Metallfaden- Glühlampe
Erste Versuche, mit Elektrizität Licht zu erzeugen wurde schon in den Anfängen des 19. Jahrhunderts durchgeführt.
Bis Ende des 1900 Jahrhunderts hatte nur die Kohlefadenlampe von Edison eine ausreichende Haltbarkeit. Diese wurde schon im öffentlichen und privaten Bereich, wenn die Infrastruktur dafür vorlag (elektrische Versorgung), mit Erfolg eingesetzt. Hatte aber im Vergleich zum Gasglühlicht eine wesentlich schlechtere Lichtstärke und Lichtqualität.
Auer als Visionär erkannte, dass dem elektrischen Licht die Zukunft gehörte.
Die Kohlefadenlampe war technisch kaum weiter verbesserbar und durch Patente geschützt.
Er sah die Lösung in einer Metallfadenlampe, welche eine bessere mechanische Stabilität und vor allem durch eine höhere Glühtemperatur einen besseren Wirkungsgrad und besseres Licht bezüglich Lichtfarbe und Helligkeit versprach.
Deshalb startete er seine Forschungen zur Metallfadenlampe schon während das Gasglühlicht gerade seine technischen und wirtschaftlichen Erfolge einfuhr.
Auer suchte nach einem Material, welches elektrisch leitfähig und chemisch reaktionsträge war. Vor allem sollte es einen möglichst hohen Schmelzpunkt haben.
Deshalb wählte er das Osmium aus. Dieses hatte nach damaligem Kenntnisstand mit ca. 3100°C den von allen bekannten Metallen höchsten Schmelzpunkt.
Allerdings zeigte sich sehr schnell, dass sich das sehr spröde Material äußerst schwer zu einem Leuchtkörper in Form eines metallischen Fadens verarbeiten ließ.
Mit seiner ihm angeborenen Ausdauer, Entschlossenheit und einer gewissen Furchtlosigkeit (als chemische Verbindung ist das Osmium sehr giftig) begann er nach einem wirtschaftlich geeigneten Herstellungsverfahren zu suchen.
Dabei trat er als Pionier in der Pulvermetallurgie (ein Fertigungsverfahren der Metallurgie) in Erscheinung.
Die Fertigungsverfahren der Pulvermetallurgie gestatten die Herstellung kompakter Metalle und Formstücke, ohne dass die Ausgangsstoffe geschmolzen werden müssen.
Auer von Welsbach stellte unzählige Versuche an und konnte im Jahre 1898 das "Paste"-Verfahren patentieren, welches weltberühmt wurde.
Fein zerriebenes Osmiumpulver und etwas Zuckerlösung wurden zu einer weichen Paste vermengt, diese durch eine Düse gepresst und gleichmäßige ca. 0,1 mm dicke Fäden hergestellt. Nach einer Trocknung und Glühung blieb ein reiner, poröser Osmiumdraht übrig.
Die Versuche und der Produktionsstart erfolgten in der Atzgersdorfer Fabrik der „Österreichischen Gasglühlichtgesellschaft“. Von 1906 bis 1988 wurden hier, im heutigen Wiener Bezirk Liesing, die OSRAM- Glühlampen gefertigt. In Treibach wurde rasch ein Osmiumbetrieb errichtet, in welchem die Fertigung der Osmium- Glühfäden und auch weitere Forschungen vorangetrieben wurden.
Auer präsentierte die ersten ausgereiften Versuchslampen den Aktionären der „Deutsche Gasglühgesellschaft-Aktiengesellschaft“ (Degea, DGA) am 23. Januar 1901.
Die Osmiumlampe zeigte im praktischen Betrieb im Vergleich zu einer Kohlefadenlampe vor allem einen wesentlich besseren Wirkungsgrad (ca. 3fache Lichtausbeute). Die Lebensdauer betrug mehr als 1000 Stunden und war somit sehr gut. 1905 kostete eine Osmiumlampe mit heutiger Währung ca. 24 € und eine Kohlefadenlampe ca. 3 €. Interessant ist aber auch, dass die Auergesellschaft eine ausgebrannte Osmiumlampe zu dem Preis von ca. € 4,50 zurückkaufte – das Osmium ist sehr selten und deshalb nur begrenzt verfügbar und teuer.
Im Hintergrund wurde im Labor von Auer und auch Konkurrenten laufend weiter zur Verbesserung der Lichterzeugung geforscht. Besonders an der Metallfaden- Glühlampe, wo vor allem andere Metalle mit hohem Schmelzpunkt (z.B. Tantal) getestet und eingesetzt wurden.
Letztendlich wurde der Irrtum der Literatur erkannt und Wolfram als das Metall mit dem höchsten Schmelzpunkt identifiziert und ab ca. 1906 als der geeignetste Werkstoff für Glühfäden eingesetzt.
Am 17. April 1906 wurde das Warenzeichen OSRAM als Wortmarke für „Elektrische Glüh- und Bogenlichtlampen von der Auer-Gesellschaft (Deutsche Gasglühlicht-Anstalt, DGA) beim Kaiserlichen Patentamt in Berlin eingetragen. Die Auer-Gesellschaft gründete gemeinsam mit AEG und Siemens & Halske die OSRAM G.m.b.H. & KG – 1919 nahm sie ihre Geschäftstätigkeit auf.
OSRAM = Kunstwort aus OSmium - wolfRAM
Carl Auer von Welsbach leistete den entscheidenden wissenschaftlichen Anteil an der Entwicklung der Metallfadenlampe, da man bis zum Jahre 1913 ausschließlich sein pulvermetallurgisches Pasteverfahren anwendete. Der wirtschaftliche Erfolg der Auer-Oslampe war in Anbetracht der hohen Entwicklungskosten und der kurzen Marktfähigkeit von nur etwa 5 Jahre nicht allzu bedeutend. Weiterer Gewinn nach der Einführung von Wolfram als Glühdraht blieb Auer verwehrt, da er im Patent ausdrücklich nur Osmium angegeben hatte.