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Hans Dominik

Geballte Kraft

Elektrische Kraft

Mit der Kraftversorgung sieht es in den siebziger Jahren noch so aus: Jedes Industrieunternehmen stellt neben die Fabrikgebäude ein Kessel- und Maschinenhaus, in dem eine Dampfmaschine läuft. Vom Schwungrad der Dampfmaschine führt ein Riementrieb zu einer eisernen Transmissionswelle, die, in kurzen Abständen gelagert, vom Maschinenhaus zum Fabrikgebäude geht, oft hundert und mehr Meter lang ist, und von der nun wieder viele Dutzende von Riementrieben zu den einzelnen Werkzeugmaschinen führen.

Jeder Fabriksaal wird auf diese Weise von einem wahren Riemenwald erfüllt und verdunkelt. Die Anlage macht reichlich Lärm, verzehrt einen nicht unbeträchtlichen Teil der von der Dampfmaschine abgegebenen Energie und ist auch nicht ungefährlich, denn öfter als einmal wird ein Arbeiter vom Riemen gefaßt und kommt zu Tode. Aber man kennt kein besseres Mittel als diese mechanische Kraftübertragung durch Transmissionen, und ist froh, daß man sie überhaupt hat. In Kleinbetrieben, die sich keine Dampfmaschine leisten können, muß man darauf verzichten. Dort muß jede Drehbank oder Bohrmaschine nach Urväterweise noch mühselig durch Menschenkraft betrieben werden. –

Die Erfindung der Dynamomaschine schafft hier Wandel; sie gibt die Möglichkeit einer elektrischen Energieübertragung, die sich der mechanischen Transmission bald in jeder Beziehung überlegen zeigen wird. Schon in den sechziger Jahren hat Werner Siemens wiederholt auf diese Möglichkeit hingewiesen. Mehrfach betont er in Briefen und Vorträgen, daß jede Dynamo auch ein mit gutem Wirkungsgrad arbeitender Elektromotor ist, wenn man ihm Strom zuleitet. Sobald in der Dynamo mit Trommelanker und unterteiltem Ankereisen ein vollkommener Stromerzeuger zur Verfügung steht, beginnen daher in der Markgrafenstraße auch die Versuche mit der elektrischen Kraftübertragung, und am 14. Juni 1877 schreibt Werner darüber an seinen Bruder Karl nach London:

»Heute war das Bergministerium hier; zu unserer eigenen Überraschung fanden wir gestern schon, daß unsere dynamo-elektrische Maschine ein ganz famoses Kraftübertragungsmittel ist. Ich hatte das zwar schon in meiner ersten Mitteilung an die Akademie über dynamo-elektrische Maschinen als wahrscheinlich angegeben, aber hatte es bisher nicht messend untersucht. Wir ließen die permanent hier aufgestellte mittlere Maschine eine auf der Lokomobile aufgestellte große Maschine treiben, bei ungeheizter Dampfmaschine. Die Maschine drehte die Dampfmaschine schnell um und komprimierte Luft in derselben bis zu einer Atmosphäre. Wenn sie dann stillstand, rutschte der Riemen. Mit dem Pronyschen Zaum gemessen, erhielten wir 1,82 Pferdekräfte . . . Damit ist ein neues, weites Feld für unsere Tätigkeit eröffnet. Krug von Nidda hat schon eine Doppelmaschine so gut wie fest bestellt, welche fünf Pferdekräfte übertragen soll. Er meint, seine Luftbohrmaschine erhielte nur 25 v. H. nutzbare Kraft und 75 v. H. gingen verloren. Es gibt unzählige Anwendungen, wo Kraftübertragung ohne Wellenleitung selbst bei großen Opfern erwünscht ist.«

Und schon am 7. Juli wieder:

»Ihr solltet doch auch die Kraftübertragung durch dynamo-elektrische Maschinen mehr ins Auge fassen. Ich halte die Sache für sehr wichtig. Wir betreiben die Sache in unserer eigenen Fabrik schon praktisch und werden wohl nächstens Kontrakte mit Nachbarn auf Kraftvermietung abschließen. Ihr könnt jede vorhandene Lichtmaschine dazu benutzen . . . Es werden 50 bis 80 v. H., je nach der Geschwindigkeit, übertragen . . . Wir nehmen nicht Anstand, Kraftübertragungen auf beliebige Höhe – sechs Pferdekräfte und mehr – zu übernehmen. Besonders für entfernt liegende schnelle Rotationsmaschinen, wie Ventilatoren, Zentrifugen usw., wird die Sache wichtig werden.«

Noch im gleichen Jahre entschließt sich die Königl. Pulverfabrik in Spandau, eine elektrische Kraftübertragung zu bestellen. In einem Schreiben der dortigen Direktion an Siemens u. Halske vom 14. Januar 1878 heißt es darüber:

»Die von Ihnen zum Versuch bereitgestellten elektromagnetischen Induktionsapparate zur Erzielung einer elektrischen Transmission befinden sich seit drei Wochen in ununterbrochenem Betrieb und haben zu keinen Ausstellungen Veranlassung gegeben. Bei einer Messung der Kraft, welche augenblicklich durch die Apparate übertragen wird, ist unter Anwendung eines Pronyschen Zaums eine Stärke von 2,7 Pferdekräften ermittelt worden . . .«

Nach diesen erfolgverheißenden Anfängen wird es jedoch wieder längere Zeit über die elektrische Kraftübertragung still, denn das elektrische Licht nimmt alle verfügbaren Maschinen in Anspruch. Gegen Ende des Jahres 1878 gehen jede Woche 25 fertige Dynamomaschinen aus der Fabrik in der Markgrafenstraße hinaus; trotzdem müssen Siemens Brothers in London, die auf einen Schlag 60 Maschinen bestellen, geraume Zeit auf die Erledigung ihres Auftrages warten, denn die deutschen Kunden gehen vor. Man hat eben überreichlich mit Beleuchtungsanlagen zu tun, und die elektrische Kraftübertragung tritt demgegenüber einstweilen in den Hintergrund. –

Einen neuen starken Auftrieb erfährt sie erst in den achtziger Jahren nach der Begründung der Berliner Elektrizitätswerke. Da sitzen die drei Direktoren dieser Werke zusammen und betrachten mit sehr nachdenklichen Gesichtern die Tageskurven ihrer Zentralen. Tagtäglich zeigen diese das gleiche Bild. Bei Anbruch der Dunkelheit setzt die Belastung der Maschinen ein, steigt bis 10 Uhr abends und fällt bis Mitternacht wieder bis auf beinahe Null. Im Jahresdurchschnitt arbeiten die Zentralen täglich nur sechs Stunden mit guter Last; in den restlichen 18 Stunden sind sie fast unbeschäftigt. In sechs Stunden soll die Verzinsung und Amortisation der großen in den Zentralen steckenden Kapitalien verdient werden. Selbst bei hohen Strompreisen ist das schwer möglich.

»Ja, Herrschaften! Habt ihr euch dös denn nicht gleich denkt?« nimmt das jüngste Direktionsmitglied, der 31jährige Oskar von Miller, in seiner naturwüchsigen Weise das Wort. »Mit dem Licht allein habt ihr einen alten Hut. Da wird's nie nix Rechtes werden.«

»Wie ist das zu verstehen, Herr von Miller?« fragt ihn der eine seiner Kollegen, über den bajuvarischen Ton etwas pikiert.

»Sehr einfach! Wir müssen auch bei Tage Arbeit für unsere Maschinen finden. Wenn sie keine Lampen speisen, müssen sie Elektromotoren treiben.«

»Hm! So?! Leicht gesagt, aber schwer getan«, wirft der andere Direktor ein.

»Herrgott im Himmel, seid's doch gescheit, Leute!« braust der temperamentvolle Oskar von Miller auf. »Das Kleingewerbe schreit nach Kraft. In Paris versuchen sie's schon mit Druckluft. Da hat der Popp extra eine Gesellschaft gegründet, hat Röhrenleitungen in den Straßen verlegt, und in mehr als hundert Werkstätten arbeiten seine Druckluftmotoren. Wir haben unsere Kabel schon liegen, brauchen nur noch Hausanschlüsse zu machen. Müßte doch mit dem Deixel zugehen, wenn die Leut' nicht en masse zu uns kommen.«

»Hm, hm! So, so?!« Bedeutungsvoll blicken die beiden anderen sich an. Der Vorschlag des Bayern scheint ihnen nicht mehr so abwegig zu sein.

»Die Maschinen und Kabel sind bereits da; das ist richtig«, sagt der kaufmännische Direktor noch immer etwas zögernd. »Zu welchem Preise würden wir Kraftstrom abgeben können?«

»Zu jedem, bei dem wir nicht direkt zusetzen!« trumpft von Miller auf. »Erst heißt's Abnehmer gewinnen. Hernach können wir immer noch mit dem Preis hinaufgehen.«

»Nein!« widerspricht der Techniker. »Hinaufgehen können wir später nicht, hinuntergehen allenfalls. Der Strompreis muß gleich so festgesetzt werden, daß nicht nur die eigentlichen Betriebsausgaben, also auch die Abnutzung der Maschinen, gedeckt werden. Es muß auch eine Marge für die Verzinsung und Amortisation einkalkuliert werden. Sie braucht nicht sehr groß zu sein, aber sie muß da sein, sonst hat das Ganze keinen Zweck.«

»Meinetwegen«, stimmt von Miller etwas widerwillig zu, »wenn der Preis zu hoch wird, kommen die Leut' nicht.«

Bleistifte werden in Bewegung gesetzt, Zahlen niedergeschrieben und wieder ausgestrichen, und schließlich kommt man zu einem Satz, der etwa zwei Drittel des Preises für Lichtstrom ausmacht.

»Na, alsdann los!« sagt Oskar von Miller beim Schluß der Sitzung. »Jetzt wollen wir uns die Leut' mal holen. Die Schlosser und Spengler und Tischler und alle die anderen!« –

Die folgenden Jahre zeigen, daß die Idee Oskar von Millers richtig war. Zunächst noch vereinzelt, doch bald in größerer Zahl stellen sich die Abnehmer für Kraftstrom ein. Zuerst kommt das Kleingewerbe, das sich bisher ohne Maschinenkraft behelfen mußte, und dem schon mit einem Motor von einer Pferdestärke gut gedient ist. Bereits in den Jahren 1886 und 1887, 20 Jahre nach der Erfindung der Dynamomaschine, laufen zahlreiche derartiger Kleinmotoren in Berliner Werkstätten, und überall in Deutschland, wo Elektrizitätswerke entstehen, geht die Entwicklung den gleichen Weg. Dann aber melden sich immer größere Abnehmer, die ihre Gasmotoren und endlich auch ihre Dampfmaschinen abreißen und dafür Elektromotoren mit 10, mit 20, ja mit 50 und sogar mit 100 Pferdestärken aufstellen lassen.

Zehn Jahre nach jenem ersten Vorschlag Oskar von Millers geben die Berliner Elektrizitätswerke bereits sieben Millionen Kilowattstunden für Kraft gegenüber zehn Millionen für Licht ab. und in dem folgenden Geschäftsjahr 1899 werden 16 Millionen Kilowattstunden für Kraft gegenüber zwölf Millionen für Licht geliefert. Nicht nur die Tageskurve der Elektrizitätswerke ist dadurch um die Jahrhundertwende ausgeglichen, der Energieverbrauch für die elektrische Kraftübertragung hat auch denjenigen für die Beleuchtung bedeutend überflügelt. 34 Jahre nach der Erfindung der Dynamomaschine hat die elektrische Kraftübertragung sich restlos durchgesetzt; nicht nur in Berlin und nicht nur in Deutschland, sondern in allen zivilisierten Staaten der Erde.

Werner Siemens hat diese Entwicklung nicht mehr erlebt, doch er sah noch die Morgenröte einer neuen Zeit. Seine Lebenserinnerungen klingen in die Worte aus:

»Mein Leben war schön, weil es wesentlich erfolgreiche Mühe und nützliche Arbeit war, und wenn ich schließlich der Trauer darüber Ausdruck gebe, daß es seinem Ende entgegengeht, so bewegt mich dazu der Schmerz, daß ich von meinen Lieben scheiden muß, und daß es mir nicht vergönnt ist, an der vollen Entwicklung des naturwissenschaftlichen Zeitalters erfolgreich weiterzuarbeiten.«

Er mußte sich mit dem ebenfalls in den Lebenserinnerungen ausgesprochenen Gedanken trösten, »daß andere das tun werden, was man selbst nicht mehr fertigbringt.« Das ist in der Tat geschehen, und das 20. Jahrhundert hat im Sturmschritt fortgesetzt, was im 19. Jahrhundert begonnen wurde.

Auch die Schwerindustrie, die Berg- und Hüttenwerke wenden sich der elektrischen Energieübertragung zu, und bald laufen Elektromotoren von früher kaum geahnten Ausmaßen, wo vor kurzem noch Dampfmaschinen keuchten und pufften. Elektromotoren mit einer Leistung von vielen hundert Pferdestärken lassen bereits in den ersten Jahren des neuen Jahrhunderts die Förderschalen der Tiefbauschächte mit Schnellzugsgeschwindigkeit auf- und abwärts sausen. Elektromotoren mit der früher unausdenkbaren Leistung von vielen tausend Pferdestärken treiben die Walzen an, zwischen denen die glühenden Stahlblöcke zu Schienen und Trägern ausgereckt werden. Elektromotoren bewegen in Industriewerken und Hafenanlagen die zahllosen Kräne, die Riesenlasten wie spielend bewältigen. Tausendpferdige Elektromotoren treiben jene Gebläse, welche die Grubenschächte bewettern, treiben auch die breiten Förder- und Sortierbänder, auf denen die zutage gebrachten Kohlen oder Erze weitertransportiert und ausgelesen werden und schleppen sie bis auf Turmhöhe an die Hochöfengichte heran. Elektromotoren bewegen die Gießpfannen, in die das flüssige Roheisen aus dem Ofen herausströmt. Elektromotoren kippen die Bessemer-Birnen, in die es die elektrisch betriebene Gießpfanne hineinströmen läßt. Elektrizität erzeugt den Gebläsewind, der das Roheisen in der Birne in wenigen Minuten in guten Stahl verwandelt. Elektromotoren sind überall an der Arbeit, wo der Stahl weiter geformt wird, mögen ihn nun Walzen zwischen sich hindurchreißen oder mag die hydraulische Schmiedepresse ihn unter einem Druck von Millionen von Kilogramm wie weiches Wachs in neue Formen drücken.

»Der Technik sind gegenwärtig die Mittel gegeben, elektrische Ströme von unbegrenzter Stärke auf billige und bequeme Weise überall da zu erzeugen, wo Arbeitskraft disponibel ist. Diese Tatsache wird auf mehreren Gebieten derselben von wesentlicher Bedeutung werden.«

Diese prophetischen Worte, die Werner Siemens in seinem Bericht an die Akademie der Wissenschaften vom 17. Januar 1867 niederschrieb, sieht der Besucher unserer schwerindustriellen Werke heute auf Schritt und Tritt verwirklicht.

»Wo Arbeitskraft disponibel ist«, schreibt Werner Siemens. Auf Zechen und in Hüttenwerken ist sie disponibel, sofern man sie nur zu fassen und zu greifen versteht, und das geschieht im naturwissenschaftlichen Jahrhundert systematisch. Das Gichtgas der Hochöfen brennt nicht mehr mit lodernder Flamme frei weg, des Nachts weithin ein schaurig-schönes Schauspiel gewährend. Die Gicht ist verschlossen, das Gas wird in Rohrleitungen zur elektrischen Zentrale der Hütte geleitet. Dort treibt es Gasmotoren, denen gegenüber die des 19. Jahrhunderts wie Spielzeug anmuten. Und jeder dieser Motoren ist mit einer mehrtausendpferdigen Dynamomaschine verbunden. »Auf billige und bequeme Weise« wird die Arbeitskraft der Gichtgase hier in »elektrische Ströme von unbegrenzter Stärke« umgesetzt. 100.000 und noch mehr elektrische Pferdestärken gehen aus solcher Zentrale hinaus, um in dem weiten Betrieb des Hüttenwerkes an hundert Stellen Nutzarbeit zu leisten, sei es im 30.000pferdigen Walzwerkmotor, sei es in dem Tischventilator im Hüttenbüro, den ein Elektromotor von einer Zehntelpferdestarke antreibt.

Immer länger werden die Ofenbatterien der Kokereien auf den Kohlenzechen, immer gewaltiger damit auch die aus diesen Öfen anfallenden Mengen von gutem Steinkohlengas. Weit über den Eigenbedarf der Zechen reichen sie jetzt hinaus. Wohin mit dem Segen?

Die Dynamomaschine ermöglicht eine gute Lösung. Die Werke der Schwerindustrie liegen ja ausnahmslos in der Nähe großer aufblühender Städte, liegen zuweilen sogar mitten in ihnen. Da sind Millionen von Abnehmern für Licht- und Kraftstrom vorhanden, und nun erübrigt es sich, für diese Städte noch eigene Elektrizitätswerke zu errichten. Auf den Zechen selbst wachsen neben den Kokereien riesige Elektrizitätswerke aus dem Boden. Dort, wo das Koksgas anfällt, wird es auch gleich Großgasmotoren zugeführt; jeder Gasmotor aber ist mit einem gleichstarken Dynamo gekuppelt, und Millionen und aber Millionen von Kilowattstunden ergießen sich von den Zechen her in die Nachbarstädte.

Gleichstromdynamo, Type H, von Siemens und Halske gebaut von 1884 bis 1896 für Leistungen von 1 bis 90 PS

Zu märchenhaft billigen Preisen kann hier die elektrische Energie geliefert werden. Während vor dem Weltkrieg einzelne Städte Norddeutschlands noch 70 Pfennig für die Kilowattstunde nehmen müssen, um zurechtzukommen, kann sie zu jener Zeit im rheinisch-westfälischen Industriegebiet für 7 Pfennig geliefert werden. Kriegs- und Inflationsjahre können diese Entwicklung nur zeitweilig unterbrechen. Nach der Überwindung dieser Jahre geht sie im beschleunigten Tempo weiter und erstreckt sich bald über das ganze Land.

Kaum einen Haushalt gibt es heute im Deutschen Reich, in dem nicht wenigstens ein Elektromotor – sei es im Staubsauger, sei es im Föhnapparat – vorhanden ist. Keine Werkstatt, keinen Wirtschaftsbetrieb gibt es mehr, in denen nicht viele dieser allzeit dienstbereiten Maschinen arbeiten. Elektrische Energie, gewonnen in den von einem Deutschen erdachten Dynamomaschinen, formt im 20. Jahrhundert auf der ganzen Erde das Gesicht der Wirtschaft und bestimmt und verbessert die Lebensbedingungen von Millionen von Menschen.