Das erste Auto war kein Benziner, es lief mit Wasserstoff

Wenn Sie glauben, das erste Verbrennungsmobil sei je mit Benzin gefahren worden, liegen Sie falsch: der erste Verbrennungsmotor der Geschichte lief 1806 mit einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch. Der Vorläufer des Benzinautos war also genau die Technologie, die wir heute als Wasserstoffauto bejubeln. Diese Geschichte, die vom Schweizer Erfinder François Isaac de Rivaz bis zu Samuel Brown und von Étienne Lenoir bis zu Karl Benz reicht, ist eines der am wenigsten bekannten, aber überraschungsreichsten Kapitel der Automobilgeschichte.

Wann und womit lief der erste Verbrennungsmotor?

Die Antwort ist klar: im Jahr 1806 und mit einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch. In jenem Jahr begann der in Paris geborene Schweizer Artillerieoffizier François Isaac de Rivaz, einen Motor zu erproben, der einen Kolben durch die Zündung eines explosiven Kraftstoffgemischs im Zylinder antrieb. Genau das war der Kern der Funktionsweise der Motoren, die wir heute verwenden - Kraftstoff im Zylinder verbrennen und den Kolben antreiben. Außerdem verfügte de Rivaz' Motor bereits über eine Zündkerzenzündung, womit die beiden grundlegenden Merkmale des modernen Benzinmotors in diesem ersten Entwurf schon angelegt waren.

Woher kam die Idee? Aus dem Militärdienst. Als Artillerieoffizier hatte er viel mit Explosivstoffen zu tun gehabt, und diese Erfahrung brachte ihn auf eine seltsame, aber geniale Frage: Könnte man den Kolben nicht statt mit Dampf direkt mit einer Explosion antreiben? 1804 begann er mit Explosionsexperimenten im Zylinder und stellte in kurzer Zeit einen funktionierenden Motor vor.

Wie funktionierte de Rivaz' Wasserstoffauto?

Hier wird es wirklich interessant. Der Motor lief mit einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch, das im Zylinder gezündet wurde. Der komprimierte Wasserstoff wurde in einem Ballon gelagert, der Sauerstoff wurde über einen separaten Lufteintritt zugeführt. Und die Zündung? Mittels eines elektrischen Funkens, der durch Drücken eines Knopfes von außen ausgelöst wurde - mit einer Volta'schen Säule. Der Fahrer löste also jeden Kraftschlag mit eigener Hand aus. Der Motor hatte keinen Steuerungsmechanismus; weder Kraftstoffzufuhr noch Zündung waren komplett manuell. Stell dir jetzt vor: Auto zu fahren, indem man für jeden Kolbenhub einen Knopf drückt. Fitnessstudio und Chauffeur in einem - aber technisch gesehen ein echter Verbrennungsmotor.

Auch die Kraftübertragung war völlig anders. Die Explosion drückte den Kolben im vertikalen Zylinder nach oben, und während der schwere Kolben anschließend durch sein eigenes Gewicht nach unten fiel, drehte er über ein Rastensystem mittels eines Riemenscheiben-Kranz- und Seilmechanismus die Vorderräder des Wagens. Das klingt seltsam, aber es funktionierte.

Am 30. Januar 1807 wurde in Paris das Patent Nr. 731 erteilt; auch das Patentamt des Schweizer Kantons Wallis bestätigte dies. Im selben Jahr baute de Rivaz seinen Versuchsmotor in ein Fahrzeug ein und schaffte eine kurze Strecke - das erste Fahrzeug, das mit einem Verbrennungsmotor fuhr, war offiziell auf den Straßen unterwegs.

Der Gigant von 1813: grand char mécanique

De Rivaz hörte nicht auf und baute 1813 ein deutlich größeres Fahrzeug: 6 Meter lang, mit 2 Metern Radradius, etwa 1 Tonne schwer. Sein Zylinder war 1,5 Meter lang, der Kolbenhub 97 cm. Das Kraftstoffgemisch bestand aus etwa 2 Litern Kohlegas und 10-12 Litern Luft. Bei jedem Kolbenhub kam das Fahrzeug 4-6 Meter voran.

Die Leistung? In der Schweizer Stadt Vevey brachte dieser Gigant auf einer Straße mit etwa 9% Steigung eine Last aus 300 kg Steinen und Holz plus vier Personen 26 Meter vorwärts - mit einer Geschwindigkeit von 3 km/h. Nennen wir es nicht schnell, aber es war ein Fahrzeug, das Lasten transportierte und sich selbst mit eigener Kraft fortbewegte - und das war selbst damals schon eine Leistung.

Leider waren nicht alle überzeugt. Die Französische Akademie der Wissenschaften vertrat die Auffassung, dass der Verbrennungsmotor niemals die Leistung der Dampfmaschine erreichen würde. Rückblickend sehen wir heute, wie falsch diese Prognose lag, nicht wahr?

War es denn das erste? Die Frage des Pyreolophore

Um ehrlich zu sein, der Titel "erster Verbrennungsmotor" ist bis heute umstritten. Die französischen Brüder Nicéphore und Claude Niépce entwickelten 1807 ihren Motor namens Pyreolophore, der ein Boot mit Wasserstrahlantrieb antrieb, und erhielten dafür am 20. Juli 1807 ein Patent. De Rivaz' Patent datiert hingegen vom 30. Januar 1807 - also einige Monate früher. Da beide Konstruktionen nach unterschiedlichen Methoden funktionierten, hängt die Frage, "welches davon wirklich das erste war", von der Definition ab. Aber der erste Motor, mit dem man mit einem Fahrzeug fuhr, war zweifellos der von de Rivaz.

Samuel Brown und die Shooter's Hill-Besteigung (1826)

Der britische Ingenieur Samuel Brown entwickelte zwischen 1825 und 1835 den ersten Gasmotor, der zweifellos echte Arbeit leistete und mechanisch erfolgreich war. Sein Höhepunkt war am 27. Mai 1826: Brown montierte seinen Motor an ein Fahrzeug und fuhr den südöstlich von London gelegenen Shooter's Hill hinauf. Die Steigung ist die grausamste Prüfung für ein Motorfahrzeug; diese Besteigung endete zur Zufriedenheit zahlreicher Zuschauer.

Auch die Daten des Motors sind beeindruckend: 4 hp Leistung, 2 Zylinder, atmosphärischer Gaserverbrennung und einem Hubraum von 89 Litern. Ja, 89 Liter - von dem Hubraum unserer heutigen Motoren ganz zu schweigen. Eine Anmerkung: Obwohl Brown durch diesen Fahrzeugtest hervorstach, ist bekannt, dass der Gas-Vakuummotor in einem späteren Projekt statt mit Wasserstoff mit Kohlegas betrieben und für Pumpzwecke eingesetzt wurde. Außerdem heißt es, Brown habe eine alte Newcomen-Dampfmaschine so umgebaut, dass sie Gas verbrannte - hier zeigt sich also auch die Verbindung zwischen den Wasserstoff-Pionieren und dem Dampfzeitalter.

Lenoirs Hippomobile: Mit Wasserstoff durch Paris fahren

Nun kommt vielleicht die charaktersativste Figur der Geschichte: Der in Belgien geborene Ingenieur Jean-Joseph-Étienne Lenoir. 1860 erhielt er in Paris vom Conservatoire National des Arts et Métiers ein Patent für einen Luftmotor, der sich durch Gasverbrennung ausdehnte. Im Jahr 1863 baute er das dreirädrige Hippomobile - dieses nach der Pferdekutsche benannte Fahrzeug trug seinen eigenen Verbrennungsmotor.

Und siehe da: wieder Wasserstoff: Das Hippomobile hatte einen Einzylindermotor, der mit Wasserstoff betrieben wurde, der durch Elektrolyse von Wasser gewonnen wurde. Der Motor lief mit natürlichen Zyklen. Lenoir spaltete also sein eigenes Wasser in Strom und produzierte seinen eigenen Kraftstoff. Die Idee, die heute grüner Wasserstoff genannt wird, rollte schon 1863 durch die Straßen von Paris.

Im September 1863 unternahm Lenoir von seiner Werkstatt in der Rue de la Roquette eine Fahrt von etwa 10 Kilometern. Später fuhr er eine Rundfahrt von Paris nach Joinville-le-Pont über 11 km; jede Richtung dauerte etwa 90 Minuten und die Höchstgeschwindigkeit lag bei etwa ~9 km/h. Eine andere Quelle gibt die Entfernung mit 11 Meilen und die Dauer mit 3 Stunden an; der Unterschied dürfte auf unterschiedliche Routen und Messungen zurückgehen, aber das Ergebnis ändert sich nicht: das Fahrzeug war langsamer als ein durchschnittlicher Gehweg. Trotzdem drehten sich die Räder, und der Motor tat es mit seinem eigenen Kraftstoff. Lenoir erzählte Jahre später, dass er seinen Motor mehrmals benutzte, um einen Bauernwagen nach Joinville-le-Pont zu fahren. Außerdem passte er seinen Motor an verschiedene Gase wie Kohlegas an, und etwa 350–400 Lenoir-Gasmotoren wurden hergestellt und verkauft - also gab es auch zum ersten Mal einen echten kommerziellen Erfolg.

Die Pioniere Seite an Seite: wer, wann, womit?

Wie kam Karl Benz dem Wasserstoff-Erbe auf die Spur?

Wie wurde Benzin nach 80 Jahren Fortschritt von Wasserstoff der König? Die Antwort besteht aus mehreren Teilen. Zunächst musste der Boden bereitet werden: 1876 entwickelte Nikola Otto, inspiriert von den Grenzen der Dampfmaschinen, den ersten erfolgreichen Viertakt-Verbrennungsmotor. Lenoirs Motor, erfunden zwischen 1858–1860 und patentiert 1860, doppelwirkend mit elektrischer Funkenzündung, war ebenfalls ein kritisches Glied in dieser Kette.

Dank des kommerziellen Erfolgs seiner Motoren konnte sich Benz mehr Zeit für den Traum eines leichten benzinbetriebenen Wagens nehmen. Das Ergebnis: Am 29. Januar 1886 Patent für den dreirädrigen Benz Patent-Motorwagen in Mannheim - in der Akte wird er als mit Gasmotor betriebenes Fahrzeug geführt. Sowohl Benz als auch Gottlieb Daimler produzierten äußerst erfolgreiche und praktische Benzinfahrzeuge, und damit begann das moderne Automobilzeitalter; deshalb gilt Benz allgemein als der Erfinder des Automobils.

Aber vergessen wir nicht: Sogar die eigene Chronik-Seite von Mercedes-Benz zählt Pioniere wie Rivaz, Lenoir und den Österreicher Siegfried Marcus gesondert auf und weist darauf hin, dass einige davon nur auf dem Papier blieben und andere nur kleine Fahrzeuge waren, die keine Personen transportieren konnten. Benzs Überlegenheit ergab sich daraus, dass wasserstoffbetriebene Konstruktionen unpraktisch waren und Fahrzeuge mit Ottomotor-Benzinantrieb den kommerziellen Bereich beherrschten. Ein weiterer technischer Grund: die meisten frühen Motoren arbeiteten wie die Dampfmaschine nach dem atmosphärischen Prinzip - das heißt, die Explosion erzeugte keinen direkten Schub, sondern erzeugte ein Vakuum und zog den Kolben nach unten. Die von Benz eingeführte Anordnung war effizienter.

Auch die Krönung des Benzins vollzog sich nicht über Nacht. Benzin wurde erst 1892 mit der Erfindung des Automobils als wertvoller Kraftstoff betrachtet. Die Erfindung des Spritzvergasers zwischen 1900–1910 ebnete den Weg für die Verwendung von unbezinntem, raffiniertem Benzin in Fahrzeugen. Und 1920 gab es bereits 9 Millionen Benzinautos auf den Straßen. Der 80-jährige Vorsprung des Wasserstoffs war an das Benzin verloren gegangen.

Kommt der Wasserstoff heute zurück?

Das Schöne an der Sache ist: die Geschichte ist noch nicht zu Ende. Der wasserstoffbetriebene Verbrennungsmotor wird auch heute noch weiterentwickelt, und zahlreiche Quellen sind sich einig, dass der Ruf der Erfindung dieses Motors de Rivaz zukommt. Der britische Baumaschinen-Riese JCB gibt an, das erste Baumaschinenunternehmen zu sein, das einen voll funktionsfähigen Wasserstoffmotor entwickelt hat, und erklärt, dafür in einem Projekt mit 150 Ingenieuren und 100 Millionen Pfund mehr als 50.000 Stunden getestet zu haben.

Auch auf der Seite der Brennstoffzellen tut sich etwas. Der moderne Markt für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge ist Stand 2025 8,31 Milliarden Dollar wert, und für die nächsten fünf Jahre wird ein jährliches Wachstum von ~20% prognostiziert. Modelle wie der Toyota Mirai, Hyundai Nexo und Honda FCX Clarity wurden in ausgewählten Märkten verkauft; die Brennstoffzellenkosten sind seit 2002 um 80% gesunken. De Rivaz' Idee von 1806 ist also zwei Jahrhunderte später wieder auf dem Tisch - diesmal mit deutlich ernsteren Budgets.

Die Wurzeln des Benzinmotors reichen bis zum Wasserstoff zurück: das letzte Wort

Wenn in einem Auto-Gespräch jemand behauptet, das Automobil sei mit Benzin geboren, haben Sie nun eine weitere Karte in der Hand: der Motor des Automobils wurde mit Wasserstoff geboren, zum Benzin wechselte er erst Jahrzehnte später. De Rivaz' aus seiner Artillerie-Erfahrung geborene Knopf mit Ballon und schwerem Kolben war eine schwache, aber echte Idee; Brown fuhr ihn einen Hügel hinauf, Lenoir spazierte mit ihm durch die Straßen von Paris, und Benz machte ihn mit Benzin zur Industrie. Manchmal macht die Geschichte eine Ehrenrunde - und diese Runde endet vielleicht genau dort, wo sie begann. Was finden Sie interessanter: die Abweichung einer Geschichte, die mit Wasserstoff begann, zum Benzin oder ihre Rückkehr zum Wasserstoff?

Quellen

• De Rivaz engine
• Forerunners to the automobile
• Samuel Brown (engineer)
• First Auto - The Engines of Our Ingenuity
• Hippomobile
• Benz Patent Motor Car (1885–1886)
• History of gasoline - U.S. EIA
• Hat schon jemand einen Wasserstoffmotor gebaut?
• Die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft von Wasserstofffahrzeugen