pro Zelle 0,76 V erzeugt — die erste stabile Quelle eines kontinuierlichen Gleichstroms in der Geschichte. Der Brief wird am 26. Juni 1800 vor der Royal Society in London verlesen.

Source: makingscience.royalsociety.org

Die Voltasche Säule — Geburt des Gleichstroms

Entdeckung

ParameterWert
Datum20. März 1800 (Brief an Joseph Banks); am 26. Juni 1800 vor der Royal Society verlesen
ErfinderAlessandro Volta (1745–1827)
OrtUniversität Pavia, Lombardei
Physikalisches PrinzipRedoxreaktion zwischen unterschiedlichen Metallen
Spannung pro Zelle~0,76 V (Zn/Cu-Paar)
MaterialienZinkscheiben, Kupferscheiben, in Salzlösung (NaCl) getränkter Karton
VeröffentlichungBrief an Joseph Banks, Präsident der Royal Society

Technische Erklärung

1. Elektrochemische Reaktion — An der Anode (Zink) setzt die Oxidation zwei Elektronen frei: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻. Die Elektronen fließen durch den äußeren Stromkreis zur Kathode (Kupfer), wo H⁺-Ionen aus dem Elektrolyten reduziert werden: 2H⁺ + 2e⁻ → H₂.

2. Reihenschaltung — Durch das Stapeln von N Zellen addiert Volta deren Spannungen: 30 Zellen × 0,76 V ≈ 23 V. Diese kumulierte Spannung reicht aus, um sichtbare chemische Reaktionen und spürbare elektrische Schläge hervorzurufen.

3. Leitfähiger Elektrolyt — Der mit Salzlösung getränkte Karton schließt den Ionenstromkreis zwischen jedem Metallpaar. Ohne diesen Elektrolyten fließt kein Strom — dies war die entscheidende Erkenntnis, die Galvani übersah, als er das Phänomen einer „tierischen Elektrizität“ zuschrieb.

4. Äußerer Stromkreis — Volta verbindet die Oberseite (Kupfer) und die Unterseite (Zink) der Säule mit einem leitenden Draht: Ein kontinuierlicher Strom fließt, solange das Zink nicht vollständig verbraucht ist.

Warum es funktionierte

Voltas Genialität lag darin, die wahre Ursache des Stroms zu erkennen: die elektrochemische Potentialdifferenz zwischen zwei Metallen. Galvani hatte Muskelkontraktionen bei Fröschen beobachtet, das Phänomen jedoch einer dem biologischen Gewebe innewohnenden „tierischen Elektrizität“ zugeschrieben. Volta zeigte, dass zwei unterschiedliche Metalle, getrennt durch einen Elektrolyten, ausreichen — ein Tier ist nicht erforderlich.

Die Stabilität des Stroms — im Gegensatz zu den momentanen Entladungen von Leidener Flaschen — war die entscheidende Innovation. Dieser gleichmäßige, kontinuierliche Strom eröffnete ein völlig neues Experimentierfeld: die Elektrochemie.

Kausalkette

Galvani beobachtet Muskelkontraktionen bei Fröschen (1780) → Volta erkennt die metallische Ursache (1792) → Die Voltasche Säule liefert kontinuierlichen Strom (1800) → Humphry Davy führt Elektrolyse durch und entdeckt Na, K, Ca (1807–1808) → Faraday formuliert die Gesetze der Elektrolyse (1834) → Industrielle Batterien und moderne Energiespeicherung

Anekdote

Napoleon Bonaparte, damals Erster Konsul, war von Voltas Demonstration in Paris im November 1801 beeindruckt und verlieh ihm die Goldmedaille des Institut de France; 1809 machte er ihn zum Senator und 1810 zum Grafen. Volta führte vor ihm die Elektrolyse von Wasser vor — eine Demonstration, die Nicholson und Carlisle bereits im Mai 1800 öffentlich gezeigt hatten.

Quellen

Im Rahmen des Faktenchecks vom August 2026 verifizierte Referenzen: Anhand dieser Seiten wurden die Aussagen dieses Bulletins geprüft.

  1. Brief Voltas an Joseph Banks, 20. März 1800 (am 26. Juni verlesen) — Royal Society, L&P/11/137
  2. Carlisle, Nicholson und die Entdeckung der Elektrolyse (Mai 1800)
  3. Batteries and Secure Energy Transitions — Internationale Energieagentur