Geschichte der Zündung: Ein Schrittmacher der Motorisierung
Wer über die Geschichte des Automobils spricht, denkt meist zuerst an Motoren, Karosserien oder Treibstoffe. Dabei entschied lange Zeit oft etwas anderes darüber, ob ein Fahrzeug überhaupt fuhr: die Zündung. Die zuverlässige Entzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches war eine der zentralen technischen Hürden am Anfang des Automobilzeitalters. Deswegen wünschten sich französische Herrenfahrer um 1900 nicht nur „Gute Fahrt“, sondern „Bon Allumage!“ – also: gute Zündung.
Geschichte der Zündung: Die ersten Lösungen
Frühe Batteriezündungen wie die sogenannte Summerzündung des Französen Étienne Lenoir von 1861 waren bei großen, stationären Motoren im Einsatz. Sie erzeugten nicht nur einen einzelnen Zündfunken, sondern während eines Arbeitstakts eine ganze Funkenstrecke aus mehreren aufeinanderfolgenden Funken. Für höhere Drehzahlen war das ungeeignet. Vor allem aber fehlte lange eine Möglichkeit, den nötigen Strom während der Fahrt zuverlässig nachzuliefern.
1883 ließ Gottlieb Daimler die Glührohrzündung patentieren. Dabei wurde ein in den Brennraum ragendes Metallrohr ständig von außen mit einer offenen Flamme erhitzt, bis sich das Gemisch daran entzündete. Das funktionierte, war aber umständlich, drehzahlbegrenzt und barg zudem eine enorme Brandgefahr. Für frühe Motorfahrzeuge war das ein gangbarer Weg, für alltagstaugliche Automobile auf Dauer jedoch nicht.
[Bild: Hildebrandt & Wolfmüller; Untertitel: Das erste Serienmotorrad, die Hildebrandt & Wolfmüller von 1894, ist mit einer Glührohrzündung ausgestattet, die vor dem Fahrtbeginn vorgeheizt werden musste. Hier ist sie in der Erlebnisausstellung des PS.SPEICHER zu sehen.]
Die Magnetzündung: der Schrittmacher der Motorisierung
Im Fahrzeugbau setzte sich zunächst die Magnetzündung durch. Ihr entscheidender Vorteil war ihre Unabhängigkeit von einer externen Stromquelle: Sie erzeugte den nötigen Strom direkt aus der Bewegung des Motors. Damit war sie für Automobile deutlich besser geeignet als die frühen Batteriezündungen.
Die Niederspannungs-Magnetzündung war schon 1882/83 von Siegfried Marcus zum Patent angemeldet worden. Robert Bosch fertigte magnetelektrische Zündungen ab 1887 zunächst für stationäre Gasmotoren. Der entscheidende Schritt zum Automobil gelang 1897, als ein Magnetzünder an ein Motordreirad von De Dion-Bouton montiert wurde. Werkmeister Arnold Zähringer änderte die Konstruktion so, dass die Zündung auch bei schnell laufenden Fahrzeugmotoren zuverlässig funktionierte. Das Resultat war eine alltagstaugliche Zündung für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren.
Noch wichtiger wurde die 1902 von Bosch-Mitarbeiter Gottlob Honold entwickelte Hochspannungs-Magnetzündung, die als „Schrittmacher der Motorisierung“ gilt. Sie sorgte dafür, dass Benzinmotoren im Fahrzeugbetrieb endlich dauerhaft zuverlässig gezündet werden konnten. Das Resultat war ein deutlicher Anstieg der Verkaufszahlen von Kraftfahrzeugen. Für Automobile blieb die Magnetzündung bis nach dem Ersten Weltkrieg Standard, bei Motorrädern sogar deutlich länger bis in die 1960er Jahre. Für Kleinmotoren wie beispielsweise in Rasenmähern findet sie bis heute Verwendung.
Für die Firma Bosch war die Magnetzündung ein Schlüsselprodukt: sie wurden zum Automobilzulieferer und zum internationalen Konzern. Der Doppel-T-Anker der Magnetzündung ist daher bis heute im Markenzeichen erkennbar.
Warum sich trotzdem die Batteriezündung durchsetzte
So erfolgreich die Magnetzündung war: Auf Dauer blieb sie nicht konkurrenzlos. Entscheidend war, dass ab den 1910er Jahren Gleichstromgeneratoren, also Lichtmaschinen, den verbrauchten Zündstrom während der Fahrt wieder ersetzen konnten. Damit fiel der größte Nachteil der Batteriezündung weg. Bosch lieferte solche Lichtmaschinen ab 1913 an US-amerikanische Automobilhersteller.
1925 folgte dann eine serienreife Batteriezündung für den europäischen Markt. Zunächst kam sie eher in preisgünstigen Autos zum Einsatz, weil sie günstiger war als die Magnetzündung. Genau das gab am Ende den Ausschlag. Bis Mitte der 1930er Jahre hatte sich die Batteriezündung bei Landfahrzeugen weitgehend durchgesetzt. Sie war billiger, präzise genug und für den Serienautomobilbau besser geeignet. Nur im Flugverkehr hielt sich die Magnetzündung länger.
Ab 1965: weniger Verschleiß, mehr Elektronik
Mit der Batteriezündung war die Entwicklung nicht abgeschlossen. Ab 1965 begann das Zeitalter der elektronischen Zündsysteme. Zuerst verringerte die Transistorzündung den Verschleiß des Unterbrecherkontakts, dann verschwand dieser mit der kontaktlosen Zündung ganz. Der Effekt war vor allem für Autofahrer spürbar: weniger Wartung, weniger Nachstellen, mehr Zuverlässigkeit.
Ab Ende der 1970er Jahre verlagerte sich die Zündzeitpunktverstellung schrittweise von mechanischen Bauteilen auf elektronische Steuerung. Mit der Kennfeldzündung konnte der Zündzeitpunkt nun aktiv an verschiedene Betriebszustände angepasst werden – etwa an Drehzahl, Motorlast, Temperatur, Startverhalten oder Höhenlage. In der weiteren Entwicklung kamen Motorsteuersysteme wie das von Bosch ab 1979 eingesetzte System Motronic auf, das Einspritzung und Zündung gemeinsam regelt. Das machte Motoren sparsamer, sauberer und besser an unterschiedliche Fahr- und Betriebszustände angepasst. In den 1980er Jahren verschwanden in vielen Fahrzeugen schließlich auch die letzten stark verschleißanfälligen mechanischen Bauteile aus dem Zündsystem.
Die Zündkerze entwickelt sich mit
Parallel dazu wurde auch die Zündkerze immer weiter verbessert. Frühe Exemplare hielten nur kurze Zeit, moderne Zündkerzen dank der kontinuierlichen Materialoptimierung deutlich länger. Gleichzeitig beeinflussen sie nicht nur den Start des Motors, sondern auch Verbrauch, Abgasverhalten und die Lebensdauer des Katalysators. Seit den 1990er Jahren konnte die Zündkerze in einzelnen Anwendungen wie bei der Ionenstrommessung als Indikator zur Erkennung von Fehlzündungen oder klopfender Verbrennung verwendet werden.
Ausblick: Laser statt Funke?
Seit den 1990er Jahren wird an der Laserzündung geforscht. Gegenüber der klassischen Zündkerze verspricht sie Vorteile wie weniger Verschleiß und eine noch präzisere Entzündung des Gemischs. Trotz technischer Fortschritte ist sie bis heute jedoch nicht im Serienautomobil angekommen. Hohe Kosten, die aufwendige Miniaturisierung und die Anforderungen an Robustheit und Verschmutzungsfestigkeit bremsen den Einsatz bislang.
Fazit: Ohne Zündung keine Motorisierung
Die Geschichte der Zündung ist eine Geschichte der Vereinfachung und Präzisierung. Aus unsicheren und teils gefährlichen Lösungen entstanden nach und nach Systeme, die Fahrzeuge zuverlässiger, günstiger und wartungsärmer machten. Erst dadurch konnte aus dem Verbrennerfahrzeug ein alltagstaugliches Massenverkehrsmittel werden.
Viele Entwicklungsschritte der Motorisierung lassen sich im PS.SPEICHER an Originalfahrzeugen nachvollziehen. Mit dem Tagesticket könnt ihr Erlebnisausstellung und Sammlungen entdecken und Technikgeschichte direkt vor Ort erleben.
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