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Elektronische Tinte: Wie digitales Papier funktioniert

Die Lesegeräte für elektronische Bücher sind anders als herkömmliche PC-Bildschirme. Ihre Displays ähneln eher echtem Papier, wodurch das Lesen nicht so anstrengt. stern.de erklärt, wie die Technik in den E-Books funktioniert.

Die Urform des elektronischen Papiers wurde bereits in den siebziger Jahren am legendären kalifornischen Forschungsinstitut Xerox Parc erarbeitet. Nick Sheridon entwickelte damals mit dem "Gyricon-Papier" das Grundprinzip, mit dem noch heute das elektronische Papier funktioniert. Sheridon packte in eine dünne Schicht aus durchsichtigem Plastik Millionen von kleinen Kugeln, die auf der einen Seite schwarz und auf der anderen Seite weiß gefärbt waren. Die Kugeln konnten durch das Anlegen einer elektrischen Spannung mit der einen oder anderen Seite nach oben dreht werden, so dass ein sichtbares Bild erzeugt werden konnte.

Die Displays heutiger E-Books funktionieren ähnlich mit Hilfe der so genannten Elektrophorese, mit der die Wanderung geladener Teilchen in einem elektrischen Feld beschrieben wird. Dabei schwimmen in einer winzigen Mikrokapsel unterschiedlich geladene schwarze und weiße Pigmentkügelchen in einer ölartigen Flüssigkeit. Durch eine gezielt angebrachte elektrische Ladung von außen landen entweder die schwarzen oder weißen Kügelchen auf der oberen Seite des Trägermediums.

Eine Mikrokapsel repräsentiert dabei einen Bildpunkt (Pixel). Strom wird nur dann benötigt, wenn sich das Bild ändern soll, also beispielsweise bei einem Buch die Seite umgeblättert wird. Daher erreichen moderne E-Books im Vergleich zu Laptops extrem lange Batterielaufzeiten.

Führender Anbieter dieser Displays ist derzeit das Unternehmen E Ink Corporation aus Cambridge (US-Bundesstaat Massachusetts). Geräte wie der Sony Reader, der Amazon Kindle oder auch der für den Herbst 2009 geplante Reader "txtr" des Berliner Startups Wizpac nutzen alle Bildschirme von E Ink.

Display strahlt kein Licht ab

Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Computerbildschirm strahlt das elektronische Papier selbst kein Licht aus. Daher benötigt man im Dunklen zum Lesen eine Lampe, wie beim herkömmlichen Papier. In hellem Sonnenlicht sind die Zeichen auf dem E-Paper sehr gut zu erkennen. Anders als Computerdisplays flimmern E-Reader nicht. Sie hinken derzeit allerdings noch bei der Auflösung sowie bei den maximal möglichen Grau- und Farbstufungen hinterher. Daher zeigen die auf dem Markt befindlichen Modelle Texte und Grafiken nur in Schwarz-Weiß und in vergleichsweise wenigen Grauabstufungen an. In den Forschungslabors wurden aber auch schon Farb-E-Books entwickelt, die allerdings noch nicht serienreif sind.

Unterschiedliche technische Konzepte verfolgen die Anbieter bei der Bestückung der E-Books mit Inhalten. Amazon bietet in den USA über das proprietäre Funknetzwerk "Whispernet" von Sprint Nextel die Option an, elektronische Bücher aus dem Amazon-Store zu laden. In Europa funktioniert das "Whispernet" allerdings nicht. Der "Reader" von Sony wird dagegen über ein Kabel vom Windows-PC aus mit Inhalten aus einem Online-Laden von Sony versorgt.

Das Problem der Datenübertragung

Einen neuen Ansatz verfolgt die "txtr"-Plattform aus Berlin, die in der vergangenen Woche in Hannover auf der CeBIT vorgestellt wurde. Hier verfügt das Endgerät über Funkmodems für UMTS und WLAN. Damit kann das E-Book unabhängig von einem PC auch unterwegs mit Inhalten bestücken werden. Neben einem Online-Shop für elektronische Bücher wird der "txtr" auch ausgewählte Inhalte aus dem Web und vor der Online-Community txtr.com darstellen können.

Die Hersteller von elektronischem Papier liefern sich derzeit ein Wettrennen, das Trägermedium aus Plastik immer dünner zu machen, damit es irgendwann so dünn und flexibel wie herkömmliches Papier wird. Daher beobachten auch viele Zeitungsverlage die Entwicklung des elektronischen Papiers mit Interesse. So zeigte sich Mathias Döpfner, der Vorstandsvorsitzender der Axel Springer AG, schon vor zwei Jahren davon überzeugt, dass das Zeitungspapier durch elektronisches Papier ersetzt wird. Döpfner nannte als Stichdatum allerdings den 500. Geburtstag der Tageszeitung, der erst im Jahr 2105 begangenen wird.

Interaktive Infografik: So funktioniert elektronische Tinte

Christoph Dernbach/DPA / DPA
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Kann ich mich auf Geschwindigkeitsanzeige FritzBox verlassen?
Hallo zusammen, erstmal herzlichen Dank für die Leute, die sich Zeit nehmen Fragen zu beantworten oder ihre Erfahrungen mit anderen teilen. Das ist oft hlifreich, wenn man sich nicht so auskennt. Ich hoffe, dass mir jemand weiterhelfen kann. Die Telekom hat hier nach langer und ersehnter Zeit schnelle Leitungen verlegt. Mitarbeiter waren auch zu Besuch da und auch nett:-) Sie wollten ja auch, dass ich von 1und1 wieder zurück wechsel. Das ist für mich in Ordnung und gehört zum Wettbewerb. Da jedoch die Mitarbeiter mir sagten, dass die Telekom für paar Jahre das Vorrecht hätte, könnte ich schnelles Internet nur über Telekom beziehen. Sprich entweder Telekom und schnelles Internet oder langsames Internet. Da habe ich im Internet recherchiert und rausgefunden, dass das so nicht mehr stimmt. Das war der Grund, warum ich dann bei 1und1 DSL100 abgeschlossen habe, da man mir am Telefon gesagt, dass es ohne Probleme möglich wäre. Nun ist es jedoch so, dass wir gar nicht so merken, dass unser Internet schneller ist. Gerade in der oberen Etage kann man nicht ohne Router surfen oder Sky über Internet Fernsehen. Nun meine Frage: Bei der Fritzbox wird es jedoch angezeigt. Kann ich mich drauf verlassen? Oder wie macht ihr eure Messungen? Ich weiss, dass es Software gibt, aber der feste Rechner ist bereits alt und hat einen alten Internet Explorer drauf. Wenn ich mit einem Laptop im Wlan mich reinhänge, wird sicher die Geschwindigkeit sowieso niedriger und nicht verwertbar sein, oder? Vielen Dank für die Antworten.