Neben der kräftigen Weiterentwickelung der B. E. W., die nach kaum 10jährigem Bestehen etwa 30 Millionen Mark in ihren Betrieben angelegt hatten, und nur in den ersten Jahren die Festlegung erheblicher Mittel seitens der A. E. G. verlangten, während sie sich später mit ihrer zunehmenden Rentabilität selbständig mit Kapital versorgen konnten, erforderte das Fabrikations- wie das sonstige Beteiligungsgeschäft der A. E. G. beträchtliche neue Mittel. Die Glühlampenfabrik erfuhr eine gewaltige Ausdehnung. Gegen 90000 Stück Lampen im Jahre 1886 wurden im nächsten, 18 Monate umfassenden Geschäftsjahr 1887/88 bereits 300000 Stück abgesetzt. Ein paar Jahre später zählte der Absatz nach Millionen. Die zunehmende Konkurrenz zwang allerdings zu Preisherabsetzungen und zu Verbesserungen in der Ökonomie der Lampen, die nur durch Verbilligungen des Herstellungsprozesses ausgeglichen werden konnten. Die Aufnahme der Dynamomaschinenfabrikation, die für Maschinen bis zu 100 PS durch den neuen Vertrag mit Siemens & Halske der Gesellschaft ermöglicht worden war, und für die erst noch das Edisonsche, dann später ein eigenes System verwendet wurde, erforderte die Errichtung einer besonderen Fabrik. Es wurde bereits im Jahre 1887 die Weddingsche Maschinenfabrik samt dem zugehörigen von der Acker-, Hermsdorfer-, Feld- und Hussitenstraße begrenzten Gelände erworben und ausgebaut. Auch eine neue Fabrik für Leitungsmaterial wurde errichtet, desgleichen eine Akkumulatorenfabrik, nachdem die Gesellschaft mit Rücksicht auf die zukünftige Bedeutung, die sie den Apparaten zur Aufspeicherung des elektrischen Stromes beimaß, die Patentrechte der Electrical Power Storage Company für das Deutsche Reich erworben hatte. Im Jahre 1888/89 wandte sich die Gesellschaft ferner der Herstellung elektrischer Straßenbahnen zu. Um sogleich mit einem fertigen und in allen Teilen erprobten System hervortreten zu können, erwarb Rathenau — der sich nie gern mit Vorarbeiten abgab, wo fertige Resultate bereits vorlagen — die Erfindungen und Patente des im amerikanischen Eisenbahnwesen bekannten Konstrukteurs J. Frank Sprague und sicherte sich dadurch vertragsgemäß weitgehende Erfahrungen auf dem Gebiete der elektrischen Straßenbahnen. Auch elektrische Grubenbahnen wurden in den Tätigkeitskreis der Gesellschaft gezogen. Die Zahl der inländischen und ausländischen Installationsbureaus wurde fernerhin vermehrt. Die Herstellung isolierter Anlagen, für die die Gesellschaft nach dem neuen Vertrage mit Siemens & Halske nun auch die Maschinen selbst herstellen durfte, nahm beträchtlich zu, insbesondere erhielt die Gesellschaft wieder eine Reihe von Aufträgen für Theaterbeleuchtungen sowie industrielle Stationen, und mit Genugtuung wurde im Jahre 1892 festgestellt, daß die Gesellschaft nunmehr den ganzen Bedarf derartiger Anlagen von der Dampfmaschine bis zur Glühlampe selbst herstelle. Inzwischen war nämlich neben der Dynamomaschine auch der Elektromotor, ferner die Herstellung von Gummi- und anderem Isolationsmaterial in den Produktionskreis der Gesellschaft gezogen worden. Elektrische Pumpen, Winden, Aufzüge und Krähne wurden gleichfalls fabriziert und außer dem ersten großen Anwendungsgebiet des elektrischen Starkstroms, der Beleuchtungselektrizität, begann das zweite, das im Laufe der Entwickelung ungleich wichtiger werden sollte, das Gebiet des Kraftstroms an Bedeutung zu gewinnen. Die elektrische Kraftübertragung, die Emil Rathenau schon früh an Stelle der Dampfkraft setzen wollte, weil er sie als ökonomischer und leistungsfähiger ansah, faßte allmählich Fuß, wenngleich sich die Industrie nur schwer von ihrer Überlegenheit beim Betrieb von Fabriken, Bergwerken usw. überzeugen ließ, und die demonstrative Vorführung am Muster-Beispiel, die Rathenau sonst gern eindrucksvoll zur Wirkung kommen ließ, hier viel schwieriger wie auf anderen Gebieten durchzuführen war. Denn Blockstationen, Beleuchtungszentralen, elektrische Bahnen, konnte die A. E. G. selbst erbauen und betreiben, um an ihnen den Wert der Elektrizität zu beweisen. Der überzeugende Nachweis der elektrischen Ökonomie im Fabrikbetriebe war viel schwieriger zu erbringen. Rathenau konnte nicht eigene Bergwerke, Hütten, Hochöfen erwerben, um vergleichende Tabellen über die Kosten des Dampf- und des elektrischen Betriebes aufzustellen. Die Industrie ihrerseits, noch immer gegen die unbedingte Zuverlässigkeit des elektrischen Betriebes mißtrauisch, fürchtete Störungen, und gab sich zu gefährlichen Experimenten nicht leicht her. Dampfkrafttechniker und Elektrotechniker bekämpften sich mit Ökonomie-Statistiken, und jeder wollte nachweisen, daß seine Methode die billigere sei und den Vorzug verdiene. Emil Rathenau hat die Heranziehung der Elektrizität als Kraftquelle mit den von Jahr zu Jahr steigenden Kohlenpreisen einerseits und andererseits mit der Notwendigkeit begründet, die allmählich sich aufbrauchenden Kohlenvorräte der Erde dadurch zu „strecken“, daß nur der Kraftantrieb durch Kohle zu erfolgen habe, während die eigentliche Krafterzeugung durch die mit Kohle in Bewegung gesetzte Elektrizität erfolgen müsse, eine Anschauung, die vom Standpunkte einer weitsichtigen Entwickelung aus betrachtet, zweifellos Berechtigung besitzt. Einen großen Schritt auf dem Wege der Kraftübertragung tat im Jahre 1890 die A. E. G. durch die Ausbildung eines von ihrem Ingenieur Dolivo Dobrolowsky ausgebildeten neuen Stromsystems, das als Drehstrom- oder Mehrphasensystem für die Kraftübertragung eine fundamentale Bedeutung erlangt hat. Die Kraftübertragung, die bis dahin technischer Behandlung nur in engen räumlichen Grenzen fähig war, wurde damit auch auf weitere Entfernungen hin möglich. Noch wichtiger für die damalige Zeit war es wohl, daß durch das Drehstromsystem der Wechselstrom mit seinen hohen Spannungen und größeren Leistungen sich endgültig gegenüber dem bis dahin vorherrschenden Gleichstrom durchzusetzen vermochte, nachdem er bis dahin mehrere Jahre lang einen nicht gerade erfolgreichen Kampf gegen den Gleichstrom geführt hatte. Die technische Welt war längere Zeit in zwei Lager gespalten gewesen, und gerade die größten Autoritäten, wie Siemens und Edison, bis zu einem gewissen Grade auch Rathenau, hatten sich durch die bis dahin eingeführten unvollkommenen Systeme des Wechselstroms meist einphasiger Natur nicht für die neue Stromart gewinnen lassen. In Amerika kämpften Georg Westinghouse, in England Ferranti, in Deutschland besonders die Helios-Elektrizitäts-Gesellschaft für den Wechselstrom. Es wurden von diesen auch große Krafterzeugungswerke errichtet, die aber weder in technischer, noch in wirtschaftlicher Beziehung die Überlegenheit des Wechselstromsystems zu erweisen vermochten, trotzdem manche von ihnen, besonders das Ferrantische Werk in Deptford bei London mit großzügigen Baugedanken, namentlich auf dem Gebiete der Großmotorentechnik errichtet worden waren. Erst das mehrphasige Drehstromsystem, das nach einem von dem italienischen Physiker Ferraris entwickelten Prinzip von verschiedenen Konstrukteuren, mit besonderem Erfolg von Dolivo Dobrolowsky ausgeführt worden war, brachte die endgültige Entscheidung.
Die A. E. G. fand Gelegenheit, die starke Wirkung ihres Drehstromsystems und der dadurch ermöglichten Kraftübertragung in die Ferne auf der Internationalen Elektrotechnischen Ausstellung in Frankfurt a. M. im Jahre 1891 vorzuführen, unter deren hervorragenden, von der Leistungsfähigkeit der Starkstromtechnik zum ersten Male ein zusammenfassendes Bild gebenden Veranstaltungen die Fernleitung Lauffen-Frankfurt a. M. im Mittelpunkt des Interesses stand. Die Idee, mit Hilfe des neuerfundenen Drehstroms die Wasserkräfte des Neckarfalles bei Lauffen 175 km weit auf elektrischem Wege nach Frankfurt a. M. zu überführen, ging von dem Ingenieur Oscar v. Miller aus, der ebenso wie in München vor 9 Jahren auch der leitende Geist der Frankfurter Elektrizitätsausstellung war. Miller, dieser nicht nur geschickte, sondern auch geistvolle Organisator und Herold der Elektrizitäts-Propaganda, der es wie kaum ein anderer verstand, das repräsentative Bild einer modernen technischen Kultur aus ihren historischen Fundamenten aufzubauen, in ihrem Gegenwartswert greifbar lebendig zu machen und zugleich ihre Zukunftsperspektiven aufzurollen, Oscar v. Miller, der später in der Schöpfung des Deutschen Museums einen klassischen Ausdruck für seine „gehobene Ausstellungskunst“ fand, suchte nach einem „Schlager“ für die Frankfurter Ausstellung, der über die bereits anderweitig gezeigten „Errungenschaften“ der Elektrizität nicht nur dem Grade nach hinausging, sondern etwas ganz Neues bieten sollte. Die modernsten Lampen, die damals gerade in voller Entwickelung stehenden Techniken des Zentralen- und Bahnenbaus, alles das wurde selbstverständlich in Frankfurt gezeigt, das waren doch aber nur Verbesserungen von technischen Prozessen, die anderswo auf Ausstellungen oder im praktischen Betriebe bereits vorgeführt worden waren, Feinheiten des Details und des Fortschritts, die eigentlich nur den Techniker voll interessierten. Das ganz Neue, das er suchte, fand Oscar v. Miller nun bei der A. E. G., deren Mit-Direktor er bis vor wenigen Jahren gewesen war, bevor er dem an ihn ergangenen Rufe folgte, die Frankfurter Ausstellung zu organisieren. Miller, der übrigens bereits 1882 in München den allerdings damals mehr spielerischen Versuch gemacht hatte, eine Fernleitung vermittelst Gleichstroms nach dem System von Deprez vorzuführen, kannte von der A. E. G. her das Dobrolowskysche Drehstrom-Verfahren. Er wußte auch, daß Emil Rathenau entgegen den Zweifeln und Einwänden, mit denen ein großer Teil der Elektriker der Fernübertragung des elektrischen Stroms noch immer begegnete, die kühnsten und höchsten Erwartungen in dieses Verfahren setzte. Es galt diesen latenten Kräften und Ideen die Vorbedingungen der Verwirklichung zu geben, da sonst damals auf anderem Wege die Mittel zur praktischen Nutzanwendung der Erfindung noch nicht geschaffen werden konnten. Die Fernübertragung war gewissermaßen nur die sensationelle Einkleidung für das weniger wirkungsvolle, aber für die damalige Entwickelungsstufe der Elektrizität weit wichtigere Drehstromsystem. Hinter dem Schlager verbarg sich das vielumstrittene Problem, und Oscar v. Miller leistete weit mehr als ausstellungstechnische Arbeit, indem er einer der zukunftskräftigsten, aber auch am schwersten zu verwirklichenden Ideen der angewandten Elektrizität durch Dornengestrüpp die Wege bahnte. Denn die zu überwindenden Hindernisse waren groß. Sie bestanden nicht so sehr in den maschinellen Vorbedingungen der Anlage, die auf eine so hohe Spannung eingerichtet werden mußte, wie sie damals noch unerhört war. Daß man Maschinen von genügender Größe und Stärke herstellen konnte, ist Emil Rathenau und Oscar v. Miller nie zweifelhaft gewesen. Die Maschinenfabrik Oerlikon bei Zürich in der Schweiz lieferte auch eine tadellos funktionierende Maschine von mehr als 200 Pferdestärken, mit der es möglich war, eine Spannung von 16000 Volt — eine für jene Zeit außerordentliche Leistung — zu erzeugen. Die Anwendung einer derartigen Hochspannung gestattete es auch, Kupferleitungen zu verwenden, die einen verhältnismäßig geringen Durchmesser aufwiesen, während bei starkem Gleichstrom wesentlich größere und direkt unwirtschaftliche Kupferdurchschnitte notwendig gewesen waren. Auch genügend widerstandsfähige Isolatoren konnten gebaut werden. An der Erzeugungsstelle, und an der Verbrauchsstelle des Stroms wurden Transformatoren eingebaut, die die Heraufsetzung und Wiederherabsetzung des dreiphasigen Stroms tadellos bewirkten. Schwerer waren die Hemmungen zu überwinden, die der Durchleitung des damals als sehr gefährlich geltenden Hochspannungsstroms durch die zwischen der Erzeugungs- und der Verbrauchsstelle liegenden Landstrecken im Wege standen. Württemberg, Baden, Hessen und Preußen hatten die Genehmigung zur Durchführung der Leitungen über ihr Gebiet zu erteilen. Nach großen Schwierigkeiten und Widerständen namentlich seitens der Postverwaltung, die eine Störung ihrer Schwachstromleitungen durch die Hochspannungsanlagen befürchtete, gelang auch dies, aber erst längere Zeit nach Eröffnung der Ausstellung in Frankfurt konnte die Fernleitung in Betrieb gesetzt werden. Dann aber brannten in Frankfurt a. M. eines Abends 1000 Glühlampen, die mit Wasserkraftstrom aus dem 175 km entfernten Kraftwerk gespeist waren. Um die trotz der Übertragung nicht verminderte Stärke des Fernstroms zu zeigen, wurde in Frankfurt ein Wasserfall betrieben, der vermittelst einer durch einen Drehstrommotor in Bewegung gesetzten Kreiselpumpe in Tätigkeit gesetzt wurde. Charakteristisch für den reifen und klaren Blick, mit dem Emil Rathenau das Fernleitungsproblem schon im Jahre 1891 sah, ist die Rede, die er bei der Besichtigung der Frankfurter Anlage vor den Festgästen gehalten hat. Sie ist interessant genug und gibt außerdem ein so bezeichnendes Bild von der Art, mit der Rathenaus reale Phantasie Zukunftsentwickelungen schon aus Erfindungen, die erst sozusagen in den Anfangsgründen vorlagen, gedanklich vorwegnahm, daß sie hier im Wortlaut wiedergegeben werden soll:
„Meine Hochgeehrten Herren!
Wenn wir auch das Verdienst in keiner Weise für uns in Anspruch nehmen, daß Sie, meine hochgeehrten Herren, von weit hergekommen sind, um sich durch den Augenschein zu überzeugen, auf welche Entfernung der elektrische Strom zur Übertragung der Kraft des Neckars mit Erfolg verwendet werden kann, so können wir doch nicht umhin, Ihnen unseren ehrerbietigen und verbindlichsten Dank auszusprechen, daß Sie uns gestattet haben, die Anregung dazu zu geben und in diesem Sinne heiße ich Sie willkommen.
Es möchte als Selbstverherrlichung erscheinen, wenn die, welche an dem eben vollendeten Werke mitgewirkt haben, sich in Betrachtungen verlören, über etwaige Umwälzungen, die das Gelingen dieser Aufgabe herbeiführen kann, und ich überlasse es deshalb der begeisterten Phantasie Fernstehender, Zukunftsbilder auszumalen; aber vom rein technischen Standpunkte aus wollen Sie mir gestatten, einige Worte über die Kraftübertragung hier auszusprechen.
Wenn wir, uns des wohlgelungenen Werkes freuend, Rückblicke in die Vergangenheit werfen und sinnend in die Zukunft schauen, so geschieht dies nicht in dem selbstgenügenden Sinne, in welchem Goethe seinen alternden Faust zum Augenblicke sagen läßt: „Verweile doch, du bist so schön.“ Wir glauben nicht einen Idealzustand, ein endgültiges Ziel erreicht zu haben. Wir möchten uns dem kühnen Bergsteiger vergleichen, welcher, nachdem wieder ein großer Teil des Weges zurückgelegt ist, stehen bleibt und auf die überwundenen Schwierigkeiten zurückblickt, dabei aber doch das Endziel nicht aus den Augen verliert.
Die Kultur unserer Erde ist den Jugendjahren entwachsen, sie tritt in das ernste Alter der Männlichkeit, wo die volle Kraft zur Verfügung steht, wo es aber zu Ende sein muß mit dem übermütigen Brausen und Vergeuden der Jugend, und was hier im Bilde von der Kraft gesagt ist, müssen wir auf die Kraft im wissenschaftlichen Sinne, auf das eigentliche Lebensprinzip unserer Erde mit bedeutungsvollem Ernst anwenden. Die Zunahme der Bevölkerung und ihre dichtere Verbreitung auf dem besser gelegenen Teil unserer Erde zwingen uns, mit dem Vorhandenen haushälterisch umzugehen. Die Not hat uns suchen gelehrt, und wir lernen, die Entfernungen aufzuheben und auszugleichen. Ein Baum, ein Rind, ein Getreidefeld ist an der einen Stelle kaum des Aneignens wert und wird weit entfernt von dort so hoch geschätzt, daß einer großen Mehrzahl der Bevölkerung nur unter schwerer Arbeit es möglich ist, diese zur Erhaltung notwendigen Erzeugnisse unserer Erde, unser Aller Mutter, sich zu verschaffen. Nicht anders ergeht es uns mit jener belebenden Naturkraft, der Sonnenwärme, welche wir in den mannigfachsten und wunderbar erscheinenden Formen auf unserer Erde aufgespeichert finden. Die Quelle, der Wassersturz, die Ebbe und Flut des Ozeans, sie alle sind Kräfte, welche der menschliche Geist sich dienstbar machen kann und muß, soll er anders die Herrschaft über die Erde behaupten, und doch gestatten ihm sehr oft oder vielleicht zumeist die scheinbar zufällig sich entwickelnden Lebensbedingungen der Individuen nicht, diese Kräfte am günstigsten auszunutzen. Als der Mensch überhaupt darauf kam, die elementaren Naturkräfte sich dienstbar zu machen, waren es nur Wind und Wasser, die er sich gefügig zu machen vermochte, und Jahrhunderte, Jahrtausende vergingen, ohne daß ein Fortschritt verzeichnet werden konnte. Erst unserem Jahrhunderte, dem des Dampfes, blieb es vorbehalten, die Kräfte der Erde dem Menschen zu erschließen und die in der Kohle angehäufte Sonnenwärme in ihren Urzustand wieder zurückzubringen, sie zu zwingen, sich wieder als Kraft und so als Arbeit dem Menschen zu betätigen. Der Dampf wiederum war es, der es ermöglichte, die Kraft zu verteilen, einerseits durch Verbesserung der Transportmittel, andererseits, indem man es bald lernte, seine Wirkung direkt auf Entfernungen, die man für große hielt, zu übertragen; ja man lernte es auch, die Dampfkraft zu teilen und mehreren den Nutzen einer großen Einrichtung gemeinschaftlich und zu gleicher Zeit zuzuführen.
Bei weitem überflügelt hat aber der, wie man ihn bisher nannte, elektrische Funke den Dampf. Wir haben es heute gezeigt, daß auf eine Entfernung von über 170 km mit mathematischer Gewißheit Elektrizität die ihr von einem Wasserfall zugeführte Kraft überträgt, und was heute auf 175 km und mit 16000 Volt Spannung gelingt, wird gewiß in wenig Jahren mit 100000 Volt auf weit riesigere Entfernungen ein Leichtes sein.
Aber nicht allein dieser fast märchenhafte Erfolg, der Überwindung von Zeit und Raum ist uns klargelegt; Sie werden, meine hochgeehrte Versammlung, bei Ihrer Rückkehr nach der Ausstellung dort gewahren können, wie die auf nur 4 Millimeter starke Drähte eingezwängte und über weite Strecken fortgeleitete Kraft von mehr als 200 Pferdestärken an der Ankunftsstelle den verschiedenartigsten Zwecken dienstbar gemacht wird, wie sie nicht nur mit einem Aufwand von etwa 80 Pferdestärken eine Wassermenge 10 Meter in die Höhe drückt, um dieselbe als Wasserfall hinabsprudeln zu lassen, wie sie dann noch an verschiedenen Stellen dem Gebote eines geringen Drucks auf einen Hebel folgend, eine große Anzahl von Lampen aufglühen läßt, wie sie endlich ohne jede Schwierigkeit geringe Teile ihrer Kraft, 1⁄10 Pferdekraft, abgibt, um mittels einer kleinen, fast spielzeugartigen und doch dauerhaften und betriebsfähigen Maschine, einen Luftfächer zu bedienen.