Die Erfindung der Dampfmaschine – Der Beginn der 1. Industriellen Revolution
Am 21. Dezember 2022 erreichte das Technikforum die Anfrage von Herrn Andreas Bidlingmaier aus Süßen, ob wir Interesse an dem Modell einer Dampfmaschine hätten. Das genaue Herstellungsdatum sei zwar nicht bekannt, aber das Modell wurde Ende des
19. Jahrhunderts gebaut und müsste rund 125 Jahre alt sein. Konstrukteur und Hersteller war Andreas Bitsch, der Großvater des Schwiegervaters von Herrn Bidlingmaier, der sie in Eigenregie geplant und gebaut hat. Herr Bitsch selbst war Werkzeugmacher/Maschinenschlosser in Heidelberg. Der Sohn von Andreas Bitsch, Friedrich Bitsch (der Junge im Vordergrund auf dem Bild) nahm die Maschine immer an Weihnachten für seinen Sohn Edgar Bitsch in Betrieb.
Dieses Schmuckstück gefiel uns sofort. Die vielen liebevollen Details machen diese Dampfmaschine zu einem besonderen Unikat. Die Abmessungen sind so, dass wir sie gut in unserem Schaudepot integrieren können. Das Ziel ist, die Dampfmaschine wieder zum Laufen zu bringen. Sie wird der Startpunkt der Zeitreise durch die industriellen Revolutionen und der Industriekultur des Filstales werden.
Hier ein paar Informationen zur Geschichte der Dampfmaschine:
In England war um 1750 eine sehr starke Textilindustrie entstanden. Das feine englische Tuch war weltweit gefragt. Dies führte dazu, dass die Handweberei und Handspinnerei durch eine mechanisierte Fertigung abgelöst wurden.
Es entstand ein großer Bedarf an Teilen aus Metall. Gleichzeitig wurde um 1750 von Abraham Darby die Verhüttung von Eisenerz durch Steinkohlen-Koks erfunden. Der Bedarf an Kohle und Stahl stieg in dieser Zeit rasant. Die Gruben zur Gewinnung von Kohle und Eisenerzen wurden immer tiefer. Damit wurden die Entwässerung und Belüftung dieser Gruben immer schwieriger.
Die erste verwendbare Dampfmaschine wurde 1712 von Thomas Newcomen konstruiert und diente zur Wasserhaltung in Bergwerken. Diese sogenannte atmosphärische Dampfmaschine erzeugte durch Einspritzen von Wasser in einen mit Dampf gefüllten Zylinder einen Unterdruck gegenüber der Atmosphäre. Mit diesem Druckunterschied wurde der Kolben im Arbeitstakt vom atmosphärischen Luftdruck nach unten gedrückt und anschließend durch das Eigengewicht der anzutreibenden Pumpenstange wieder nach oben in die Ausgangsposition gezogen. Die Kraftübertragung zwischen Kolbenstange und Balancier erfolgte mittels einer Kette. Der Wirkungsgrad dieser newcomen‘schen Maschine lag bei 0,5 Prozent und begrenzte ihre Anwendung auf diesen Pumpvorgang.
James Watt, dem oft fälschlicherweise die Erfindung der Dampfmaschine zugeschrieben wird, verbesserte den Wirkungsgrad der newcomen‘schen Dampfmaschine erheblich. Er verlagerte mit seiner 1769 patentierten und sechs Jahre später von John Wilkinson gebauten Konstruktion den Abkühlvorgang aus dem Zylinder heraus in einen separaten Kondensator.
So konnte Watt auf das atmosphärische Rückführen des Kolbens verzichten und die Maschine bei beiden Kolbenhüben Arbeit verrichten lassen.
Von diesen frühen Anfängen bis zur weiten Verbreitung der Dampfmaschine in der Wirtschaft vergingen jedoch einige Jahrzehnte. Durch technische Verbesserungen, der beginnenden Konzentration der sich formierenden Industrie, zunehmend ausgeschöpfter Wasserkraftpotentiale sowie der massiven Verbilligung des Kohletransportes durch die Eisenbahn (Göppingen erhielt 1847 einen Eisenbahnanschluss) wurden Dampfmaschinen wirtschaftlich immer rentabler. Nach einer nicht vollständigen Statistik des Jahres 1846 gab es im Gebiet des Deutschen Zollvereins 1.518 Dampfmaschinen. Im Jahr 1861 war die Zahl bereits auf 8.695 Stück gestiegen.
Johann Georg Boehringer gründete um 1844 in der Karlstraße in Göppingen eine eigene kleine mechanische Reparaturwerkstatt für Spinn- und Webmaschinen. Er war zuvor Spinnmeister und Fabrikaufseher bei der Wollspinnerei Baumann. Zunächst wurde als Antriebskraft ein Handschwungrad benutzt, das vielfach durch die damals jugendlichen Söhne bedient wurde. Im Jahr 1855 stellte er die erste Dampfmaschine in Göppingen auf, die technischen Kenntnisse hierzu hatte sein Bruder aus Amerika mitgebracht. Die Dampfmaschine erzeugte eine Kraft von 3 PS. 1868 standen in Göppingen sechs Dampfmaschinen, 1890 zählte man im Oberamt davon 138 mit über 3.000 PS Leistung.