Der Lichtbogen mit Gleichstrom oder Wechselstrom
Hier geht es um die Randbedingungen des uralten Kinobetriebs bereits in den 1930er Jahren bis weit nach 1960. Denn für die Kinoprojektion in kleinen wie in großen und auch sehr großen Kinos brauchte man ganz besonders helle Kohlebogen-Lampen.
Insbesondere auf dem flachen Land war aber die damalige 220 Volt Energierversorgung (auch mit dem Drehstrom) sehr wackelig und teilweise überlastet, wenn sie überhaupt funktionierte.
Unser Vater Gerhard Redlich hatte bis 1960 solche Kleinst-Kinos im Hunsrück und in der Eifel gebaut und konnte davon lustige Geschichten erzählen. Wenn in manchen kleinen Käffern die Filmvorführung startete, konnten viele Hausfrauen nicht mehr kochen, weil die Spannung im Dorf bis auf 180 Volt abgesackt war. Während der Überblendung wurden teilweise bis 5 KW oder mehr benötigt. Die gesamte damalige Kinotechnik war erheblich ineffizient und leistungshungrig.
Die zweite Frage war, wird (werden) die Bogenlampe(n) mit Wechselspannung betrieben ? Das ging natürlich auch oder wurden teure Gleichrichter angeschafft. Die kleinen Dorfkinos sollten (oder mußten) aber mit möglichst geringem Investment eingerichtet werden.
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Der Unterschied
Und da der Film normalerweise mit 24 Bildern pro Sekunde fortbewegt wurde, war das mit unseren 50Hz Wechselstrom- Lampen nur ungenügend zu realisieren. Das Bildflimmern mußte mit Tricks entschärft werden. Eigentlich mußte flackerfreier Gleichstrom her. Und dafür gab es die Kino-Gleichrichter. Und das war in den 1930er bis 1960er Jahren gar nicht so einfach.
Eine niedrige Spannung mit extem hohen Strömen war gefordert. Inzwischen (Nov. 2025) haben wir auch zwei solcher riesigen 60 Kilo Kisten geerbt. In dem Artikel beschreibe ich das Drum und Dran und die Randbedingungen des Kinobetriebs.
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Die Kohlebogenlampe mit Wechsestrom betrieben
Das sogenannte Plasma (der Lichtbogen) zwischen den beiden Kohlestäben benötigt einen recht hohen Strom, aber nicht zu hoch und auch nicht zu niedrig.
Bei Wechselstrom kann man mit einstellbaren Stelltransformatoren die Sekundärspannung in den gewünschten Spannungs-Bereichen regeln. Gleiches gilt auch für die Saalbeleuchtung mit Glühlampen. Damit aber beim normalen Kinobetrieb das örtliche Stromnetz nicht überlastet wird, mußte man Transformatoren mit Drehstromanschlüssen konzipieren, damit alle 3 Wechselstrom-Phasen des 380 Volt Netzes gleichmäßig und damit deutlich niedriger belastet würden.
Mit einer genz bestimmten Kohlemischung konten dann Kohlestäbe genutzt werden, die fast keinen Flimmereffekt zeigten. Bei höheren Stromstärken für größere Kinos ab 300 Plätzen klappte das aber nicht mehr, also nur für diese kleinsten Dorfkinos war es akzeptabel.
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Die Hersteller der Kohlestifte spezifizierten auf den Packungen recht genau, bis zu welchen Stromstärken die jeweilige Type betrieben werden konnte oder durfte. Wurden höhere Stromstärken benötigt, weil die Bildwand heller ausgeleuchtet werden sollte oder mußte (Cinemascope mit dem 2,5 fachen Breitbild kam auf). irgendwo stand dann, daß ab ca. 40 Ampere Bogenlampenstrom nur noch Gleichstromkohlen verwendbar waren.
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Wie die Gleichstrom-Lichtbogenlampen betrieben werden
Die Gleichstrom-Lichtbogenlampe benötigte eine robuste und stabile Gleichspannung von etwa 40 bis 60 Volt für eine Stromstärke bis zu 120 Ampere und zwar stabilen Gleichstrom - und das über die Laufzeit einer 1.800 Meter Film-Rolle stabil. Doch das waren nicht die einzigen Vorgaben, wie solch eine Lichtbogenlampe betrieben werden mußte.
Wie die Lichtbogen-Lampe mit dem Plasma überhaupt funktioniert, lesen Sie hier in mehreren Artikeln und in einem dicken Buch sowie bei den Herstellern dieser Kinokohlen bis ins Detail. Doch wie sie im Kino benutzt und eingestellt werden mußte, steht weit verstreut in den vielen Artikeln im "Der Filmvorführer" und in der "FKT Zeitschrift".
Ein Kriterium für ermüdungsfreies Geniessen eines 2,5 Stunden Kinofilms ist die Bildausleuchtung der großen Fläche der Breitbildwand sowie die optimale Helligkeit des Kinobildes auf der Bildwand. Das Bid durfte weder zu hell noch zu dunkel sein.
Für die leidlich korrekte Farbwiedergabe eines Farbfilms kam noch ein zweites Kriterium dazu - die Helligkeit des Lichtbogens - und schon wurde es kompliziert.
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Das Kinobild und die Psyche der Zuschauer
Wie gesagt, dieses Kinobild durfte nicht zu hell sein, aber auch nicht zu dunkel, es durfte nicht flackern oder blitzen und es sollte über die gesamte Fläche der Bildwand gleichmäßig ausgeleuchtet sein. Beim Überblenden von einer Kinomaschine zur anderen sollten auch keine großen sichtbaren Unterschiede zu sehen sein.
Der Kinobesitzer schaute aber vornehmlich auf sein Geld und damit auf die initialen Kosten sowie die laufenden Kosten seines Kinos. Zum Glück kamen mit den modernen Röhrengleichrichtern bessere Lösungen als mit den mechanischen Umformer-Motoren auf den Markt und die angelieferte Spannung dieser Gleichrichter - und damit die Stromstärke - konnte man sogar regeln.
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Es gab eine große Vielfalt an Kino- Kohlestäben
Und die Anbieter versuchten, sich mit Spezifikationen und Rentabilitätsberechnungen zu überbieten. Welche Kinokohle läuft mit wieviel Ampere und erzeugt welche Helligkeit und was kostet die Betriebsminute.
Um jetzt ein optimales Ergebnis für ein bestimmtes Kino zu erhalten, mußte das eine Fabrikat mit 35 Amere betrieben werden, das andere Fabrikat aber mit 40 oder 45 Ampere - bei jeweils gleicher Bildhelligkeit.
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Und dazu mußte der Gleichrichter gesteuert - geregelt - werden können.
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Doch zuerst - wie "machte" man damals "Gleichstrom" ?
In der Physik ist es dargelegt. Die Gleichspannung kann (konnte) man nur an der Quelle der Erzeugung vergrößern oder reduzieren. Bei der Wechselspannung war das anders. Dort konnte man mit Hilfe von Transformatoren oder motorischen Generatoren die Spannung später in alle Richtungen verändern.
Und so gab es ganz am Andang mit 3-Phasen Wechselstrom angetriebene Gleichspanungsgeneratoren, Quecksilber-Dampf- Gleichrichter, Glühkathoden- Gleichrichter und ganz am Ende dieser Technik die massiven und endlich (fast) wartungsfreien Selen-Gleichrichter.
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Wenn die Spannung aber zu groß war ? Was konnte man tun ?
Doch die Probleme der Gleichspannungs- Kohlebogen- Lampen folgten auf dem Fuß. War die Bogenlampe bereits von der Maximalleistung für breite Cinemascope Filme ausgelegt und konnte mit damals enormen ca. 2000 Watt genügend Lichtleistung für die Cinemascope Breitbildwand erzeugen, war das für den Normalfilm - selbst mit einem breiten Format von 1:185 - zuviel an Licht.
Doch der Gleichrichter jeder Bauart erzeugte vorerst eine feste Gleichspannung und die erzwang eine bestimmte Stromstärke. Um diese Stromstärke, die ja die entnommene Leistung maßgeblich bestimmt, zu reduzieren, gab es gewaltige Vorschaltwiderstände, in denen das Zuviel an Spannung im wahrsten Sinne des Wortes verbraten wurde.
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Wir haben inzwischen mehrere dieser Vorschaltwiderstände erhalten und geöffnet, um dieses Kuriosum mal genauer darzustellen. An den Lochblechen der Abdeckungen sieht man die braunen Hitzespuren, die davon zeugen, daß die Metallbänder oder Metallspiralen wirklich geglüht haben müssen.
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