Physik-Nobelpreis 2009 "Eine simple Idee revolutionierte die Welt"

Charles Kao legte mit der Datenübertragung per Glasfaser den Grundstein für die heutige Informationsgesellschaft. Der Nachrichtentechniker Godehard Walf erklärt, warum.

© spacejunkie/Photocase

Kein Internet ohne schnelle Datenübertragung, kein Digitalfoto ohne CCD-Chip: Der Physik-Nobelpreis geht in diesem Jahr an die Pioniere unserer Informationsgesellschaft

ZEIT ONLINE: Dass Glasfasern Licht und damit Daten übertragen, erscheint uns heute selbstverständlich. Jetzt erhält Charles Kuen Kao den Physik-Nobelpreis für die Entdeckung dieses Phänomens. Was ist das Besondere an seiner Arbeit?

Godehard Walf: Das ist ganz einfach. Das Internet gäbe es nicht, man könnte nicht in alle Welt günstig telefonieren, geschweige denn Bilder um den ganzen Globus senden, wenn Kao nicht entdeckt hätte, dass man Daten mithilfe von Licht durch Glasfasern schicken kann.

Godehard Walf

Heinrich-Hertz-Institut

Bereits seit 1975 beschäftigt sich Walf mit der Datenübertragung durch Glasfasern. Der Ingenieur ist heute Leiter der Abteilung "Photonische Netze und Systeme" und stellvertretender Leiter des Heinrich-Hertz-Instituts. Er arbeitet daran, dass künftig größere Datenmengen in noch kürzerer Zeit um den Globus geschickt werden können

ZEIT ONLINE: Dabei klingt die Idee, Licht durch Glaskabel zu leiten, zunächst recht einfach. Wenn man die Reflexion des Lichts zum Beispiel an einem Wasserstrahl beobachtet, zeigt sich ein ähnlicher Effekt. Warum hat man das also nicht schon immer gewusst?

Walf: Diese Frage stellt man sich hinterher bei vielen wichtigen Entdeckungen. Große Vordenker haben grundlegende Zusammenhänge häufig erkannt – lange bevor es die technischen Möglichkeiten für deren Anwendung gab. Ganz ähnlich ist das im Fall der Glasfaser-Datenübertragung. Als Kao 1966 erstmals seine Theorie dazu formulierte, war die Dämpfung noch sehr groß, das heißt, von dem Licht, das man durch die Glasfasern leitete, ging eine Menge verloren. Heute gibt es Glasfasern, die fast ohne Verluste Daten übertragen – und das in erstaunlicher Geschwindigkeit.

ZEIT ONLINE: Kao teilt sich den Nobelpreis mit den US-Forschern George Elwood Smith und Willard Sterling Boyle. Sie lieferten mit der Entwicklung eines Sensor-Chips die Grundlage für die Digitalfotografie. Stehen die beiden gekürten Technologien im Zusammenhang?

Walf: Meines Erachtens gehören beide Entwicklungen eng zusammen. Der CCD-Chip erfüllt in einer Kamera die gleiche Funktion wie die Netzhaut im Auge. Das Bild wird darin auf winzige Dioden projiziert, die das Licht dann in digitale Signale – die Pixel – umwandeln. Für die Übertragung der dabei entstehenden Daten braucht man Glasfaser-Kabel. Selbst der Mobilfunk kommt nicht ohne Glasfasern aus. Denn, auch wenn wir drahtlos telefonieren, werden die Funksignale an einen Sendemast weitergeleitet, der wiederum an ein Glasfasernetz angeschlossen ist.

ZEIT ONLINE: Sie selbst arbeiten seit mehr als 30 Jahren mit Glasfasern. Was erwartet uns in Zukunft?

Nobelpreise

© Chris Jackson/Getty Images

Alle Hintergründe zu den diesjährig Geehrten auf ZEIT ONLINE (bitte klicken Sie auf das Bild)

Walf: Dadurch, dass immer mehr Menschen große Datenmengen versenden, kommt es auf den Datenautobahnen zu Staus. Der weltweite Datenverkehr verdoppelt sich derzeit fast jedes Jahr. Hier am Heinrich-Hertz-Institut für Nachrichtentechnik rüsten wir zum Beispiel Seekabel auf. Diese Glasfaserkabel liegen unter anderem tief am Grund des Atlantiks, wo sie Europa mit Nordamerika verbinden. Ihre Leistung lässt sich noch steigern, wenn man die Sender und Empfänger an beiden Enden verbessert.

ZEIT ONLINE: Und was lässt sich bei der Datenübertragung von Computern und Mobiltelefonen noch herausholen?

Walf: Der direkte Zugang vom heimischen Computer zum Internet ist auch heute noch ein Kupferkabel. Es dauert länger, Daten hochzuladen als zu empfangen. Sobald auch hier überall Glasfasern eingesetzt werden, wird eine uneingeschränkte Datenübertragung in beide Richtungen möglich sein. Hierzulande wird seit den siebziger Jahren an dieser Technologie geforscht. Auch durch die Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ist Deutschland auf diesem Gebiet sehr weit. Wenn in Zukunft also noch größere Datenmengen in noch kürzerer Zeit um den Globus sausen, ist das auch das Werk deutscher Ingenieure.