Karl von Drais und die Erfindung des Laufrads: Ein Meilenstein der Mobilität

Die Geschichte des Fahrrads beginnt mit der so genannten Laufmaschine. Sie wurde von Karl von Drais vor 200 Jahren erfunden. Das war im Jahr 1817.

Die Notwendigkeit als Mutter der Erfindung

Damals hatten die Menschen wenig zu essen und konnten so auch ihre Pferde nicht ernähren. Andere Pferde starben in dieser Zeit an einer schweren Krankheit. Um sich auch ohne Pferd schneller zu bewegen, entwickelte Drais die Laufmaschine.

Die Draisine: Ein Vorläufer des modernen Fahrrads

Eigentlich fuhr man mit einer Laufmaschine ungefähr so, wie kleine Kinder heute auf ihren Laufrädern fahren. Das kennst du bestimmt. Pedale und Bremsen gab es nicht, sondern man beschleunigte und bremste mit den Beinen. Der einzige Unterschied war das Balancierbrett für den Oberkörper, das später durch den Lenker ersetzt wurde.

Nachdem Drais die Maschine erfunden hatte, wurden nach und nach immer mehr Laufmaschinen gebaut. Man fuhr damit sogar Rennen, bei denen man ganz feine Sachen trug.

Wahrscheinlich war Karl von Drais nicht der erste, der die Idee zu einer Laufmaschine hatte.

Die erste Fahrt und ihre Folgen

Am 12. Juni 1817 trat er in Mannheim mit seiner Laufmaschine zur Probefahrt an. Mit diesem Vorläufer des Fahrrads, später auch "Draisine" genannt, war er auf Anhieb viermal so schnell wie die Postkutsche. In weniger als einer Stunde legte er 13 Kilometer zurück.

Einige Wochen später bewies das Zweirad auch seine Bergtauglichkeit. Es hatte zwar nur eine Schleifbremse am Hinterrad, sie zeigte kaum Wirkung. Der Großherzog von Baden ernannte Drais zum Professor der Mechanik und verlieh ihm ein sogenanntes Privileg, eine Art Patent. Es schützte den Erfinder nicht vor Raubkopierern.

In ganz Europa wurde die hölzerne Laufmaschine nachgebaut, in London und Paris übten fortschrittliche Bürger das Balancieren auf dem Zweirad. Der Boom währte nur kurz - denn die für damalige Verhältnisse enorme Geschwindigkeit des Velozipeds war den Fußgängern nicht geheuer. Bald wurden Fahrverbote ausgesprochen, etwa in Mannheim und London.

20 Jahre nach der ersten Fahrt tat Autor Karl Gutzkow das Laufrad als "zweckloses Kinderspielzeug" ab.

Die Weiterentwicklung des Fahrrads

Dennoch sollten sich diejenigen, die Drais' Erfindung verspottet hatten, am Ende irren: Die Idee des Zweirads war genial. Ein halbes Jahrhundert nach der ersten Fahrt von Drais präsentierte der Franzose Pierre Michaux 1867 bei der Weltausstellung in Paris eine wichtige Neuheit: die Tretkurbel.

Zwei Pedale wurden am Vorderrad montiert, der Velozipedist musste sich nicht mehr mit den Füßen vom Boden abstoßen, sondern rollte erhaben durch die Welt.

In Mannheim kaufte der junge Ingenieur Carl Benz ein gebrauchtes Tretkurbelrad. Abgesehen von den Pedalen unterschied es sich kaum von Drais' Prototyp der Laufmaschine: Die Räder waren aus Holz, die Reifen aus Eisen.

Mit diesem "Knochenschüttler" unternahm Benz große Touren, von Mannheim bis nach Pforzheim. Schwitzend begeisterte sich der Radfahrer für die Idee der autonomen Mobilität: Der Mensch wird unabhängig von der Kraft des Pferdes.

Zwei Eigenschaften des Fahrrads wollte Carl Benz grundlegend verändern: "Erstens durfte mein Ideal nicht zwei Räder bekommen. Das war zu wenig." Der Wagen, der ihm vorschwebte, sollte es in puncto Bequemlichkeit mit der Droschke aufnehmen können.

Es dauerte fast zwei Jahrzehnte, bis Carl Benz 1885 mit dem ersten Benzinauto durch Mannheim fuhr (und auch seine Frau Bertha großen Gefallen daran fand). Zeitgenossen betrachteten das Automobil als Weiterentwicklung des Fahrrads.

Am 4. Juni 1886 schrieb die "Badische Landeszeitung": "Es ist nicht zu bezweifeln, dass dieses Motoren-Velociped sich bald zahlreiche Freunde erwerben wird, da es sich voraussichtlich für Ärzte, Reisende und Sportsfreunde usw.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts nahm der technische Fortschritt ein rasantes Tempo an. Auch das Fahrrad entwickelte sich erheblich weiter: Es bekam eine Kette, mit der die Antriebskraft aufs Hinterrad übertragen werden konnte. Aus dem halsbrecherischen Hochrad wurde das "safety cycle", das sichere Niederrad.

Drei Jahre nach der ersten Fahrt des Motoren-Velozipeds von Carl Benz kam der letzte entscheidende Fortschritt: Der britische Tierarzt John Dunlop meldete 1888 das Patent für seinen luftgefüllten Gummireifen an.

Das Laufrad im 21. Jahrhundert: Die "Draisine 200.0"

Vor 200 Jahren - am 12. Juni 1817 - fuhr der Erfinder Karl von Drais erstmals eine längere Fahrt mit seinem Laufrad, der Urform des Fahrrades. Dieses Jubiläum nahm ein Team der Universität des Saarlandes zum Anlass, das historische Fortbewegungsmittel nachzubauen und zu elektrifizieren. So entstand die „Draisine 200.0“.

Aus diesem Anlass fasste Holger Hermanns, Professor für Informatik an der Universität des Saarlandes den Entschluss, das Laufrad des Karl von Drais nachzubauen und es dabei gleich mit einem Elektroantrieb auszustatten.

Zu Ehren des Erfinders besteht der Prototyp zwar noch immer komplett aus Holz, verfügt jedoch auch über Elektromotor, Batterie, Sensoren und Mini-Computer. Sobald sich der Fahrer mit den Beinen vom Boden abstößt, schaltet sich der Motor ein und verleiht Fahrer samt Gefährt zusätzlichen Antrieb.

Technische Details der Draisine 200.0

In der Nabe des ebenfalls hölzernen Hinterrades sitzt ein 200 W starker Elektromotor, angetrieben von einer 750 g schweren Batterie.

Per Kabel ist der Elektromotor mit einem Mini-Computer verbunden, der am Rahmen des Laufrades sitzt und ihn mit Hilfe eines Beschleunigungssensors steuern soll.

Jedoch genau das erwies sich als schwierig. „Bei den herkömmlichen Elektrofahrrädern schaltet sich der Motor ein, wenn sich die Pedale bewegen, bei der Draisine gibt es diese nicht“, erklärt Hermanns.

Die Forscher merkten schnell, dass schon kleine Fehler drastische Wirkung haben. „Stellen Sie sich vor, Sie holpern über einen Bordstein, die Sensorik interpretiert dies als Anschieben und lässt den Elektromotor auf 25 km/h Höchstgeschwindigkeit beschleunigen“, erläutert Hermanns die Brisanz.

Die Anstrengungen zeigten Wirkung: Der dritte Prototyp - Mini-Computer, Batterie und Beschleunigungssensor sind inzwischen ganz im Holzrahmen verschwunden - lässt sich nicht mehr durch starkes Rütteln fortbewegen.

Für die Forscher um Professor Hermanns ist dies jedoch erst der Anfang: „Wir werden nun die Korrektheit der Software verifizieren, also mathematisch beweisen, dass der Motor nicht über die erlaubte Höchstgeschwindigkeit antreibt und dass die Batterie nicht überlastet wird“, erklärt Hermanns.

Jetzt will der Informatik-Professor jedoch erst einmal mit dem aktuellen Prototyp eine längere Testfahrt unternehmen. Denn so fing schließlich vor 200 Jahren auch alles an.

Das Projektteam

An der Draisine 200.0 arbeiteten ebenfalls Sebastian Biewer, Felix Freiberger und Gilles Nies mit. Das Projekt wurde mit dem Preisgeld des ERC Advanced Grant finanziert.

Die späte Anerkennung des Erfinders

Viel später merkte man in Mannheim, dass Karl Drais kein Spinner war, sondern ein Erfinder, auf den die Stadt stolz sein kann. 2003 baute man ihm ein Denkmal. Es steht am Wendepunkt der ersten dokumentierten Fahrt der Laufmaschine.

Am 12. Juni 1817 hatte Drais die Chaussee von Mannheim nach Schwetzingen gewählt. Das war die wohl beste Straße in Baden - gut ausgebaut, weil sie zum Schloss Schwetzingen führte, das die früheren pfälzischen Kurfürsten als Sommerresidenz nutzten.

Seither ist Mannheim größer geworden. Der Wendepunkt der historischen Strecke liegt nicht mehr auf freiem Feld, sondern im Stadtteil Rheinau. Das Drais-Denkmal steht auf dem Rondell eines Kreisverkehrs. Wer heute mit dem Rad dorthin fahren möchte, muss vorsichtig sein. Sonst fällt er den Folgen der Draisschen Erfindung zum Opfer.

Karl von Drais: Ein Leben für die Erfindung

Karl von Drais wird Ende April 1785 in Karlsruhe geboren. Das Leben ist beschaulich in der Markgrafschaft Baden, wo Karl von Drais aufwächst. Er ist ein mittelmäßiger Schüler und absolviert später eine Forstlehre bei seinem Onkel. Danach wird er badischer Forstmeister, übt diesen Beruf aber nie aus, sondern wird in jungen Jahren schon pensioniert und erhält eine Ernennung zum Professor für Mathematik. Von da an kann er seinen wahren Fähigkeiten freien Lauf lassen.

Zuerst erfindet er ein Feuerlöschgerät, dann eine Kochmaschine und eine Schnellschreibmaschine. 1813 entwickelt Karl von Drais einen "Wagen ohne Pferd". Dieses vierrädrige Ungetüm muss mit einer Kurbel angetrieben werden und rollt so gemächlich vorwärts.

1817 stellt Karl von Drais eine Laufmaschine vor, die aus zwei Holzrädern, einem Holzrahmen und einem Sattel besteht, der am hinteren Teil der Laufmaschine angebracht ist. Das Gefährt wird mit einer Lenkstange nach rechts und links gesteuert. Geschwindigkeit wird dadurch gewonnen, dass der Fahrer sich mit beiden Beinen abwechselnd vom Boden abstößt.

Zwar fehlen in dieser ersten Version eines Fahrrads noch eine Kette und zwei Pedale, mit deren Hilfe die Kraft der Beinmuskulatur in Geschwindigkeit umgewandelt werden kann, aber es gilt als der Vorläufer der heutigen Räder.

Für sein Zweirad erhielt Drais am 12. Januar 1818 ein Großherzogliches Privileg, welches mit einem heutigen Patent vergleichbar ist.

Der komplette Name von Karl Drais lautet Friedrich Christian Ludwig Freiherr Drais von Sauerbronn. Am 29. April 1785 erblickte der versierte Erfinder in Karlsruhe das Licht der Welt.

Seinen Erfindungen ging das Studium der Landwirtschaft, Baukunst und Physik voraus. Kurz darauf war er als Forstmeister tätig, das währte aber nur kurz, denn der Erfindungsdrang ließ ihm keine Ruhe. Bereits ein Jahr später ließ er sich freistellen, um seiner Kreativität freien Lauf zu lassen.

Mit erfolgreicher Resonanz: Die Ernennung zum Professor für Mechanik, verliehen von von Großherzog Carl, folgte bereits 1818.

Nicht nur das Zweirad geht auf Karl D. Dieses - mit einer Tretmühle und später mit einer Kurbelwelle zwischen den Hinterrädern versehene - Modell verlieh er den Namen Fahrmaschine.

Ganz zufällig ist der Zeitpunkt seiner Erfindung nicht: In den Jahren 1816/17 kam es zu Ernteausfällen und Hungersnöten. Doch der Start gestaltete sich mitunter holprig: Der Prototyp wog mit etwas über 20 kg nur wenig mehr als ein heutiges Hollandrad, überzeugte aber mit einem stabilen Fahrverhalten.

Immerhin erreichten die Nutzer des Laufrads damit die dreifache Gehgeschwindigkeit, sodass sich dieser Ansatz der Fortbewegung dann doch in der zweiten Hälfte des 19.

Die Ur-Fahrräder sind echte Knochenschüttler, sie spürten jedes Steinchen auf dem Weg. Die Reise wurde zur Qual, von den 700 Kilometern fuhren sie am Ende "nur" 450. Aber im frühen 19. Jahrhundert war die Erfindung des Freiherrn bahnbrechend: Das Veloizped erreichte eine Durchschnittsgeschwindigkeit von rund 15 Kilometern pro Stunde - dreimal so schnell wie eine Postkutsche und fast so schnell wie ein Reiter!

Anschließend wurde er Forstmeister, war aber die meiste Zeit mit vollen Bezügen beurlaubt, um sich ganz den Naturwissenschaften und der Mechanik widmen zu können.

Zu seiner wichtigsten Erfindung wurde er vom Schlittschuhlaufen inspiriert. Es führte ihn "zu dem einfachen Gedanken, einen Sitz auf Rädern" zu bauen und "mit den Füßen auf dem Boden fortzustoßen".

Nach Paris reiste Karl von Drais auf eine Werbetour und um in Frankreich sein Patent anzumelden. Auch im englischsprachigen Raum machte das neue Gefährt als "Hobby-Horse" und "Dandy-Horse" Karriere.

Das vergleichsweise teure Gefährt war eher ein Amüsement für höhere Schichten. Den Durchbruch des Fahrrads, der die Massen mobil machte, erlebte sein Erfinder nicht mehr.

Karl von Drais starb am 10. Dezember 1851 im Alter von 66 Jahren in Karlsruhe.

Das tragische Ende eines Erfinders

In der badischen Revolution von 1848 und 1849 ging der Stern des Erfinders vollends unter: Freiherr von Drais legte öffentlich sein Adelsprädikat ab und stellte sich auf die Seite des Volkes. Doch als die reaktionären Monarchisten mit preußischer Hilfe den Aufstand niederschlugen, musste der Demokrat Drais dieses politische Engagement bitter büßen.

Der Junggeselle starb am 10. Dezember 1851 in Karlsruhe. Keine Frau, keine Kinder trauerten um Karl Drais, dessen materieller Nachlass überschaubar war - 30 Gulden und 34 Kreuzer.

Sonst hinterließ er nur seine Erfindungen: ein Ofenmodell, eine Kochmaschine, eine Schnellschreibmaschine, eine Laufmaschine.

Seit damals ist das Fahrrad als Fortbewegungsmittel und als Sportgerät weltweit nicht mehr wegzudenken.

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