Geschichte der Dampfmaschine

Die Entdeckung, dass Dampf genutzt und zur Arbeit gebracht werden kann, wird James Watt (1736-1819) nicht zugeschrieben.Seit der Geburt von Watt gab es in England Dampfmaschinen, mit denen Wasser aus Minen gepumpt wurde. Wir wissen nicht genau, wer diese Entdeckung gemacht hat, aber wir wissen, dass die alten Griechen Rohdampfmaschinen hatten. Watt wird jedoch die Erfindung des ersten praktischen Motors zugeschrieben. Und so beginnt mit ihm oft die Geschichte der "modernen" Dampfmaschine.

James Watt

Wir können uns einen jungen Watt vorstellen, der in der Hütte seiner Mutter am Kamin sitzt und aufmerksam den Dampf beobachtet, der aus dem kochenden Teekessel aufsteigt. Dies ist der Beginn einer lebenslangen Faszination für Dampf.

1763, als er achtundzwanzig Jahre alt war und als Hersteller von mathematischen Instrumenten an der Universität von Glasgow arbeitete, wurde ein Modell des Dampfpumpenmotors von Thomas Newcomen (1663-1729) zur Reparatur in seine Werkstatt gebracht. Watt hatte sich schon immer für mechanische und wissenschaftliche Instrumente interessiert, insbesondere für solche, die sich mit Dampf befassten. Der Newcomer-Motor muss ihn begeistert haben.

Watt stellte das Modell auf und beobachtete es im Betrieb. Er bemerkte, wie das abwechselnde Heizen und Kühlen seines Zylinders Energie verschwendete. Nach wochenlangem Experimentieren gelangte er zu dem Schluss, dass der Zylinder so heiß gehalten werden musste, wie der Dampf, der in ihn eindrang, um den Motor praktisch zu machen. Um jedoch Dampf zu kondensieren, fand eine Abkühlung statt. Das war eine Herausforderung für den Erfinder.

Die Erfindung des separaten Kondensators

Watt hatte die Idee des separaten Kondensators. In seinem Tagebuch schrieb der Erfinder, dass ihm die Idee an einem Sonntagnachmittag im Jahr 1765 einfiel, als er über das Glasgow Green lief. Wenn der Dampf in einem vom Zylinder getrennten Gefäß kondensiert würde, wäre es durchaus möglich, das Kondensationsgefäß kühl und den Zylinder gleichzeitig heiß zu halten. Am nächsten Morgen baute Watt einen Prototyp und stellte fest, dass er funktionierte. Er fügte weitere Verbesserungen hinzu und baute seine inzwischen berühmte Dampfmaschine.

Partnerschaft mit Matthew Boulton

Nach ein oder zwei katastrophalen Geschäftserfahrungen verband sich James Watt mit Matthew Boulton, einem Risikokapitalgeber und Eigentümer der Soho Engineering Works. Die Firma von Boulton und Watt wurde berühmt und Watt lebte bis zum 19. August 1819, lange genug, um seine Dampfmaschine zum größten Einzelfaktor im bevorstehenden neuen Industriezeitalter zu machen.

Rivalen

Boulton und Watt waren jedoch, obwohl sie Pioniere waren, nicht die einzigen, die an der Entwicklung der Dampfmaschine arbeiteten. Sie hatten Rivalen. Einer war Richard Trevithick (1771-1833) in England, der erfolgreich eine Dampflokomotive testete. Ein anderer war Oliver Evans (1775-1819) aus Philadelphia, der Erfinder der ersten stationären Hochdruckdampfmaschine. Ihre eigenständigen Erfindungen von Hochdruckmotoren standen im Gegensatz zu der Dampfmaschine von Watt, bei der der Dampf nur geringfügig über dem atmosphärischen Druck in den Zylinder gelangte.

Watt hielt sein ganzes Leben lang hartnäckig an der Niederdrucktheorie der Motoren fest. Boulton und Watt waren besorgt über Richard Trevithicks Experimente mit Hochdruckmotoren und versuchten, das britische Parlament dazu zu bewegen, Hochdruck zu verbieten, mit der Begründung, dass die Öffentlichkeit durch die Explosion von Hochdruckmotoren gefährdet würde.

Ironischerweise hat die beharrliche Bindung von Watt an sein Patent von 1769, die die vollständige Entwicklung der Hochdrucktechnologie verzögerte, Trevithicks innovative Technologie dazu inspiriert, das Patent zu umgehen und so seinen späteren Erfolg zu beschleunigen.

Quellen

• Selgin, George und John L. Turner. "Starker Dampf, schwache Patente oder der Mythos des Watt-Monopols, das Innovationen blockiert, explodieren." Das Journal of Law & Economics 54,4 (2011): 841–61. Drucken.
• Speer, Brian. "James Watt: Die Dampfmaschine und die Kommerzialisierung von Patenten." Weltpatentinformation 30,1 (2008): 53-58. Drucken.