Wege der Technik Die lange Vorgeschichte der Industriellen

Wege der Technik Die lange Vorgeschichte der Industriellen Revolution 6/9/2021 Helga Schultz 1

Literatur l Ulrich Troitzsch: Technischer Wandel in Staat und Gesellschaft zwischen 1600 und 1750, in: Technikgeschichte, Bd. 4, Berlin: Propyläen, 1991, S. 11 -270. l David Landes: Wohlstand und Armut der Nationen. Warum die einen reich und die andern arm sind, Berlin: Siedler, 1998, S. 61 -76; 230246. 6/9/2021 Helga Schultz 2

Schwerpunkte l Energieerzeugung l Grenzen der Mechanisierung l Wissenschaft und Technik 6/9/2021 Helga Schultz 3

1. Energieerzeugung 6/9/2021 Helga Schultz 4

Energiepotential l Europas Stärke war die Vielfalt der Energiequellen. l Während in den asiatischen Zivilisationen menschliche und tierische Energie dominieren, nutzt Europa Brennstoffe, Wasser und Wind. l Der Energieeinsatz pro Kopf war um 1800 um ein mehrfaches höher als in den älteren Zivilisationen. 6/9/2021 Helga Schultz 5

Europas Energiepotential Quelle Anzahl Mio. PS Mio. Zugtiere: Pferde und Rinder 40 Holz 4 bis 5 Wasserräder 1, 5 bis 3 Menschen 50 Segel (Schätzung Braudel) Summe 6/9/2021 10 0, 9 0, 23 etwa 20 Helga Schultz 6

Energieerzeugung l Das Wasserrad erfährt seine größte Verbreitung: um 1700 am Fluss Mersey bei Manchester auf 5 km 60 Wassermühlen. l Wo Wasser fehlt, treiben Treträder Krane und Mühlen. 6/9/2021 Helga Schultz 7

Wassermühle Meindert Hobbema um 1665 -68: Wassermühle, Rijksmuseum Amsterdam. 6/9/2021 Helga Schultz 8

Wasserkraft um 1700 im Bergischen Land Hammerwerke und Gewerbemühlen sind an den Wasserläufen dieser Gewerbelandschaft so dicht gereiht wie Perlen auf einer Kette. (Troitzsch; S. 18). 6/9/2021 Helga Schultz 9

Tretrad Leupold, Jacob: Theatrum machinarum. [Bd. 1 -9]. Leipzig 1724 -1788. 6/9/2021 Helga Schultz 10

Hochofen Beschickung eines Hochofens mit Erz und Holzkohle. Das Gebläse wird von einem Wasserrad angetrieben. Ausschnitt aus einem Gemälde von Jan Bruegel d. Ä. , um 1610. (Troitzsch, nach S. 112. ) 6/9/2021 Helga Schultz 11

Standortgebundenheit l Innovationen und Investitionen konzentrierten sich, wo Bodenschätze, Holz und Wasserkraft reichlich waren: – Gebirge, – Hügelländer. l Die weiten Ebenen des östlichen Europa sind im Nachteil. 6/9/2021 Helga Schultz 12

Energiekrise Das Energiepotential von höchstens 20 Millionen PS war um 1750 ausgeschöpft. l Die Energiekrise in Städten und Gewerbe: l – Brennstoffmangel in Großstädten – Brennstoffmangel in Glashütten, Metallurgie – Zugtierengpass in Transport und Bergbau l Neue Quellen mussten erschlossen werden: – Steinkohle als Brennstoff – Dampfkraft als Antrieb 6/9/2021 Helga Schultz 13

2. Grenzen der Mechanisierung 6/9/2021 Helga Schultz 14

Bockwindmühle Seit dem Mittelalter in ganz Europa verbreitet. l Das ganze Mühlenhaus wird auf dem Bock in den Wind gedreht. l Instabil, aber leicht zu versetzen. l 6/9/2021 Helga Schultz 15

Holländermühle Innovation des 16. Jahrhunderts zur Entwässerung der Polder. l Nur die Kappe wird in den Wind gedreht. l Stabil, aufwendig und leistungsstark. l Freilichtmuseum Hessenpark, Neu-Anspach 6/9/2021 Helga Schultz 16

Universelle Mühlen Energie Getriebe Produkt Windmühlen Stampfmühlen Ölmühlen Wassermühlen Schleifmühlen Papiermühlen Tretmühlen Walkmühlen Bandmühlen Krane Getreidemühlen 6/9/2021 Helga Schultz 17

Mühlen als Antriebsmaschinen l Europa gelangt mit Mühlen sogar zum Maschineneinsatz. l Als Mühlen werden alle großen mechanischen Einrichtungen bezeichnet, die Energie umwandeln zum Antrieb von Werkzeugen. 6/9/2021 Helga Schultz 18

Der erste mechanische Webstuhl Ein holländischer Mennonit erfand um 1580 in Danzig die Bandmühle, auf der man gleichzeitig mehrere Bänder weben konnte. l Die legendäre Ertränkung des Erfinders und die gut belegten obrigkeitlichen Verbote und die Proteste der Bandweber letztlich gleich wirkungslos. l Verbreitung in Holland, England, Frankreich und im Reich: 1789 in Basel-Land 2351 Bandmühlen. l 6/9/2021 Helga Schultz 19

Bandmühle Heimatmuseum Waidhofen/Thaya, Österreich 6/9/2021 Helga Schultz 20

Von der Mühle zur Werkzeugmaschine l Der Weg zum mechanischen Webstuhl: – Weitere Verbesserungen des Schützen, – Ersatz hölzerner durch eiserne Teile – Wasserantrieb 6/9/2021 Helga Schultz 21

Mechanisierungsüberhang l Mechanisierung erfasste – Rohstoffaufbereitung – Produktveredlung. l Die Kernprozesse der Stoffumwandlung erforderten das Geschick des Handwerkers. l Die handwerkliche Fertigung wird am Ausgang des 18. Jhs. zum Flaschenhals inmitten hochproduktiver mechanisierten Teilprozesse. 6/9/2021 Helga Schultz 22

Papiermacherei Die gelben Teilprozesse sind mechanisiert. (Troitzsch, S. 168. ) 6/9/2021 Helga Schultz 23

Tuchmanufaktur Nur wenige Teilprozesse wie Haspeln des Garnes, Walken und Pressen sind mechanisiert. (Troitzsch, nach S. 160. 6/9/2021 Helga Schultz 24

3. Wissenschaft und Technik 6/9/2021 Helga Schultz 25

Die Erfindung des Erfindens l Nach David Landes gewannen die Europäer technische Überlegenheit über die älteren Zivilisationen durch die Erfindung des Erfindens. l Schlüsselprozesse: – Verbindung von Naturwissenschaft und Technik; – Anwendung und Verbreitung: gesellschaftliches Bedürfnis. 6/9/2021 Helga Schultz 26

Mechanik der Zeit – Uhren l Rathaus- und Kirchturmuhren teilten schon im späten Mittelalter den Tag in 24 gleiche Stunden. l Se synchronisieren das bürgerliche, städtische Leben – das Dorf braucht Uhren sowenig wie die Adelskultur Osteuropas. l Astronomische Großuhren waren Sinnbild des vom Schöpfer gelenkten Kosmos, später auch des Absolutismus. 6/9/2021 Helga Schultz 27

Astronomische Uhr l Das Astronomische Uhrwerk im Turm des Altstädter Rathauses wurde im Jahre 1410 durch den Meister Mikulas aus Kadan geschaffen, nach Berechnungen des Jan Sindel (Joannes de Praga). 6/9/2021 Helga Schultz 28

Taschenuhr Im 16. Jahrhundert wollte der Nürnberger Mechaniker Peter Henlein eine Schiffsuhr bauen. l Hängegewichte als Antrieb ungeeignet, er erfindet die stählerne Uhrfeder. l So werden Tisch- und Taschenuhren möglich. l Das "Nürnberger Ei“: l 6/9/2021 Helga Schultz 29

Innovation und Material l Die Entdeckung des Isochronismus der Pendelbewegung durch Galilei 1638 führt zur ungleich genaueren Pendeluhr (Christiaan Huygens 1657). l Miniaturisierung und Genauigkeit erforderten Metall- statt Holzwerke. 6/9/2021 Helga Schultz 30

Memento Mori l Die Taschenuhr als Luxusgegenstand und Memento Mori Willem van Aelst 1663 : Blumenstilleben mit Uhr, Königliche Galerie Mauritshuis. 6/9/2021 Helga Schultz 31

Innovationen der Brillenschleifer l Die Erfindung und Verbreitung der Brille hatte im 15. Jh. die Lebensarbeitszeit verdoppelt. (Landes). l Holländische Brillenmacher verbessern im 16. Jh. die Reinheit und Brechkraft optischer Gläser. 6/9/2021 Helga Schultz 32

Die Wissenschaft profitiert l Die optischen Innovationen ermöglichten Innovationen im Instrumentenbau: l 1608 lässt der Brillenschleifer Hans Lipperhey ein Fernrohr aus einer Sammelund einer Zerstreuungslinse patentieren. l Gleichzeitig wird in Holland das Mikroskop erfunden. 6/9/2021 Helga Schultz 33

Das Fernrohr des Galileo Galilei erfährt von der Erfindung des Fernrohrs und dessen Prinzip und baut es unverzüglich nach. l Damit entdeckt er die Jupitermonde und die Phasen der Venus. l 6/9/2021 Helga Schultz 34

Isaac Newtons Prisma Die neuen Instrumente erschließen die Gesetze der Optik (Descartes) l Sie enthüllen die Natur des Lichts (Huygens: Welle – Newton: Korpuskel). l 6/9/2021 Helga Schultz 35

Grundlagenforschung l Entdeckung des Luftdrucks durch den Galilei-Schüler Torricelli. l Entdeckung des Vakuums durch den Magdeburger Bürgermeister Otto von Guericke. l Beides sind Voraussetzungen für die Entwicklung der Dampfmaschine. 6/9/2021 Helga Schultz 36

Die Magdeburger Halbkugeln Otto von Guericke: Flugblatt mit der Darstellung des Experiments, Amsterdam, 1672. 6/9/2021 Helga Schultz 37

The Miner´s Friend l Eine der wichtigsten Neuerungen der Einsatz von Dampfmaschinen zur Entwässerung. l Die atmosphärische Kolbendampfmaschine 1705 vom Schmied Thomas Newcomen zusammen mit Savery, dem Erfinder Dampfpumpe, patentiert. 6/9/2021 Helga Schultz 38

Newcomens Dampfmaschine Ein abgedichteter Dampfkessel war mit einem Zylinder verbunden. l Darin wurde ein Kolben durch heißen Dampf gehoben. l Kaltes Wasser wurde eingespritzt, der Dampf kondensierte. l Das entstandene Vakuum und atmosphärischer Druck pressten den Kolben nach unten in die Ausgangslage. l 6/9/2021 Helga Schultz 39

Langsamer Fortschritt Die frühe Neuzeit war eine Zeit langsamen technischen Wandels, nicht revolutionärer Innovationen. l Entscheidende Erfindungen (Wasserrad, Uhr, Buchdruck, Brille) waren schon im hohen Mittelalter gemacht worden. l Die bekannte Technik wird verbessert, in neuen Bereichen angewendet und kombiniert. l So bereitet der stille Wandel vom 16. bis 18. Jahrhundert die Industrielle Revolution vor. l 6/9/2021 Helga Schultz 40