Ein Blick in die Techniksammlung (XVI) - Die Dampfmaschine als Meilenstein der Industrialisierung Ende des 19. Jahrhunderts
Von Karl Häuser
Backnang - Die Dampfmaschine ermöglichte maßgeblich die Industrialisierung Ende des 19. Jahrhunderts. Sie ist eine Wärmekraftmaschine und wurde von dem Engländer Newcomens 1710 erfunden. Sie diente zuerst nur zur Entwässerung von Stollen und Bergwerken, dabei wurde sie immer weiter verbessert. Anfänglich gab es große Schwierigkeiten bei der Herstellung der für diese Maschine benötigten Dampfkessel.
Dem Ingenieur und Erfinder James Watt (1736 bis 1819) gelang es, im Jahr 1765 die Maschine grundlegend zu verbessern. Er konstruierte eine doppelwirkende Maschine, die für verschiedene Industriezweige eingesetzt werden konnte. Sie war ein großer Erfolg für die Firma Boulton & Watt, deren Teilhaber er war.
Vor der Epoche machenden Erfindung von Newcomens und Watt war man nur auf Wasser- und Windkraft angewiesen. Auch starke Tiere wie Pferde, Ochsen und Büffel wurden eingesetzt, wenn es um die Kraftgewinnung ging.
Verhältnismäßig frühzeitige Verwendung
Es wurden zuerst kleine, langsam laufende Maschinen gebaut. Die Nachfrage nach größeren und leistungsfähigeren Maschinen führte zur Weiterentwicklung und größeren Einheiten. Bei der Entwiecklung der Eisenbahn spielte die Dampfmaschine eine unverzichtbare Rolle, ebenso bei der Schifffahrt, wo sie anfänglich zusätzlich in Segelschiffen eingebaut wurde. Die Arbeitsweise der Dampfmaschine besteht darin, dass von einem Dampfkessel hochgespannter Dampf, durch Schieber gesteuert, auf einen Kolben, der in einem Zylinder läuft, wechselseitig einwirkt. Dadurch erhält der Kolben einen starken Druck (Kraft), der dann über die Kolbenstange auf den Kreuzkopf wirkt. Dieser gibt dann die Kraft über die Schubstange an die Kurbelwelle weiter, auf der das Schwungrad sitzt. So entsteht aus einer fortlaufenden Hin- und Herbewegung eine rundlaufende Kraftquelle. In der Praxis wurde die so gewonnene Kraft mit Hilfe von Ledertreibriemen über Riemenscheiben auf die Transmission übertragen.
Steht seit Anfang der 90er Jahre in der Backnanger Techniksammlung: Dampfmaschine, Foto: M, MelchertIn den Werkhallen der Betriebe waren diese Transmissionen durchgehend an den Decken hängend befestigt. So war es möglich, zahlreiche Maschinen mittels einer Dampfmaschine zu betreiben. In Backnang fand die Dampfmaschine bei den Gerbereien und Lederfabriken und vor allem auch Spinnereien verhältnismäßig frühzeitig Verwendung. Es war ja kaum ein nennenswertes elektrisches Netz vorhanden. Der Gerber benutzte die Dampfkraft zum Antrieb von Haspeln, Fässern und den langsam aufkommenden Gerbereimaschinen. Der dabei anfalIende Abdampf (verbrauchter Dampf) wurde auch ausgenützt, indem damit warmes Wasser erzeugt sowie Gebäude und Trockenräume beheizt wurden.
Der Dampf, der so seine Restwärme abgegeben hatte, kondensierte wieder zu Wasser, das dann als Speiswasser wieder der Dampferzeugung zugeführt wurde, sodass ein fast geschlossener Kreislauf entstand. Im Laufe der Jahrzehnte wurde die Dampfmaschine immer weiter entwickelt schneller und leistungsfähiger gemacht, sodass die Betriebe, auch in Backnang, in der Lage waren, mittels Generatoren eigenen Strom zu erzeugen, was den Einzelantrieb der Maschine durch Keilriemen ermöglichte.
Es gab gigantische Dampfmaschinen. In der Schwerindustrie zum Beispiel zum Antrieb der Walzwerke wurden Maschinen mit tausenden PS eingesetzt.
Auch im Straßenbau wurde das Lokomobil eingesetzt
Nicht alle Wirtschaftszweige benötigten natürlich solch große Kraftanlagen. Für diese Ansprüche wurde das Lokomobil entwickelt. Das Lokomobil ist ein Dampfkessel mit Heizröhren, auf das eine Dampfmaschine daraufgesattelt ist. Es wurde zum stationären oder fahrbaren Einsatz hergestellt und fand häufig Verwendung in der Landwirtschaft, zum Beispiel zum Dreschen und Pflügen. Auch im Straßenbau fand das Lokomobil als Dampfwalze Verwendung. Größere Lokomobile wurden viel in Sägewerken und Möbelfabriken eingesetzt, wobei die anfallenden Holzabfälle zur Dampfkrafterzeugung gebraucht wurden. Die Leistungsanforderungen an Dampfmaschinen und Lokomobile wurden immer höher, ihnen konnte auf diese Weise nicht mehr entsprochen werden. So musste die Kolbendampfmaschine weichen. Ein Ausweg bot die Dampfturbine. Turbinen waren bis dahin nur in Wasserkraftwerken eingesetzt. Nun mussten Dampfturbinen entwickelt werden. Deren Arbeitsweise besteht darin, dass die Druckenergie von hochgespanntem Heißdampf von Schaufelrädern in mechanische Arbeit umgesetzt wird. Diese Turbinen finden zum Beispiel in großen Dampfkraftwerken, Kernkraftwerken, großen Schiffen und etwa auch in Müllverbrennungsanlagen Verwendung.
