Die elektrische Kraftübertragung (Die Gartenlaube 1883/43)

Die elektrische Kraftübertragung.

Ein Bild aus der elektrischen Ausstellung in Wien.

Ein fröhliches, buntes Leben durchwogt seit Wochen die Kaiserstadt an der Donau. Seit den Tagen der Weltausstellung im Jahre 1873 hat Wien nicht eine solche Zahl von Fremden begrüßt, wie es nun beherbergt, wo zwei hochinteressante Ausstellungen ihre mächtige Anziehungskraft in weite Ferne hinaus, selbst über den Ocean hinüber wirken lassen. In dem neuen Rathhause, diesem wunderbaren Meisterwerke moderner Baukunst, versetzt uns die historische Ausstellung der Stadt Wien in die Erinnerungen an eine vergangene und für immer todte Zeit – und „im Prater draußen“, in der majestätisch imposanten und stolzen Rotunde schauen wir die Wunder einer Naturkraft, welcher die Zukunft gehört.

Es wird wohl kaum ein Menschenalter währen und der elektrische Strom wird in dem ewigen Kampfe der Menschheit um die Wohlfahrt ihres Daseins keine bescheidenere Rolle spielen, als Dampf, Wasser und Gas in unserem heutigen Leben. Wer sollte daran noch heute zweifeln, wenn er offenen Auges und empfindlichen Sinnes die Rotunde durchwandert und ihre Kreuzflügel und Gallerien durchschreitet? Freilich, das Licht, welches die Elekricität uns spendet, ist der gewaltigste Magnet für die Tausende und Tausende, die Abend für Abend durch die von Musik, Sang und Lust durchrauschten Prater-Auen dem Flammenscheine entgegenziehen, welcher die Rotunde umfluthet. Entzückt, überrascht wogt die Menge in die Lichtatmosphäre des Palastes, sie drängt sich durch die reizenden „Interieurs“, die im Glanze ihrer Beleuchtung uns anheimeln wie Bilder aus „Tausend und einer Nacht“; sie jubelt in dem kleinen Theater den Tänzen Beifall, über welche das elektrische Licht den Zauber der Märchenwelt unserer Jugendphantasie ergießt. … Und so wandert die Menge weiter durch all die künstlerisch ausgeschmückten Hallen, in welchen die Völker der civilisirten Welt ihre Errungenschaften auf dem Gebiete der Elektrotechnik ihr vor Augen führen, sie staunt an und bewundert die äußere Pracht, die wohl der zeichnende Stift des Künstlers, wie dies auf unserm nebenstehenden Bilde geschehen ist, wiederzugeben vermag, auf deren Beschreibung jedoch die Feder des Journalisten aus freien Stücken verzichtet. Wenn der Maler die geschmackvollen Pavillons, die Portale und Theater darstellt, so versuchen wir lieber den inneren, geistigen und volkswirthschafllichen Werth der weniger in’s Auge fallenden Maschinen an einem Beispiele zu erörtern, denn nur eine solche Betrachtung wird uns belehren können, wie groß der Werth und die Bedeutung dieses friedlichen Wettstreites für die gesammte Menschheit ist.

Das Licht ist ohne Zweifel die imposanteste Erscheinung, in welcher die Elektricität in dem letzten Jahrzehnte, seit die Telegraphie uns eine alltägliche Anwendung geworden, sich geäußert hat; jedoch wir meinen, es sei ihr noch eine andere Anwendung von höherer Bedeutung, von größerem Werthe für die arbeitende Menschheit in der Zukunft vorbehalten, eine Anwendung, welche die gegenwärtige Ausstellung uns wohl nicht in erschöpfender, aber doch in anregender Weise vorführt.

Zu den schwierigsten Aufgaben der Mechanik zählt es, eine Kraftquelle an einem von ihr weit entfernten Orte Arbeit verrichten zu lassen, eine Kraft auf große Entfernungen hin gleichsam zu übertragen. Die Erfindung der dynamo-elekrischen Maschine, bei welcher durch die Bewegung eines Drahtkreises in der Nähe eines Magnetes elektrische Ströme erzeugt werden, hat diese Aufgabe ihrer Lösung näher geführt.

Wir können mechanische Arbeit in einer solchen Maschine in elektrische Energie verwandeln, wir können diese durch Drähte weiter leiten, um sie schließlich an einem fernen Orte durch eine gleiche Maschine wieder in mechanische Arbeit umzusetzen. Hippolyte Fontaine, ein französischer Ingenieur, bewies auf der Weltausstellung in Wien zum ersten Mal diesen Transport mechanischer Arbeit mittelst des elektrischen Stromes. Seit jener Zeit haben Gelehrte und Praktiker an der Ausbildung, an der Erforschung und Verwertung dieser Erscheinung unermüdlich gearbeitet.

Paris, München und Königsberg haben uns in rascher Folge die Ergebnisse dieser Studien und Versuche vor Augen gestellt, und Tausende haben in Anschauung derselben die Ueberzeugung von der großen Zukunft der elektrischen Kraftübertragung gewonnen.

Die elektrische Ausstellung in Wien. Originalzeichnung von J. J. Kirchner.
1. Gruppe der deutschen Aussteller. 2. Elektrische Bahn. 3. Seilbahn und Motor. 4. Englischer Pavillon. 5. Pavillon des österreichischen Handelsministeriums. 6. Rotunde mit dem großen Reflector. 7. Orientalischer Pavillon. 8. Kaiser-Pavillon. 9. Portal der Kunsthalle. 10. Haviland-Theater.

Die Elektricitäts-Ausstellung in Wien ist nicht mit leeren Händen erschienen. Wenn wir von dem in großartigster Weise beliebten „Pratersterne“ aus aus der breiten Reichsstraße nur wenige Minuten in den Prater hineingewandert sind, da treffen wir schon das erste Object, an dem uns die elektrische Kraftübertragung höchst wirksam demonstrirt wird: die elektrische Eisenbahn von Siemens und Halske. In horizontaler Lage und theils in gerader Linie, theils im Bogen, führt diese schmalspurige Bahn anderthalb Kilometer weit bis vor das Nordportal der Rotunde. Pfeilschnell stiegen die beiden schmucken Wagen zwischen den Bäumen und über die Wiesen dahin, mit lautem Jubel von der Jugend begrüßt, die längs des Schienenstranges ein lebendes Spalier bildet.

Die bewegende oder secundäre Maschine, die „Locomotive“ des elektrischen Wagens, ist zwischen den Radachsen desselben verborgen; die stromerzeugende oder primäre Maschine hat in der Westgallerie der Rotunde ihren Platz erhalten; eine mächtige Dampfmaschine verleiht ihr Leben und läßt sie jenen Strom erzeugen, welcher den Schienenstrang durcheilend an jeglicher Stelle, wo der Wagen sich befindet, durch die Radreifen auf der einen Seite zu dem Pole der secundären Maschine gelangt. Von dem zweiten Pole fließt der elektrische Strom durch die Radreifen und den Schienenstrang zurück zu jener Dynamomaschine in der Rotunde, also den Kreislauf schließend, ohne welchen ein Strom nie und nimmer bestehen kann.

Siemens und Halske denken an noch kühnere und großartigere Anwendungen dieser Art der Kraftübertragung: einen Pfeiler des Ausstellungspalastes schmücken nette Skizzen und Pläne, die Entwürfe zu einer „Stadtbahn“ durch Wien. Der Gedanke ist nicht neu: schon vor vielen Jahren hat B. Mendel, dessen Schriften im Lesezimmer der Ausstellung ausliegen, für die elektrischen Hochbahnen in den verkehrsreichsten Theilen der Großstädte manch warmes Wort geschrieben.

Wenn wir den Palast durch das Südportal betreten, wenn wir den reizenden Kaiserpavillon umschreiten und bei dem funkelnden Kupferobelisken uns nach rechts wenden, da treffen wir in der Abtheilung der kaiserlich königlich privilegirten Südbahn-Gesellschaft einen hübschen Wagen, von Holzstangen überragt. Das ist ein Modellwagen der ersten „elektrischen Gebirgseisenbahn“, welche von Mödling aus mit einer Spurweite von einem Meter, mit Steigungen von fünfzehn pro Rille und mit Bogen, deren Halbmesser oft nur dreißig Meter beträgt, durch die enge „Klause“ drei Kilometer weit in das reizende villenreiche Thal der „Brühl“ geführt wird. In anderem Sinne wieder, als bei der keinen Bahn von Siemens, ist hier die Aufgabe gelöst, die mächtige Dampfkraft durch die Vermittlung des elektrischen Stromes an jene stets wechselnde Stelle zu übertragen, wo sie wirksam werden soll. Starke hölzerne Stangen bilden auf der einen Seite der Bahn gleichsam Spalier und tragen zwei Leitungskabel, welche die stromerzeugende Maschine mit den tiefer hängenden, schwachen, nach unten hin geschlitzten Eisenröhren verbinden. In ihnen läuft das kleine, durch eine Hanfschnur mit dem Wagen verbundene „Contactschiff“, von dem ein Metallfaden hinabführt zu der Dynamomaschine zwischen den Radachsen. Das Schiffchen, das so unscheinbar mitläuft, spielt eine gar wichtige Rolle, denn es vermittelt den Uebergang des Stromes aus der Leitung zu der stetig ihren Ort wechselnden Betriebsmaschine, und gestattet ihm auch wieder aus dieser zu seiner Ursprungsquelle zurückzukehren.

Das ist nun Alles recht schön erdacht und gar sinnreich durchgeführt, aber es giebt ein Häkchen dabei, an dem wir nicht achtlos vorübergehen dürfen. Von der Arbeit, die wir nutzbar zu machen gedenken, bringt uns der elektrische Strom nur einen Theil, und zwar einen verhältnißmäßig kleinen Theil, mit dem anderen haben wir gleichsam die Uebertragung der Kraft auf eine so weite Strecke bezahlen müssen. Er hat nämlich dazu gedient, die Leitungsdrähte oder Leitungsschienen und die Eisenmassen der Maschinen zu erwärmen, ist also für den beabsichtigten Zweck verloren gegangen. Diese Verluste erleiden wir bei jeder elektrischen Kraftübertragung; sie wachsen mit der Entfernung der beiden Maschinen, wie der Botenlohn mit der Länge des Weges sich steigert; sie werden sich verringern, wenn einmal die Principien der Kraftübertragung der Construction der Dynamomaschinen in richtiger Weise zu Grunde gelegt werden – aber allzeit wird man darauf bedacht sein müssen, diese Uebertragung der Arbeit nur dort anzuwenden, wo vor dem hohen Vortheile derselben jene Verluste ihre Bedeutung einbüßen. Aber schon heute sehen wir in den Ausstellungshallen eine große Anzahl verschiedenartigster Maschinen, deren Hämmer, Sägen und Bohrer durch elektrischen Strom getrieben werden.

Leider ist die Elektricität in all den einzelnen Fällen ein kostspieliger Geselle, der nicht so viel nützt, als er verzehrt, und den Jeder darum gern weiter schickt. Der Schlosser, dessen Maschine ein kleiner Motor betreiben soll, stellt sich eine Gaskraftmaschine in seine Werkstätte, läßt den schmucken, prächtig arbeitenden Motor mittelst Wellen- und Riemenübertragung seine Werkzeuge bewegen und weist dem theueren „Kraftvermittler“ die Thür. Aber man muß bedenken, daß alle diese Maschinen hier nur als Proben und Beispiele für die Lösung des großen Räthsels der Kraftübertragung ausgestellt sind.

„Seht ihr“ – so wollen sie uns lehren – „der elektrische Strom kann mechanische Arbeit in einfacher Weise übertragen. Denk euch alle diese einzelnen Maschinen, wie sie hier im weiten Palaste der Rotunde verstreut sind und von denen jegliche zu ihrer Bewegung einer anderen Arbeitsgröße bedarf, denkt sie euch an den verschiedenen Punkten einer Stadt – und denkt euch nun draußen vor ihren Thoren einen mächtigen elektrodynamischen Motor, betrieben von einer gewaltigen Dampfmaschine oder einer nicht minder kräftigen Turbine – wie anders wird nun plötzlich das Bild! Der elektrische Strom, welchen jene entsendet, er theile sich in viele Arme; in die Werkstätte eines Mechanikers führe der eine, in die Dachstube einer armen Näherin der andere; hier verzweige der Strom sich in den Arbeitssälen einer großen Buchdruckerei, dort trete er in die Kammer eines Galvanoplastikers; der schlichte Tischler gebrauche einen Theil seiner Kraft und einen anderen wieder verwerte der Spengler – ist der elektrische Strom nun auch noch ein unnützer Geselle, ein überflüssiger Vermittler?“

Nein, wahrhaftig nicht! Nun wird er ein mächtiger Bundesgenosse des Kleingewerbes, der Kleinindustrie. Die Dampfmaschine hat ihre Allgewalt einst dem „Capitale“ geliehen und das Sprüchwort Lügen gestraft: es habe das Handwerk einen goldenen Boden. Die Gaskraftmaschine ist dem Handwerk zuerst wieder hülfreich beigesprungen, sie hat sich seinen Bedürfnissen angepaßt, aber noch immer nicht in jenem Maße, wie es erforderlich war. Nun aber ist es möglich, eine bedeutende Arbeitsgröße billig zu gewinnen, sie auf weite Entfernungen zu übertragen und in fast beliebig kleine Arbeitsmengen, je nach dem Bedürfnisse des Einzelnen, zu vertheilen.

Wir sagen, es ist möglich, auf solche Weise dem Kleingewerbe mechanische Arbeitskräfte zu bieten, nicht weil die Aufgabe schon vollkommen gelöst ist, sondern weil wir der Ueberzeugung sind, daß die Elektrotechniker auch die Schwierigkeiten dieses Problems besiegen werden. Und diese Schwierigkeiten sind bedeutender, als man auf den ersten Augenblick anzunehmen geneigt ist. Jede der secundären Dynamomaschinen muß eine bestimmte Arbeit leisten, keine von ihnen darf die andere in ihrer Thätigkeit beirren. Wenn die Nähterin oben in ihrem Stübchen ihre Maschine rasten läßt, darf es der Mechaniker in dem Gange seiner Maschine nicht fühlen; und wenn dem Tischler die Abendglocken zur Nahe läuten, dürfen die Druckpressen einer Zeitung sich darob nicht in ihrer Bewegung beeinflussen lassen. Es ist dieselbe Aufgabe, welche Edison in so genialer Weise bei der Beleuchtung eines ganzen Stadtteiles durch Glühlampen gelöst hat; denn auch hier mußte man beliebig viele Lampen verlöschen können, ohne daß die Leuchtkraft der anderen hierdurch verändert wurde.

Auf der elektrischen Ausstellung zu Paris vor zwei Jahren hat der französische Ingenieur Marcel Deprez nach einem sinnreichen Systeme der Stromverteilung siebenundzwanzig verschiedene Maschinen durch eine primäre Maschine in Thätigkeit setzen lassen; jede unabhängig von der anderen, wie die einzelnen Industriellen einer Stadt selbst. Noch ist die Discussion über dieses System nicht geschlossen, noch stoßen die Beweise der Gelehrten auf dem weiten Kampfplatze der Wissenschaft hart auf einander und führen Colonnen von Formeln einen ernsten Waffentanz, und schon erscheint inmitten der elektrischen Wunder der Rotunde ein neues System der Stromvertheilung. Der Civilingenieur Gravier aus Warschau hat in der Westgallerie zwei dynamo-elektrische Maschinen aufgestellt. Ihre Ströme sendet er nach allen Theilen des Ausstellungspalastes; er speist mit ihnen 24 Bogenlichtlampen, er giebt einer Anzahl Glühlichtlampen den nöthigen Strom, er läßt die Schleif- und Bürstenapparate eines Galvaniseurs durch sie betreiben, er setzt mit ihrer Hülfe einen Ventilator in Bewegung und zeigt an der von ihnen bewirken Heizung eines Samowars und eines Kochapparates, wie sich vielleicht in Zukunft die Elektricität auch für häusliche Zwecke verwerten lassen wird.

Nun muß es sich also zeigen, ob Gravier den großen Wurf gethan, ob er eine glückliche Hand gehabt und das schwierige Problem gelöst hat. Die elektrische Kraftübertragung, sobald sie in wirklich prakischer Weise durchgeführt ist, wird zweifellos in die Verhältnisse unseres wirthschaftlichen Lebens tief eingreifen; denn mit ihr ist noch eine Frage von hoher Bedeutung für dieselben verbunden: die Ausnützung jener billigen Kräfte, welche die Natur den Menschen als mächtige Arbeitsfactoren darbietet.

In unseren Bächen, Flüssen und Strömen, da liegt ein werthvoller Schatz verborgen, der noch nicht voll und ganz gehoben ist: jene Arbeitsmenge, welche auf ihrem Laufe sich gleichsam ansammelt und stetig vermehrt. Die Hauptader des Verkehrs, die Eisenbahnen, führen nicht immer dicht hinan an solche Flüsse und schließen darum die „Werke“ an ihnen von ihren Vortheilen aus; auch die größeren Städte, die Mittelpunke der Industrie, liegen oft entfernt von jenen Punken, wo sich die Wasserkraft in günstigster Weise verwerthen ließe. Die Elektricität bringt hier Hülfe: ein Wassermotor, eine Turbine z. B., nimmt die Arbeit des Wassers in sich auf; die Dynamomaschine, welche von jener bewegt wird, verwandelt diese in Elektricität, und als solche nun wird sie in die Ferne geleitet und in all’ die verschieden großen und verschieden starken Dynamomaschinen vertheilt, welche sie wieder in mechanische Arbeit zurück verwandeln. Auch hier werden wir nicht die ganze Arbeit wieder erhalten, welche uns der Bach, der Fluß oder Strom geboten: aber das ist ja eine alte und wohlbekannte Wahrheit, daß dem Menschen Nichts umsonst wird, daß er sich Alles erringen und erwerben und erkaufen muß. Und ich denke, es ist besser, wir gewinnen nur einen Theil jener Arbeitsmenge der Gewässer, als daß wir sie ganz unbenützt hinabfluthen lassen in den Ocean.

Die elektrische Ausstellung in Wien bietet uns leider kein Beispiel dieser Art, wie es so anschaulich und so interessant die Ausstellung in München uns gelehrt hat. Aber sie zeigt die Anwendung einer anderen nicht minder mächtigen Naturkraft, des Windes.

Vor dem Nordportale der Rotunde, über die elektrisch betriebene Seilbahn, welche aus dem Lagerhause die Kohlen in das Kesselhaus der Rotunde befördert, ragt ein großes Windrad empor mit einem breiten Flügelarme – hier oben wirkt die Kraft der bewegten Luft und unten in dem hölzernen Häuschen wird sie in einer Dynamomaschine in Elektricität verwandelt, die nun in beliebiger Weise fortgeleitet, vertheilt und wieder in mechanische Arbeit umgesetzt werden kann. Aber der Wind ist ein unverläßlicher Arbeiter, heute rast er wie toll, als müßt’ er die ganze Welt zusammenfegen, und morgen ruht er gemächlich wie ein „alter Deutscher“ auf seiner Bärenhaut. Mit solchen Launen muß gerechnet werden: darum hat Ingenieur Friedländer, der Aussteller dieses Motors, zwischen die primäre und die secundäre Maschine jene unter dem Namen Accumulatoren bekannten Elektricitätssammler eingeschaltet, um durch sie die Elektricität, welche in den Zeiten des Windes gewonnen wurde, für die windlosen Tage aufzubewahren.

So sind wir nun wieder vor dem Portale angelangt, durch welches wir den lichtdurchflossenen Palast betraten: funkensprühend saust der elektrische Wagen an uns vorüber; von der Höhe der Rotunde huscht ein Lichtkegel magisch über die Baumwipfel und bleicht den Glanz der Sterne und des Mondes. Innen, in dem weiten Raume aber drängt und staut sich noch immer die bewundernde Menge, zischen und schnarren und lärmen Maschinen und Motoren, läuten die Glocken der Eisenbahnsignale, pochen die Hämmer der Telegraphen, tönen Schellen und Wecker und widerhallen die elektrisirenden Klänge der „Straußischen Walzer“, durch welche die unermüdliche Militärcapelle auf Tausende der Besucher eine gar mächtige Anziehungskraft auszuüben versteht.

Alfred Birk.