25 Jahre MP3: Wie ein Audio-Codec aus Erlangen die Musik-Welt revolutionierte

Ein Audio-Codec mit der kryp­tis­chen Dateien­dung „mp3“ stieß vor 25 Jahren eine Rev­o­lu­tion in der inter­na­tionalen Musik­welt an. Hättest Du gedacht, dass hin­ter dem MP3-For­mat eine Inno­va­tion „Made in Ger­many“ steckt? Wie es dazu kam und warum MP3 zum Sym­bol eines weitre­ichen­den Wan­dels im dig­i­tal­en Zeital­ter wurde, ver­rat­en wir Dir in unserem Rück­blick zum Jubiläum.

„1.000 Songs in Dein­er Tasche“, ver­sprach Apple-Chef Steve Jobs bei der Vorstel­lung des iPods im Okto­ber 2001 und brachte damit das rev­o­lu­tionäre Konzept des Dateifor­mats MP3 auf den Punkt. Vor 25 Jahren hat der Audio-Codec trag­bare Musikgeräte erst möglich gemacht und den Grund­stein für heutige Stream­ing-Dien­ste gelegt. Ent­standen ist der Erfol­gs­stan­dard aber nicht im Sil­i­con Val­ley, son­dern im fränkischen Erlangen.

Wie viele Audiodaten passen durch eine Telefonleitung? 

Alles begann bere­its Ende der 1970er Jahre mit der Idee, Musiksig­nale über dig­i­tale Tele­fon­leitun­gen (ISDN) zu über­tra­gen. Dafür musste ein neues Kodierungsver­fahren her, mit dem Audio­dat­en verklein­ert und in hoher Qual­ität bei niedri­gen Bitrat­en codiert wer­den kon­nten. Diese schein­bar unlös­bare Auf­gabe machte der Stu­dent Karl­heinz Bran­den­burg am Lehrstuhl für Tech­nis­che Elek­tron­ik in Erlan­gen zum The­ma sein­er Doktorarbeit.

Aus der Idee wurde schnell eine größere Vision. Mit einem kleinen Team nahm er sich vor, die näch­ste Gen­er­a­tion der Ton-Über­tra­gung für Hör­funk und Fernse­hen zu entwick­eln und tat sich dafür mit dem Fraun­hofer Insti­tut für Inte­gri­erte Schal­tun­gen (IIS) zusam­men. Das Forschung­spro­jekt wurde schließlich durch das EU-Pro­gramm „EUREKA“ für Dig­i­tal Audio Broad­cast­ing (DAB) gefördert und kon­nte ab 1987 in einem größeren Team vor­ange­bracht werden.

Das Audioteam 1987 (von links): Har­ald Popp, Ste­fan Krägeloh, Hart­mut Schott, Bern­hard Grill, Heinz Ger­häuser, Ernst Eber­lein, Karl­heinz Bran­den­burg und Thomas Sporer. Nicht im Bild: Jür­gen Herre. — Bild: Fraun­hofer IIS/Kurt Fuchs

25 Jahre MP3: Vom Studentenprojekt zum internationalen Erfolgsstandard 

Die Arbeit­en nah­men weit­er Fahrt auf, als die Inter­na­tionale Stan­dar­d­isierungs-Organ­i­sa­tion „Mov­ing Pic­ture Experts Group“(MPEG), 1988 nach einem Kodierungsver­fahren suchte, mit dem Audio­dateien sowohl über dig­i­tal­en Hör­funk als auch im Inter­net über­tra­gen wer­den kön­nen. Da sich die Organ­i­sa­tion auf kein Ver­fahren eini­gen kon­nte, wur­den gle­ich drei Meth­o­d­en stan­dar­d­isiert. Darunter war auch die Tech­nolo­gie der Fraun­hofer Forsch­er, die zunächst den Titel „MPEG Lay­er 3“ bekam und sich schließlich gegen die MPEG Lay­er 1 und 2 durchsetzte.

Mit dem MPEG Lay­er 3 benötigte eine Datei im Ver­gle­ich zum Orig­i­nal nur noch rund zehn Prozent des Spe­icher­platzes. So wurde es möglich, selb­st über die langsamen Inter­net-Verbindun­gen der dama­li­gen Zeit Audio­dateien schnell zu über­tra­gen und diese auf kleinen, trag­baren Geräten zu spe­ich­ern. Am 14. Juli 1995 einigten sich die Entwick­ler auf die Dateien­dung „mp3“ für ihren neuen Audio­stan­dard. 25 Jahre später ist der daraus abgeleit­ete Name „MP3“ aus der dig­i­tal­en Musik­welt nicht mehr wegzudenken.

Krimineller Hack befeuert die Verbreitung des MP3-Codecs

Da sich nach der Fer­tig­stel­lung keine großen Unternehmen für das For­mat inter­essierten, boten die Entwick­ler ihre Codierungssoft­ware im Inter­net zum kostenpflichti­gen Down­load an. Doch das große MP3-Geschäft platzte: Ein aus­tralis­ch­er Stu­dent kaufte die Soft­ware mit ein­er gestohle­nen Kred­itkarte und machte sie öffentlich zugänglich. Mit dem Leak wurde die Ver­bre­itung des MP3-For­mats zum Selb­stläufer. Inner­halb kürzester Zeit ent­standen kosten­lose Pro­gramme und Web­seit­en, mit denen plöt­zlich jed­er MP3-Musik frei herun­ter­laden und eigene MP3-Dateien erstellen konnte.

Das Ganze gipfelte 1999 auf der Plat­tform Nap­ster, auf der Nutzer ihre Musik­samm­lun­gen im großen Stil teil­ten und tauscht­en. Der Vor­läufer der heuti­gen Stream­ing-Dien­ste rüt­telte kräftig am Fun­da­ment der Musikin­dus­trie. Denn zu diesem Zeit­punkt hat­te MP3 die Art und Weise, wie wir Musik kaufen, nutzen und spe­ich­ern, bere­its grundle­gend verändert.

Musik, wann und wo Du willst: Vom MP3-Player zu Streaming-Diensten

Die Fraun­hofer-Entwick­ler sucht­en nach weit­eren Anwen­dungsmöglichkeit­en und hat­ten bald die Idee von trag­baren Musik­spiel­ern. Mit einem deutschen Unternehmen entwick­el­ten sie den ersten MP3-Decoder-Chip und stell­ten den Pro­to­typ eines MP3-Play­ers vor. Etwas schneller waren jedoch Her­steller aus den USA und Korea, die 1998 die ersten taschen­großen MP3-Spiel­er auf den Markt bracht­en. Auch als die Welle der trag­baren Musik-Play­er in den 2010er Jahren wieder abebbte, blieb MP3 relevant.

Das Fraun­hofer IIS arbeit­ete kon­tinuier­lich an Verbesserun­gen des Codecs und entwick­elte weit­ere Kodierungsver­fahren. So ent­standen Nach­fol­ger-For­mate wie MPEG Advanced Audio Cod­ing (AAC), das heute bei fast allen Stream­ing-Dien­sten im Ein­satz ist. Mit­tler­weile sind es nicht mehr 1.000, son­dern mehrere Mil­lio­nen Songs, die Du über das Inter­net jed­erzeit auf Deinem Smart­phone abrufen kannst.

Codec-Technologien für kristallklare Sprachqualität

Wenn Du heute ein neues Smart­phone kauf­st, hat es mit großer Wahrschein­lichkeit weit­ere Audio-Tech­nolo­gien des Fraun­hofer IIS imple­men­tiert. Bei denen geht es nicht mehr nur um Musik. Mit dem Codec für die soge­nan­nten „Enhanced Voice-Ser­vices“ (EVS) verbesserten die Forsch­er die Sprachqual­ität bei Gesprächen im 4G- und 5G- Mobil­funknetz und liefer­ten damit die Grund­lage der Voda­fone Crys­tal Clear-Tech­nolo­gie.

Obwohl es längst effizien­tere Audio-Codecs gibt, ist MP3 seit 25 Jahren aus den dig­i­tal­en Musikarchiv­en nicht mehr wegzu­denken. Es hat den Zugang zu Musik demokratisiert und den Weg geeb­net, um dig­i­tale Audioin­halte wie Hör­büch­er, Hör­spiele oder auch Pod­casts im großen Stil zu ver­bre­it­en. Im Duden ist MP3 bis heute als das „meistver­wen­dete Dateifor­mat für kom­prim­ierte Audio­dateien“ aufge­führt. Wer weiß, wie viele tolle Songs, Hör­büch­er und Pod­casts wir ohne den rev­o­lu­tionären Audio-Codec nie zu hören gekriegt hätten.

Hast Du auch noch eine MP3-Musik-Samm­lung auf der Fest­plat­te? Wie groß ist sie in 25 Jahren gewor­den? Schreib uns, was Du MP3 verbindest!