Etter at Birkeland kom tilbake til Kristiania etter nordlysekspedisjonen i 1900, hadde regjeringen henvendt seg til ham og spurt om han ville delta i en komité for industrireising. Komiteen skulle særlig se på mulighetene for å utvikle industri basert på vannkraft. Han takket ivrig ja til å være med i dette arbeidet, og reiste deretter rundt i landet på befaring i vannkraftverk. På grunn av dette engasjementet oppstod vennskap med elektroingeniør og direktør ved Christiania Elektricitetsværk, Thomas Norberg Schulz (1866–1950). Disse to utførte mange eksperimenter sammen, der Schulz' praktiske kunnskap ble forent med Birkelands teoretiske innsikt. En stor utfordring som Birkeland hadde blitt oppmerksom på, var vanskene med å bryte store elektriske strømmer. Han begynte derfor å tenke på ideer for hvordan bedre elektriske brytere kunne konstrueres.