Dampf in der industriellen Revolution

Die Dampfmaschine, die entweder alleine oder als Teil eines Zuges eingesetzt wird, ist die kultige Erfindung der industriellen Revolution. Experimente im siebzehnten Jahrhundert verwandelten sich Mitte des neunzehnten Jahrhunderts in eine Technologie, die riesige Fabriken versorgte, tiefere Minen ermöglichte und ein Transportnetz bewegte.

Industriemacht vor 1750

Vor 1750, dem traditionellen willkürlichen Beginn der industriellen Revolution, war die Mehrheit der britischen und europäischen Industrie traditionell und stützte sich auf Wasser als Hauptstromquelle. Dies war eine gut etablierte Technologie, die Bäche und Wasserräder verwendete und in der britischen Landschaft sowohl bewährt als auch weit verbreitet war. Es gab große Probleme, weil man sich in der Nähe von geeignetem Wasser befinden musste, was zu isolierten Orten führen konnte und dazu neigte, einzufrieren oder auszutrocknen. Auf der anderen Seite war es billig. Wasser war auch wichtig für den Transport, mit Flüssen und Küstenhandel. Tiere wurden auch für Energie und Transport verwendet, aber diese waren wegen ihrer Nahrung und Pflege teuer zu betreiben. Für eine rasche Industrialisierung waren alternative Energiequellen erforderlich.

Die Entwicklung von Dampf

Die Menschen hatten im 17. Jahrhundert mit dampfbetriebenen Motoren experimentiert, um Probleme mit der Stromversorgung zu lösen, und 1698 erfand Thomas Savery seine „Maschine zur Wasserreservierung durch Feuer“. Dieses in Zinnminen in Cornwall verwendete Wasser wurde mit einer einfachen Auf- und Abbewegung gepumpt, die nur eine begrenzte Verwendung hatte und nicht auf Maschinen angewendet werden konnte. Es neigte auch zur Explosion, und die Dampfentwicklung wurde durch das Patent, das Savery fünfunddreißig Jahre lang hielt, gebremst. 1712 entwickelte Thomas Newcomen einen anderen Motortyp und umging die Patente. Dies wurde zuerst in Staffordshire-Kohlebergwerken eingesetzt, hatte die meisten alten Einschränkungen und war teuer in der Wartung, hatte aber den entscheidenden Vorteil, dass es nicht explodierte.

In der zweiten Hälfte des achtzehnten Jahrhunderts kam der Erfinder James Watt, ein Mann, der auf der Entwicklung anderer aufbaute und maßgeblich zur Dampftechnologie beitrug. 1763 fügte Watt dem Newcomen-Motor einen separaten Kondensator hinzu, der Kraftstoff sparte. Während dieser Zeit arbeitete er mit Leuten, die in der eisenproduzierenden Industrie tätig waren. Dann tat sich Watt mit einem ehemaligen Spielzeughersteller zusammen, der den Beruf gewechselt hatte. Im Jahr 1781 bauten die ehemaligen Spielzeugfans Boulton und Murdoch die „Rotary Action Steam Engine“. Dies war der große Durchbruch, da mit ihm Maschinen angetrieben werden konnten und 1788 ein Fliehkraftregler eingebaut wurde, um den Motor auf einer gleichmäßigen Drehzahl zu halten. Jetzt gab es eine alternative Energiequelle für die breitere Industrie und nach 1800 begann die Massenproduktion von Dampfmaschinen.

Angesichts des Rufs von Steam in einer Revolution, von der traditionell gesagt wird, dass sie ab 1750 ablief, ließ sich Steam nur relativ langsam einführen. Vor der Nutzung der Dampfkraft hatte bereits eine große Industrialisierung stattgefunden, und ohne sie war vieles gewachsen und verbessert worden. Die Kosten waren ursprünglich ein Faktor, der die Motoren zurückhielt, da die Industriellen andere Energiequellen verwendeten, um die Startkosten niedrig zu halten und größere Risiken zu vermeiden. Einige Industrielle hatten eine konservative Haltung, die sich nur langsam in Dampf verwandelte. Was vielleicht noch wichtiger ist: Die ersten Dampfmaschinen waren ineffizient, verwendeten viel Kohle und benötigten großtechnische Produktionsanlagen, um ordnungsgemäß zu funktionieren, während ein Großteil der Industrie kleintechnisch war. Es dauerte einige Zeit (bis in die 30er / 40er Jahre), bis die Kohlepreise fielen und die Industrie groß genug wurde, um mehr Strom zu benötigen.

Die Auswirkungen von Dampf auf Textilien

Die Textilindustrie hatte in den vielen Arbeitern des häuslichen Systems viele verschiedene Energiequellen genutzt, vom Wasser bis zum Menschen. Die erste Fabrik wurde zu Beginn des 18. Jahrhunderts gebaut und mit Wasserkraft betrieben, da damals Textilien nur mit geringem Kraftaufwand hergestellt werden konnten. Die Erweiterung erfolgte in Form einer Erweiterung der Wasserräder über weitere Flüsse. Als dampfbetriebene Maschinen möglich wurden c. 1780 setzten Textilien die Technologie zunächst nur schleppend ein, da sie teuer war, hohe Startkosten erforderte und Ärger verursachte. Mit der Zeit sanken jedoch die Kosten für Dampf und die Nutzung wuchs. Die Wasser- und Dampfkraft setzte sich bereits im Jahr 1820 fort, und bis 1830 war der Dampf weit voraus, was zu einer starken Steigerung der Produktivität der Textilindustrie führte, als neue Fabriken entstanden.

Die Auswirkungen auf Kohle und Eisen

Die Kohle-, Eisen- und Stahlindustrie hat sich während der Revolution gegenseitig angeregt. Es bestand ein offensichtlicher Bedarf an Kohle für den Antrieb von Dampfmaschinen, diese Motoren ermöglichten jedoch auch tiefere Minen und eine größere Kohleproduktion, wodurch der Brennstoff und der Dampf billiger wurden und somit mehr Kohle nachgefragt wurde.

Davon profitierte auch die Eisenindustrie. Zuerst wurde Dampf verwendet, um Wasser wieder in die Stauseen zu pumpen, aber dies entwickelte sich bald und Dampf wurde verwendet, um größere und bessere Hochöfen anzutreiben, was eine Erhöhung der Eisenproduktion ermöglichte. Rotationsdampfmaschinen konnten mit anderen Teilen des Eisenprozesses verbunden werden, und 1839 wurde der Dampfhammer erstmals eingesetzt. Dampf und Eisen wurden bereits 1722 miteinander verbunden, als Darby, ein Eisenmagnat, und Newcomen zusammenarbeiteten, um die Qualität des Eisens für die Herstellung von Dampfmaschinen zu verbessern. Besseres Eisen bedeutete mehr Präzisionstechnik für Dampf. Mehr zu Kohle und Eisen.

Die Bedeutung der Dampfmaschine

Die Dampfmaschine mag die Ikone der industriellen Revolution sein, aber wie wichtig war sie in dieser ersten industriellen Phase? Historiker wie Deane sagten, dass der Motor zunächst nur geringe Auswirkungen hatte, da er nur auf industrielle Prozesse im großen Maßstab anwendbar war und bis 1830 die Mehrheit im kleinen Maßstab war. Sie stimmt zu, dass einige Industriezweige wie Eisen und Kohle davon Gebrauch machten, dass sich der Kapitalaufwand jedoch erst nach 1830 für die Mehrheit lohnte, da die Produktion rentabler Motoren verzögert wurde, die Kosten zu Beginn hoch waren und die manuellen Arbeiten problemlos durchgeführt werden konnten gemietet und gefeuert im Vergleich zu einer Dampfmaschine. Peter Mathias argumentiert ähnlich, betont jedoch, dass Dampf immer noch als einer der wichtigsten Fortschritte der industriellen Revolution angesehen werden sollte, die gegen Ende stattfand und eine zweite dampfbetriebene Phase einleitete.