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Technik: 1000 Songs in der Tasche: 25 Jahre MP3

15.07.2020

Erlangen „1000 Songs in Deiner Tasche.“ Bei der Premiere des ersten iPods im Oktober 2001 brachte Apple-Chef Steve Jobs das revolutionäre Konzept des Musik-Dateiformats MP3 auf den Punkt. Das Verfahren MP3 zur Datenreduktion ermöglichte es, dass tatsächlich 1000 Musikstücke auf einer kleinen Festplatte Platz fanden.

MP3 wurde aber nicht in Kalifornien erfunden – sondern in weiten Teilen im fränkischen Erlangen. Vor 25 Jahren, im Juli 1995, einigten sich Forscher am Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen darauf, die Dateinamenserweiterung „.mp3“ für den von ihnen maßgeblich entwickelten Datei-Standard zu nutzen.

Die Ursprünge des MP3-Projekts reichen bis in das Jahr 1982. Damals ging es darum, Musikdateien so klein zu machen, dass man sie in ordentlicher Qualität über eine digitale Telefonleitung (ISDN) übertragen kann. Student Karlheinz Brandenburg machte die schwierige Aufgabe zum Thema seiner Doktorarbeit am Lehrstuhl für Technische Elektronik in Erlangen.

Bald ging es aber nicht mehr nur darum, eine Musikübertragung via ISDN-Telefonie zu ermöglichen. Ein kleines Team in Erlangen nahm sich vor, die nächste Generation des Tons für Hörfunk und Fernsehen zu definieren. Finanziert wurde die Forschung aus dem EU-Projekt „Eureka“.

„Wir waren absolute Neueinsteiger, wir hatten noch nie in diesem Bereich ein Gerät gebaut“, erinnert sich Brandenburgs Kollege Bernhard Grill. „Wir hatten auch keine Erfahrung in Rundfunktechnik. Wir sind von Null gestartet – auf der grünen Wiese.“

Anfangs mussten die Forscher aus Erlangen gegen massive Vorbehalte ankämpfen, die insbesondere von Konkurrenten aus der Wirtschaft gestreut wurden. „Wir waren eben Forscher, und das hat die Konkurrenz ziemlich ausgenutzt, um uns einen bestimmten Ruf anzudichten – nach dem Motto, wir würden uns nur Dinge ausdenken, die sowieso in der Praxis so schwer umzusetzen sind und die keiner vernünftig machen wird“, so Grill.

Weil sich die Moving Picture Experts Group (MPEG) nicht auf ein Verfahren einigen konnte, wurden gleich drei verschiedene Methoden standardisiert, wie in Zukunft Musik- und Audiodateien gespeichert, im Internet und über digitalen Hörfunk übertragen werden sollen. MPEG Layer 1 spielt mittlerweile keine Rolle mehr. Layer 2 kommt noch bei älteren Fernsehgeräten beim Stereosound zum Einsatz. Auf breiter Front durchgesetzt hat sich dagegen Layer 3, der mit der Namensgebung der Dateiendung vor 25 Jahren allgemein als MP3 bekannt ist.

Der MP3-Erfinder musste aber feststellen, dass sein Algorithmus ausgerechnet bei einem seiner Lieblingssongs, „Tom’s Diner“ von Suzanne Vega, versagte und schrecklich klang. So machte er sich an die Arbeit, das Kompressionsverfahren unzählige Male zu optimieren, bis der Song als MP3 natürlich rüberkam. „Ich habe auf diese Art und Weise diesen Song sicher Tausende Male gehört. Aber weil ich die Musik mag, ist die mir nie zum Hals heraus gehangen.“

Die Entwicklungsarbeit von Brandenburg und seinen Kollegen Heinz Gerhäuser, Ernst Eberlein, Bernhard Grill, Jürgen Herre und Harald Popp sollte dann nicht nur die Rundfunktechnik grundlegend erneuern, sondern die Musikindustrie völlig umkrempeln.

Zu dieser MP3-Revolution hat auch ein krimineller Hack beigetragen. Die Erlanger Forscher hatten einen „Referenzencoder“ ins Netz gestellt, der die Fertigkeiten von MP3 demonstrieren sollte. Er encodierte nur eine Minute Musik. Ein Student durchbrach jedoch die Spielzeitbeschränkung, stellte diese geknackte Version des Programms ins Netz – und löste damit die MP3-Welle aus, die in der Plattform Napster ihren ersten Höhepunkt erreichte.

Das Format erschütterte die Musikindustrie in ihrem Fundament, denn auf einen Schlag war es möglich, weltweit Musik über das Internet zu tauschen, auch wenn die Datenleitungen im Vergleich zu heutigen Gigabit-Verbindungen viel langsamer waren. Erst mit dem Erfolg des iTunes Music Stores ab 2003 und legalen Streamingdiensten wie Spotify ab 2008 erholte sich die Musikbranche langsam.

MP3-Miterfinder Karlheinz Brandenburg, der es 2014 in die „Internet Hall of Fame“ schaffte, begleitet die Suche nach dem perfekten Klang inzwischen nicht mehr im Fraunhofer Institut. Nach 20 Jahren dort hat er sich 2019 als Institutsleiter verabschiedet und eine eigene Firma gegründet, die „Brandenburg Labs“.

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