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Vor achtzig Jahren – Z3

BInäre Zahlen

Wer heute „Z3“ hört, denkt, wenn überhaupt, an das schnittige BMW Modell, welches im Herbst 1995 vorgestellt wurde.

Jedoch viele Jahre vorher gab es schon eine „Z3“; sie wurde am 12. Mai 1941 vorgestellt. Und zwar von Konrad Ernst Otto Zuse und Helmut Theodor Schreyer. Die „Z3“ gilt als der erste funktionsfähige Computer der Welt.

Konrad Zuse war als Statiker bei den Henschel Flugzeugwerken angestellt, gab diese Stelle jedoch auf, um sich der Entwicklung der „Z1“ zu widmen. Die „Z1“ war eine vollautomatische Rechenmaschine, die durch ihre mechanischen Funktionen nie reibungslos funktionierte, jedoch als Grundlage für die mit Relais aufgebaute „Z3“ diente.

Der fünfundzwanzigjährige Zuse betrat mit seiner Idee, ein „mechanisches Gehirn“ zu entwerfen, absolutes Neuland. Basis war das Binärsystem mit „0“ und „1“, also eindeutigen Aussagen „Ein“, „Aus“ oder „Wahr“ und „Falsch“.
Während die „Z1“ rein mechanisch mit einem Speicher für 16 Zahlen arbeiten sollte, was sie aber aufgrund der Mechanik selten richtig tat, wurde die „Z2“ schon mit Relais ausgestattet. Auch die „Z2“ war noch nicht annähernd ausgereift; sie weckte aber das Interesse von Alfred Teichmann, dem Abteilungsleiter im Institut für Festigkeit der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt.

Das „Flattern“, wie das rhythmische Verdrehen von Leitwerk und Flugzeugflügeln landläufig genannt wurde, trat bei Flugzeugen bei bestimmten Geschwindigkeiten auf und führte zu instabilen Fluglagen, die im schlimmsten Fall zum Absturz führen konnten.

Teichmann arbeitete seit den 1920er Jahren mit der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt an einer Lösung. Durch verschiebbare Gewichte in den Flugzeugflügeln wurde versucht, dem Flattern entgegenzuwirken. Diese Versuche waren sehr rechenaufwendig, und so war es nicht verwunderlich, dass Teichmann in der Z2 ein Werkzeug sah, welches diese Berechnungen durchführen konnte. Dadurch wurde Zuse mit dem Bau eines größeren Rechners beauftragt.

Zuse benötigte dann noch einmal ein Jahr, um die Z3 zu entwickeln. Und ihm gelang der große Wurf – obwohl er weitgehend von der deutschen Kriegswirtschaft ignoriert wurde: Die Z3 ist in die Computer-Geschichte als erster frei programmierbarer und programmgesteuerter Rechenautomat eingegangen.

Nachbau der Zuse Z3 im Deutschen Museum in München – (Foto: Venusianer) Lizenz: (CC BY-SA 3.0) – Bild unverändert

2000 Relais benötigte das Rechen- und Speicherwerk der „Z3“ ; programmiert wurde sie mittels Lochkarten.

Ohne dass die Z3 richtig zum Einsatz kam, wurde sie bei einem Bombenangriff im Jahre 1943 zerstört.

Wer eine Z3 sehen möchte: Im Deutschen Museum in München gibt es einen funktionsfähigen Nachbau zu bestaunen. Und die im Jahr 2010 von Horst Zuse anlässlich des einhundertsten Geburtstags seines Vaters im Jahre 2010 gebaute Z3 steht im Deutschen Technikmuseum in Berlin.

Heute, 80 Jahre nach der Vorstellung der „Z3“ nehmen wir im Alltag kaum wahr, wo überall die „Binärrechner“ in sagenhafter Geschwindigkeit ihre Aufgaben erfüllen.