Anfänge des Fernsehens: Technische Grundsatzentscheidungen

Das Fernsehen (»Fernseh-Rundfunk«) baut auf denselben Basistechnologien wie der Hörfunk auf: Bild und Ton müssen in elektrisch übertragbare Signale gewandelt werden. Eine der ersten fernsehspezifischen Entdeckungen stammt von Ferdinand Braun, der 1897 die »trägheitslose Kathodenstrahl-Oszillographen-Röhre« erfand; er hatte damit den ersten Fernseh-Bildschirm der Welt konstruiert.

Das Wort »Télévision« führte der Russe Constantin Perskyi bereits in einem im Jahre 1900 veröffentlichten Aufsatz ein. Es gab bereits verschiedene Experimente zur Übertragung von bewegten Bildern, aber »betriebsfähig waren diese [...] Vorschläge alle nicht«.

Arthur Korn erzielte 1904 einen Durchbruch auf dem Gebiet der Bildtelegraphie: Es gelang ihm, eine Photographie von München nach Nürnberg zu übermitteln. 1907 schaffte er die Strecke München - Berlin und 1910 schließlich Berlin - Paris. Angeregt von diesen Erfolgen begann der ungarische Ingenieur Denes von Mihály 1914 mit dem Bau des Telehor (tele = in die Ferne, horan = sehen), mit dem er möglicherweise bereits 1919 Bewegtbilder übertragen konnte; diese Experimente sind jedoch nicht verbürgt.

Mechanischer Fernsehempfänger Telehor
30 Zeilen, Bildgröße 4 mal 4 cm, Baujahr 1930
Deutsches Rundfunk-Museum Berlin

Aufbauend auf der Kerrzelle, die John Kerr 1875 erfunden hatte, entwarf August Karolus die Karolus-Zelle. Mit Unterstützung von Telefunken verbesserte Karolus zwischen 1924 und 1925 durch Modifikation der Nipkowscheibe (vgl. S. 6) die Auflösung des Fernsehbildes auf zunächst 48 und schließlich 96 Zeilen bei 10 Bildwechseln pro Sekunde. 1926/27 konzentrierte sich die Entwicklung auf die Bildtelegraphie, deren Übertragungsqualität erheblich verbessert wurde. 1926 wurden Teststrecken Berlin - Leipzig und Berlin - Wien in Betrieb genommen, 1927 nach Moskau, 1928 nach London und Tokio; für diese Experimente wurden drahtlose Bildsender eingesetzt. Die Forschungsergebnisse wurden zunächst jedoch bis 1928 nicht der Öffentlichkeit vorgestellt.

Vergleichbare Fortschritte erzielte in England John Logie Baird, dem 1924 erste Fernsehübertragungen gelangen; 1927 sandte er Fernsehbilder auf einer Fernsprechleitung nach Glasgow, 1928 nach New York.

Von Mihály war inzwischen von Budapest nach Berlin umgezogen; am 11. Mai 1928 präsentierte er einem kleinen Kreis die erste Fernsehübertragung in Berlin. Im selben Jahr stellte auch Karolus sein Fernsehen auf der »5. Großen Deutschen Funkausstellung Berlin 1928« vor; das Empfangsbild des Telefunken-Prototyps hatte eine Größe von 8x10 cm und eine Auflösung von etwa 10.000 Bildpunkten. Der von von Mihály auf der Funkausstellung präsentierte Telehor lieferte mit einer Bildgröße von 4x4 cm und nur 900 Bildpunkten eine wesentlich schlechtere Bildqualität, erzielte aber eine bessere öffentliche Resonanz: Im Gegensatz zum unverkäuflichen Telefunken-Prototyp versuchte von Mihály, sein Gerät zu verkaufen - zu diese Zeitpunkt mangels eines Fernsehsender jedoch noch ein aussichtsloses Unterfangen. Dennoch gilt der 31. August 1928 als Startdatum des Fernsehens.

Ein Jahr später begann der Rundfunksender Witzleben mit ersten regelmäßigen Testsendungen; kurz darauf setzte die DRP die erste deutsche Fernseh-Norm fest: Zerlegung des Bildes in 30 Zeilen (= 1.200 Bildpunkte) bei 12,5 Bildwechseln pro Sekunde. Die Norm wurde 1931 (48 Zeilen, 25 Bildwechsel), 1932 (90 Zeilen, 25 Bildwechsel), 1934 (180 Zeilen, 25 Bildwechsel), 1936 (375 Zeilen, 25 Bildwechsel), 1937 (Einführung des Zeilensprungverfahrens, 441 Zeilen, 25 Bildwechsel bzw. 50 Halbbilder von je 220½ Zeilen) der technischen Entwicklung angepaßt. Nach dem Krieg wurde bei der Wiederaufnahme des Sendebetriebs dann auf die bis heute verwendete 625-Zeilen-Norm mit 25 Bildwechseln pro Sekunde (Gerber-Norm) umgestellt. Die technischen Eckdaten für die Auflösung und das Seitenverhältnis sowie die Bildwechselfrequenz des Fernsehbildes blieben dann über mehr als ein halbes Jahrhundert unverändert.

Ende 1929 veröffentlichten Elektronik-Bastler erste Bauanleitungen für Fernsehempfänger, die teilweise sogar Bild und Ton empfangen konnten; einen praktischen Nutzen hatten diese Basteleien jedoch nur bedingt, da der Versuchssender Witzleben erst ab 1934 Fernsehprogramme mit Ton ausstrahlte.

Anfang der 30er Jahre erkannte man, daß die mechanische Nipkowscheibe der die Bildqualität begrenzende Faktor war; Ersatz fand man in Kathodenstrahlröhre (Braunsche Röhre). Erste elektronische Übertragungen von Bildern und Filmen mit Elektronenstrahlröhren auf Sender- und Empfangsseite gelangen Vladimir K. Zworykin 1923 (»Ikonoskop«). In Deutschland präsentierte Manfred von Ardenne das System erstmals öffentlich auf der »8. Großen Deutschen Funkausstellung Berlin 1931« (»Weltpremiere des elektronischen Fernsehens«).

Ab 1934 wurden Fernsehsendungen mit Bild und Ton übertragen; dem jungen Tonfilm eröffnete sich damit eine zusätzliche Verbreitungsmöglichkeit. Am 22. März 1935 wurde schließlich der regelmäßige Programmbetrieb aufgenommen: Deutschland veranstaltete damit den »ersten regelmäßigen Fernsehprogrammdienst der Welt«. Allerdings gab es in Berlin und Umgebung nur etwa 250 Fernsehempfänger; die Industrie war noch nicht bereit zur Massenfertigung von Fernsehempfängern. Daher eröffnete die DRP am 9. April 1935 die erste öffentliche Fernsehempfangsstelle für den Gemeinschaftsempfang; weitere »Fernsehstuben« wurden in rascher Folge eröffnet. Der Eintritt für jeweils ca. 30 Personen, die ein 18x22 cm großes Fernsehbild betrachten konnten, war kostenlos. Die Publikumsreaktionen waren recht verhalten, was angesichts der im Vergleich zur Kinoleinwand bescheidenen Präsentationsfläche verständlich ist.

Mitte der 30er Jahre begann die Forschungsanstalt der Deutschen Reichspost (RPF) mit der Entwicklung eines Farbfernsehverfahrens; die Forschungen mußten jedoch nach Ausbruch des Zweiten Weltkriegs eingestellt werden. Ein technisch ähnliches Verfahren wurde in den 50er Jahren von den amerikanischen Fernsehgesellschaften RCA und CBS erfolglos eingesetzt.

Die Olympiade 1936 in Berlin (»XI. Olympische Sommerspiele«) war nicht nur ein sportliches, sondern auch ein technisches Großereignis. U. a. wurde die erste fahrbare Fernsehkamera entwickelt, die sog. »Fernseh-Kanone«, die nicht nur durch ihre technische Leistungsfähigkeit (Ikonoskop-Kamera, vollelektronisch, Bildauflösung von 180 Zeilen), sondern auch durch ihre Größe (Objektiv: 1,60 m Brennweite, Linsendurchmesser: 40 cm, Gewicht: 45 kg, Gesamtlänge: 2,20 m) beeindruckte.

Ab 1936 strahlte England als zweites Land einen regelmäßigen Fernseh-Programmdienst aus; als drittes Land folgten 1939 die USA; Japan startete 1954 als erstes Land Asiens einen regelmäßigen Fernsehversuchsdienst.

Zur Berliner Olypiade wurde in den mittlerweile 25 Berliner Fernsehstuben der Fernseh-Sprechdienst eröffnet, bei dem aus Telefonzellen heraus Ferngespräche mit Bildschirmsicht des Gesprächspartners geführt werden konnten; die Verbindungen waren jedoch auf die durch Kabel überbrückte Strecke Berlin - Leipzig beschränkt; obwohl sich die Bildtelephonie bis heute nicht auf dem Massenmarkt durchgesetzt hat, handelt sich um eine technisch bemerkenswerte Einrichtung.

Von den Zuschauern heftig bemängelt wurde u. a. das störende Flimmern des Bildes; die 25 Bildwechsel pro Sekunde reichen nicht aus, um dem Auge eine fließende Bewegung vorzutäuschen. Das Phänomen war bereits aus dem Filmbereich bekannt wo in der Frühzeit mit bis zu 48 Bildern pro Sekunde gearbeitet worden war, um den Eindruck einer kontinuierlichen Bewegung zu erzeugen. Um teures Filmmaterial zu sparen, griff man hier auf einen optisch-mechanischen Trick zurück: Mit Hilfe der Flügelblende (Malteserkreuz-Mechanismus) wurde bei 24 echten Bildern pro Sekunde eine scheinbare Frequenz von 48 Bildern erzielt. Analog dazu wurde beim Fernsehen ab 1935 das Zeilensprungverfahren eingesetzt, das bei der Übertragung von 25 Bildern pro Sekunde 50 Halbbilder für das Auge des Zuschauers erzeugt; der Eindruck des störenden Flimmerns wird dadurch verringert. Das Zeilensprungverfahren ermöglichte es, nur jede zweite Zeile übertragen zu müssen; es wird bis heute ausnahmslos bei allen Fernsehsystemen angewandt; auch bei aktuellen Fernsehgeräten, die mit der sog. 100-Hz-Technologie arbeiten, wird die Anzahl der »echten« Bilder nicht erhöht, sondern die Bildwechselfrequenz durch digitale Speicherung der Halbbilder verdoppelt.

Im selben Jahr wurde auch das Zwischenfilmverfahren etabliert, das die Möglichkeiten für Aussenübertragungen verbesserte; dabei wurde ein zu übertragendes Ereignis zunächst auf einem Film aufgenommen, danach abgetastet und dann gesendet. Der »Zwischenfilmgeber« verkürzte die Pause zwischen Aufnahme des Films und seiner Übertragung durch den Fernsehsender so weit, daß man sich einer Live-Übertragung annäherte. Für die Empfangsseite wurde ein auf demselben Prinzip basierender »Zwischenfilmempfänger« entworfen, der die Aufzeichnung von Fernsehprogrammen ermöglichte. Dieser »Urahne von Video« konnte sich jedoch im Privatbereich nicht durchsetzen.

Am 28. Juli 1939 wurde zur »16. Großen Deutschen Rundfunk- und Fernseh-Rundfunk-Ausstellung Berlin 1939« der Deutsche Einheits-Fernseh-Empfänger E1 vorgestellt; der Bildschirm erlaubte einen »heimfreundlichen« Betrachtungsabstand von 1,7 bis 2,0 m und gilt als »technische Meisterleistung«. Reichspostminister Ohnesorge kündigte die bevorstehende Freigabe des privaten und kostenlosen Fernsehens an. Aufgrund der angespannten politischen und wirtschaftlichen Situation fand der E1 jedoch keinen Markt; von geplanten 10.000 Geräten werden schließlich nur etwa 50 Stück abgesetzt: »Die Geschichte des E1 war beendet, bevor sie richtig angefangen hatte«.

Nach Kriegsausbruch wurde die Fernsehentwicklung in Deutschland nahezu ausschließlich für militärische Zwecke fortgesetzt; unter anderem wurde das Fernsehen auch auf Eignung für Luftaufklärung geprüft: »Dabei gelang 1940 die bisher sensationellste Anlage; 1029 Zeilen und ein Zeilensprung bei 25 Bildwechseln pro Sekunde. Ein gestochen scharfes Bild, bei dem keine einzige Zeilenkontur sichtbar war«; die Auflösung dieses über fünfzig Jahre alten Verfahrens entspricht etwa dem eines HDTV-Bildes (HDTV = High Definition Television, »hochauflösendes Fersehen«), einem der Anwärter für das Fernsehen der Zukunft.