Die Welt wird immer genauer vermessen und Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig helfen dabei. Ob Länge, Masse, Zeit, Temperatur, Licht- und Stromstärke oder die Menge eines Stoffes - seit 125 Jahren ringen sie um exakte Maße.

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Wissen 09.07.10

Internationale Streitfrage Was ist ein Kilogramm?

Ein Pfund oder eine Minute sind den Wissenschaftlern der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig weitgehend egal. Die alltäglichen Maßeinheiten sind den Metrologen, wie der Beruf offiziell heißt, viel zu ungenau. "Internationaler Handel und internationale Zusammenarbeit können nur funktionieren, wenn alle dieselben Maßeinheiten benutzen", sagt PTB-Sprecher Jens Simon. Das dachte vor 125 Jahren auch der später geadelte Werner Siemens und initiierte die Großforschungsanstalt.

Am 28. März 1887 beschloss der Reichstag den ersten Etat für die Physikalisch-Technische Reichsanstalt, die später zur PTB wurde. Um Deutschland und damit auch sein Unternehmen voran zu bringen, hatte der Industrielle Siemens zuvor dem Staat ein Grundstück in Berlin überlassen. Seitdem sind die PTB-Wissenschaftler dabei, wenn es um Längen, Massen, die Zeit, Temperaturen, Licht- und Stromstärke oder die Menge eines Stoffes geht. "Das sind die sieben Basiseinheiten, mit denen sich prinzipiell alles messen lässt", erläutert Simon.

Ohne einheitliche Messwerte läuft nichts

Früher genügten den Menschen Einheiten wie Elle und Fuß, die oft von der zufälligen Größe des jeweiligen Herrschers abgeleitet waren. 1799 wurde dann in Paris erstmals mit einem Stab aus Platin festgelegt, wie lang ein Meter sein sollte. 1875 wurde die Meterkonvention verabschiedet. Jedes Land, das dem Abkommen beitrat, erhielt eine Kopie des Pariser Meters. "Diese Maßstäbe haben heute nur noch musealen Wert", sagt PTB-Ingenieur Bernd Przebierala.

Denn beim Messen sind die PTB-Wissenschaftler unglaublich genau: Ein Meter hat nicht nur 100 Zentimeter, sondern ist für sie die Strecke, die Licht im Vakuum während der Dauer von einer Sekunde geteilt durch 299.792.458 durchläuft. Für Laien ist das nicht vorstellbar und dennoch spielen solche hypergenauen Messwerte im Alltag wichtige Rollen. Datenübertragung beim Fernsehen, medizinische Diagnosewerte, die Waage im Supermarkt, die Zapfsäule oder Roboter, die winzige Teile für ein Auto herstellen - ohne exakte, einheitliche Messwerte läuft nichts.

Um immer genauer messen zu können, entwickeln die Braunschweiger Forscher immer neue Methoden und Geräte. Ein Meilenstein war 1969 eine der weltweit ersten Atomuhren. Mit rund 1500 Mitarbeitern in Braunschweig und 500 in Berlin sowie einem Jahresetat von 140 Millionen Euro ist die PTB weltweit die zweitgrößte Einrichtung ihrer Art. "Nur die USA haben ein größeres Metrologieinstitut", sagt Simon. Ende März kommen denn auch Vertreter aus mehr als 100 Ländern nach Braunschweig, um den 125. Geburtstag der PTB zu feiern - mit einem wissenschaftlichen Symposium zur Metrologie von heute und morgen.