Industrielle Revolution

Wirtschaftswandel im Zeichen des technischen Fortschritts

Die Dampfmaschine

Vor der Industrialisierung waren die Menschen bei der Gütererzeugung auf die eigene Kraft und auf die von Wasser, Wind und Tieren angewiesen. Zwar hatten manche sich bereits mit dem Bau von Kraftmaschinen beschäftigt; doch fehlte es oft an den technischen Möglichkeiten, um ihre Ideen zu verwirklichen.

Die erste industriell nutzbare Dampfmaschine wurde 1712 von Thomas Newcomen konstruiert und diente zur Wasserhaltung in einem Bergwerk. Obwohl die Newcomensche Maschine der von Thomas Savery Ende des 17. Jahrhunderters konstruierten Dampfmaschine deutlich überlegen war, betrug der Wirkungsgrad lediglich 0,5 Prozent. John Smeaton gelang es später, den Wirkungsgrad auf ein Prozent zu erhöhen. Anschließend erreichte James Watt – basierend auf Vorarbeiten von Denis Papin – drei Prozent Wirkungsgrad, indem er die Kondensation des Wasserdampfes in einen separaten Behälter, den Kondensator verlegte. Watt erhielt 1769 ein Patent auf die Dampfkondensation außerhalb des Zylinders, zunächst für sechs Jahre. Watts Geschäftspartner, Matthew Boulton, nutzte nachfolgend seine Beziehungen zu Mitgliedern des britischen Parlaments und erreichte eine Verlängerung des Patentes auf 30 Jahre, bis zum Jahr 1800. Beide behinderten bis zum Ablauf des Patentes erfolgreich die Weiterentwicklung der Dampfmaschine durch konkurrierende Ingenieure. So verklagten sie Jonathan Hornblower, dessen Verbunddampfmaschine eine weitere Steigerung des Wirkungsgrads ermöglichte, wegen Patentverletzung und konnten so deren Weiterentwicklung stoppen.

Eine Verbesserung der Effizienz gegenüber der wattschen Dampfmaschine brachte auch die Hochdruckdampfmaschine, welche 1784 von Oliver Evans konstruiert wurde. Richard Trevithick baute unmittelbar nach Ablauf des wattschen Patentes eine solche Maschine in ein Straßenfahrzeug ein. Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit der Hochdruckdampfmaschinen war der Fortschritt in der Metallherstellung und -bearbeitung zu dieser Zeit.

Ab 1804 wurden durch Arthur Woolf wieder Verbunddampfmaschinen produziert und weiterentwickelt. Beiträge verschiedener Ingenieure führten in den nachfolgenden Jahren zu weiteren Verbesserungen. Die Dampfmaschine wurde innerhalb kurzer Zeit zur wichtigsten Arbeitsmaschine in verschiedensten Bereichen und wurde unter anderem zum Antrieb von Pumpen, Hämmern, Gebläsen und Walzen genutzt.

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