Wärmekraftmaschinen

Am Beispiel der Dampfmaschine kann man gut sehen, wie sich Fortschritte auf verschiedenen Gebieten der Technik gegenseitig günstig beeinflussten.

• Seit Anfang des 18. Jahrhunderts machte sich in der führenden Industrienation England ein Rückgang des Holzvorrates bemerkbar. Das beförderte einerseits die Nachfrage nach Eisen als Fertigungsmaterial, andererseits die Ausbreitung der Koksverwendung im Eisen-Hüttenbetrieb, in dem man früher weitgehend Holzkohle bei der Eisengewinnung einsetzte.

• Die steigende Nachfrage nach Eisen trieb ihrerseits wieder die Verbesserung des Hochofenbetriebs und auch die Nutzung des Kokses an.

• Die steigende Nachfrage nach Kohle, die durch die zunehmende Verwendung von Koks hervorgerufen wurde, förderte den Bergbau und nötigte zu tieferen Bohrungen und zur Anlage von tieferen Schächten, um größere Mengen von Kohle gewinnen zu können.

• Tiefere Schächte standen in größerer Gefahr zu "versaufen" und nötigten daher zur Verbesserung des Pumpwerkes.

• Bessere Pumpwerke setzten eine bessere und wirkungsvollere Ausnutzung der Energiequellen voraus, vor allem aber eine Verbesserung der im 18. Jahrhundert bereits für Pumpzwecke vorhandenen Dampfmaschinen von Newcomen.

• Die Verbesserung der Dampfmaschine durch James Watt machte ihrerseits bessere und exaktere Schmiedearbeit vor allem in der Herstellung des Zylinders für die Dampfmaschine notwendig.

• Auf der anderen Seite schuf die Einführung der Dampfmaschine auch in der Eisenindustrie die Voraussetzung für die Verbesserung der Eisenverarbeitung und der Schmiedearbeit bei der Verwendung des Dampfes als Antrieb von Hammer, Walze und Gebläse.

Neben der Verwendung im Berg- und Hüttenwesen spielte die Dampfmaschine als stationärer Antrieb in den Fabriken eine immer wichtigere Rolle. Über ein Gewirr von Rollen und Lederriemen wurden von der zentralen Dampfmaschine aus eine Vielzahl von kleineren Maschinen angetrieben (heute hat jede kleinere Maschine ihren eigenen Elektromotor).

Eine besonders tiefgreifende Umwälzung rief die Dampfmaschine auf dem Gebiet des Verkehrs hervor. R. Fulton baute 1807 das erste brauchbare Dampfschiff "Clermont", das zwischen New York und Albany verkehrte. Die Strecke von 240km wurde in 32 Stunden zurückgelegt. Schon 1819 konnte das erste größere Dampfschiff, das allerdings auch noch Segel führte, in 29,5 Tagen den Atlantik überqueren. In der vierziger Jahren des 19. Jahrhunderts nahm die Dampfschifffahrt einen raschen Aufschwung. Große Reedereien wurden gegründet, die Schiffsschraube hielt Einzug, und das Eisen stetzte sich als Schiffsbaumaterial durch.

Wer sich für die Dampfschifffahrt interessiert, kann auf Rainer Radow`s Steamboat-Seiten Informationen zu Originalen bekommen.

An die Seite des Dampfschiffs trat als neues Beförderungsmittel die Dampfeisenbahn, die erst den umfangreichen Gütertransport ermöglichte, den das aufsteigende Fabrikwesen erforderte. Der geniale Engländer Richard Trevithick baute 1803 die erste Schienenlokomotive der Welt. Sie kam am 21. 02. 1804 erstmals auf der Tramroad von Pen-y-darran zum Einsatz.

Ab 1814 wurden auch Dampflokomotiven für den Einsatz auf Grubenbahnen entwickelt. Zudem wurde bereits seit 1789 an der Verbesserung der Schienen gearbeitet.

1829 gewann die "Rocket" des Konstrukteurs Robert Stephenson den Lokomotivwettbewerb von Rainhill. Bereits 1830 fuhr die erste Personendampfeisenbahn von Liverpool in das 53km entfernte Manchester. In Deutschland fuhr die erste Dampfeisenbahn 1835 auf der 6,1km langen Strecke von Nürnberg nach Fürth.

Mit dem Aufkommen der Verbrennungsmotoren am Ende des 19. Jahrhunderts verlieren die Dampfmaschinen an Bedeutung. Allerdings spielt die Nutzung des Dampfes in den Wärmekraftwerken bei den Dampfturbinen noch eine wesentliche Rolle.

Dampfmaschinen werden von Liebhabern noch gepflegt und sind in Museen zu bestaunen. Hans Tenne (Hannover) baut die nebenstehend abgebildeten Miniaturdampfmaschinen.

Das Deutsche Museum in München bietet umfangreiches Material über die Entwicklung der Dampfmaschine.