Notstromversorgung einmal anders ...

Vor mehr als 100 Jahren, nämlich in ihrer Ausgabe vom 6. März 1884, hat sich die Zeitschrift Life mit einem interessanten Phänomen beschäftigt. Da es zu diesem Thema in der gesamten Literatur praktisch keine Angaben gibt, möchten wir unseren Lesern diese historische Kostbarkeit nicht vorenthalten, nämlich die Katzen-Batterie (gefunden und ins Deutsche übersetzt von Wolf P. Tangermann).

DIE KATZEN-BATTERIE

(PATENTIERT AM 1. APRIL 1883)

Bereits im Jahre 2306 vor Christi Geburt entdeckte der ägyptische Philosoph Sarcophagus die elektrische Energie der Katze. Als er sich eines Abends aus Versehen auf seine im Lehnstuhl schlummernde Katze setzte, wurde er überlieferten Berichten zufolge einer Erscheinung gewahr, die man heute "galvanisch" nennen würde. Nachfolgende Uberlegungen ließen ihn zu dem Schluß kommen, daß bei Katzen durch plötzliche Kompression Energie in Form von Elektrizität frei werden könnte.

Die in Steintafeln gehauenen Aufzeichnungen darüber existieren heute leider nicht mehr, so daß wir nicht wissen, ob der Philosoph seinerzeit die wahren Ursachen dieses Effektes erkannt hat.Es wird angenommen, daß jedoch seine Entdeckungen die Katze in Ägypten zu einem heiligen Tier machten. Zwei Jahrhunderte später gelang dem bekannten Metaphysiker Obeliskus Mummi von Memphis eine Entdeckung, die die Forschung um grundlegende Erkenntnisse bereicherte: Er bemerkte starke Abstoßeffekte bei zwei durch eine Wäscheleine verbundenen Katzen. Mangels Kenntnissen in der Elektrizitätslehre konnte er diesen Effekt noch nicht in seinen Ursachen erklären. Es blieb Benjamin Franklin vorbehalten, das Dunkel nach vielen erfolglosen Versuchen anderer Physiker zu lüften. Wie so oft bei großen Entdeckungen spielte auch hier der Zufall eine Rolle. Bei einem seiner bekannten Versuche mit Papierdrachen schlang er in Ermangelung eines Haltepunktes die Drachenschnur um den Schwanz der Katze seines Kochs. Als sich nun in der Nähe ein Gewitter zusammenbraute, bemerkte Franklin, wie sich die Katzenhaare kräftig sträubten. Dieses war ihm als ein Zeichen der Erregung bekannt - und sofort schloß er, es müsse ein Zeichen elektrischer Erregung sein. Als Folge dieser Beobachtungen entdeckte Franklin schließlich die in der Literatur hinreichend beschriebenen elektrischen Effekte. Leider ist seine "Theorie der Katzen" bis heute verschollen.

Nach diesem kurzen geschichtlichen Rückblick kommen wir nun zu der praktischen Anwendung des Katzen-Batterie-Effekts. Nach Untersuchungen von Tyndall sind Katzen im Ruhestand weder elektrisch positiv noch elektrisch negativ. Diesen neutralen Status zeigt Bild 1. Beide Energiefelder sind in sich abgeschlossen, und selbst das empfindlichste Galvanometer kann keine Elektrizität feststellen. Derart isoliert zeigen sich keine Abstoßungseffekte, auch keine Anziehungen (ausgenommen hier ein Stück Fisch oder ein warmer Ofen - aber nach Forschungsergebnissen von Siemens & Halske sind dann nicht elektrische, sondern chemische Vorgänge maßgeblich beteiligt). Bringen wir nun jedoch die elektro-positive Katze A mit der elektro-negativen Katze B' im erregten Zustand zusammen, können wir sofort das Entstehen elektrischer Energie beobachten. Überzeugt, die bessere Katze zu sein, wird A stark positiv geladen, während B in gleichem Maße negativ wird (Bild 2). Experimente von Prescot, Edison und anderen betreffend die Induktion lassen den Schluß zu, daß jede Katze der anderen Glauben zu machen sucht, sie sei nicht ängstlich, indem sie per Induktion Ladungen überträgt. Dieser elektrische Zustand ist von den wohlbekannten elektrostatischen Effekten begleitet. Katzen sind absolute Nichtleiter. Diese Tatsache wurde 1876 von Gerrit Smith aufgedeckt, während er erfolglos versuchte, eine Katze aus dem Kohlenkeller zu leiten.Er bewies: Entgegen vorherigen Annahmen hat die Katze einen hohen Widerstand. So erklärt es sich auch, daß zwei erregte Katzen die gesamte Nachbarschaft elektrisieren können.

Doch nun zu einem einfachen Experiment: der Katzen-Batterie.

(Übrigens wurde dieser Versuch erstmals vom Hilfselektriker der Union Telegraph Company durchgeführt.) Die Katzen-Batterie besteht pro Element aus zwei Einheiten. Zunächst müssen nach Bild 3 die Abgreifklemmen angefertigt werden. Sie bestehen aus einer zweizackigen elastischen Metallgabel mit einer Einspannkraft von 20 lb. zwischen a und a'. Die Schraube s dient zum Befestigen eines Anschlußdrahtes im Loch e. Eine Anwendung zeigt Bild 4. Der Katzenschwanz T wird bei Z mit einer Katzen-Einheit verbunden. Bei der anderen Katzen-Einheit ist ebenso zu verfahren. Ein kompletter Satz besteht also aus zwei Katzen, die nach Untersuchungen von Haskins als Element ein Potential von 47 V darstellen. Auf diese Weise hat man bereits eine ideale Energiequelle für biomedizinische Anwendungen, wie Bild 5 zeigt. Die metallische Wanne ist mit warmem oder kaltem Wasser oder auch beidem gefüllt. Dazu dienen die Einrichtungen M. Die Einheiten A und B befinden sich in angeregtem Zustand und bilden ein aktives Element. Dadurch kann ein Stromkreis gebildet werden. Der Strom fließt, wie man leicht erkennen kann, dabei über die Versuchsperson. Bei geschickter Auswahl der Katzen-Einheiten ergibt sich des öfteren ein Umpoleffekt, so daß ein Polwender nicht benötigt wird. In der Literatur finden wir von Bunnel einen Verbesserungsvorschlag, der anregt, die Polklemmen c vor Verwendung mit Terpentin zu bestreichen.

Besonders interessant ist das Katzen-Element auch für Beleuchtungszwecke. Tillotson's Versuchsanordnung scheint optimal zu arbeiten; da die hohe potentielle Energie eines Katzenelements damit beinahe voll ausgenutzt wird. Einen Versuchsaufbau zeigt Bild 6. Über den Lichtbogen N in der Lampe S erfolgt eine ständige Entladung, bis das Katzen-Element F erschöpft ist. Für industrielle Zwecke und Straßenbeleuchtung bietet sich die Reihenschaltung mehrerer Katzen-Elemente an (Bild 7). Die Koppelleitungen bestehen aus reißfester Kupferlitze (c) und die Abgreifklemmen S bzw. S' aus Federstahl. Während der Arbeitsdauer der Batterie entsteht an der Entladungsstrecke X ein Lichtbogen. Stern's Untersuchungen ergaben eine Spannung von 9 kV und eine Kapazität von rund 640 Mikrofarad. Der praktisch einzige wirkliche Nachteil dieser Energie-Gewinnung ist der hohe Materialverschleiß. Die Eastern Union Telegraph Company hält diese Art der Elektrizitätserzeugung jedoch für äußerst wirtschaftlich.