Der erste deutsche Computerentwurf

Definiert man einen Digitalcomputer als die Kombination einer Programmsteuerung und eines Rechenwerks, dann erschien das erste Konzept 1834 in England; Urheber war der Mathematiker Charles Babbage. Das zweite verfasste 1909 der irische Buchhalter Percy Ludgate. Am 30. September 1926 meldete der Berliner Ministerialbeamte Emil Schilling eine Steuerung zum Patent an, die ebenfalls einen Computer ergab.

Zehn Kilometer südlich von Günzburg befindet sich die Kleinstadt Ichenhausen. Dort wurde am 1. Mai 1887 Emil Schilling geboren. Vater Robert war Drucker und starb 1889, sein Sohn konnte mit einem Stipendium ein Gymnasium in München besuchen und später Jura studieren. 1911 schrieb er seine Doktorarbeit in der Universität Erlangen über Patentrecht. Schilling überstand den Militärdienst im Ersten Weltkrieg und arbeitete ab 1920 im neu gegründeten Reichsfinanzministerium in Berlin.

Im Job lernte er Rechen- und Buchungsmaschinen kennen, vielleicht auch Lochkartengeräte. Überliefert ist, dass er im Ministerium einen selbst gebauten Radioempfänger installierte. Am 30. September 1926 meldete Emil Schilling im Berliner Patentamt eine Erfindung an. Sie trug den Titel „Steuerungsvorrichtung für Rechenmaschinen o. dgl.“ und wurde am 29. Juni 1933 vom Amt genehmigt. Das Patent mit Nummer 580.675 war das erste Konzept für ein programmierbares digitales Rechensystem aus Deutschland. Es machte Emil Schilling zum dritten Computervisionär der Welt nach Charles Babbage und Percy Ludgate.

Während Babbage und Ludgate komplette mechanische Geräte vorsahen, kombinierte Schilling nur eine Programmsteuerung mit einer Rechen- oder Addiermaschine. Dabei kam neben der Mechanik noch Druckluft zum Einsatz. Eine alternative Version der Steuerung wies sogar pneumatisch-elektrische Schalter auf. Unser Eingangsbild zeigt den Kern seines Systems, den Kasten mit den Druckluft-Kanälen, an dem links der Lochstreifen mit den Input-Zahlen und rechts der mit den codierten Steueranweisungen vorbeigeführt wird. Diese wirken auf die Tasten oder Hebel der angeschlossenen Rechenmaschine.

Eine Patentgrafik von Emil Schillings Rechensystem; die Linien sind Druckluft-Leitungen.

Für Details verweisen wir auf Heft 3/1987 der Zeitschrift Kultur & Technik, bitte PDF-Seite 27 aufsuchen. Eine schwungvolle Einführung in Schillings Leben und Werk findet sich hier; sie entstand im Jahr 2010 und zeigt unter anderem die Tafel, die mittlerweile sein Geburtshaus schmückt. Auch im Blog berichteten wir schon von ihm. Emil Schilling verließ 1943 das Reichsfinanzministerium und wechselte zum Reichsfinanzhof nach München, dem späteren Bundesfinanzhof. 1952 wurde er pensioniert; er starb am 26. April 1963 in Starnberg.

Schillings Patent erlosch im Februar 1934, da er keine Gebühren mehr zahlte. Es wurde jedoch von Spezialisten gelesen. Das beweisen deutsche Patentschriften, in denen am Schluss die Nummer 580.675 erschien, weil der Urheber das ältere Patent als Vorgänger oder als technischen Verwandten angab. Die erste betraf eine Rechenmaschine des Österreichers Gustav Tauschek mit Nummer 747.075, das zweite mit Nummer 762.305 eine druckende Zählkartenmaschine der Deutschen Hollerith Maschinen Gesellschaft. Beide Patente wurden 1936 angemeldet und 1944 erteilt.

Das Label 580.675 entdecken wir ebenso in amerikanischen Patenten, bitte aufrufen und zum Ende der PDF-Datei blättern. Zwei Beispiele sind Nummer 2.496.435 von 1950 für eine Sortiermaschine und Nummer 2.665.067 von 1954 für eine Programmsteuerung von einem ägyptischen Erfinder. Das Patent 2.637.398 von 1953 galt einem Locher für Bankschecks. Einer der beiden Anmelder war Thomas J. Watson, der Chef von IBM. Ob er Emil Schillings Patentschrift wirklich las, bezweifeln wir, seine Patentabteilung passte aber auf.

Schilling dachte auch an Elektromagnete, die die Tasten einer Addiermaschine betätigten.

Im März 1950 tauchte Schillings Erfindung in einem Antrag auf Weiterbehandlung einer Patentanmeldung auf. Diese stammte von niemand anderem als Konrad Zuse, der gerade vom Allgäu nach Hessen gezogen war. Die Antrag beschrieb eine Rechenvorrichtung mit Relais und enthielt, siehe Seite 11/75, den folgenden Satz: „So kann man als Rechenwerk bekannte Vollautomaten nutzen, wobei die Einstellung und Übertragung der Zahlen beispielsweise entsprechend der Patentschrift 580 675 erfolgen kann.“ Ein Vollautomat ist hier eine leistungsfähige Vier-Spezies-Rechenmaschine.

Die zitierte Patentanmeldung trug das Aktenzeichen Z 391 IXb/42m. Es begleitete Zuses letztlich vergeblichen Versuch, seinen Relaisrechner Z3 von 1941 patentieren zu lassen. Er wusste also von Emil Schilling, könnte es sein, dass er die Idee einer programmgesteuerten Rechenanlage von ihm übernahm? Wir denken, dass er es nicht tat. Vermutlich sah Konrad Zuse nach der Konstruktion der Z3 die Patentliteratur nach möglichen Vorläufern durch und stieß auf die Erfindung Nr. 580.675. Doch es ist schon erstaunlich, die ältesten deutschen Computerdenker auf dem Papier vereint zu finden.