XII. Einige Bemerkungen uͤber die Kosten bei Dampfmaschinen und bei Roßmuͤhlen, von K. Weinrich. Weinrich's, Bemerkungen uͤber die Kosten bei Dampfen und bei Roßmuͤhlen. Wenn man zum Betriebe eines Maschinenwerkes nur zwischen der Kraft der Pferde und der Kraft der Daͤmpfe waͤhlen kann, so sind hauptsaͤchlich die beiden folgenden Fragen in Betrachtung zu ziehen: welche von diesen Kraͤften verdient den Vorzug, wenn man bloß die Kosten bei beiden in Anschlag zu bringen braucht? und welche ist zu waͤhlen, wenn man zugleich die uͤbrigen Vorzuͤge einer jeden im vorliegenden Falle beruͤksichtigen muß? Wegen einiger eigenthuͤmlichen Vorzuͤge der Dampfmaschinen, besonders wegen der jezt schon zu einem hohen Grad von Vollkommenheit gelangten Construction derselben, sind diese Maschinen, auch wenn ein groͤßerer Kostenaufwand dabei noͤthig ist, zu manchen Verrichtungen geeigneter, als Thierkraͤfte, z.B. zum Treiben der Ruderraͤder an Schiffen; zur Bewegung solcher Mechanismen, wobei ein sehr gleichmaͤßiger Gang nothwendig ist, und wozu doch ein großer Kraftaufwand erfordert wird; auch in solchen, uͤbrigens sehr seltenen Faͤllen, wo es noͤthig ist, daß eine Last durch eine Maschine gewaͤltigt werde, welche die Kraft von 30 und mehr Pferden besizen muß, werden in der Regel Dampfmaschinen vorzuziehen seyn. In den meisten Faͤllen aber ist es der Kostenunterschied, welcher die Wahl der einen oder der andern Kraft bestimmt. Ob nun gleich diejenigen oͤrtlichen Verhaͤltnisse, von denen die Kosten bei einer Dampfmaschine und bei einer Roßmuͤhle vorzuͤglich abhaͤngen, sehr verschieden sind, so sind sie doch in einzelnen Laͤndern in so weit uͤbereinstimmend, daß man beurtheilen kann, welche von diesen Maschinen in der Regel in oͤkonomischer Hinsicht den Vorzug verdiene. So werden z.B. in Nord-America, wo das Brennmaterial einen sehr niedrigen Preis hat, und in England, wo die Steinkohlen ebenfalls wohlfeil, das Futter fuͤr die Pferde aber sehr theuer ist, die Dampfmaschinen vortheilhafter seyn; in Deutschland dagegen werden die Kosten einer Roßmuͤhle in der Regel weit geringer seyn, als die einer Dampfmaschine von gleicher Wirkung, obgleich manche unserer Mechaniker das Gegentheil behaupten. So sehr nun auch die Vorliebe der Mechaniker fuͤr die Dampfmaschine, als eines der groͤßten Werke, welche je menschliche Wissenschaft und Kunst zu Stande gebracht haben, zu rechtfertigen ist, so duͤrfen wir uns doch dadurch nicht bestimmen lassen, Vortheile von den Dampfmaschinen anzugeben, die sie in der That nicht haben, weil dadurch manche unserer Fabrikanten, auf das Urtheil beruͤhmter Mechaniker bauend, veranlaßt werden koͤnnen, da Dampfmaschinen anzuwenden, wo sie denselben Zwek mit einem weit geringeren Kostenaufwand erreichen koͤnnten. Der Verfasser dieses hat in dem September-Hefte dieses Journales eine, wie er glaubt, unpartheyische Vergleichung der Kosten einer Wattischen Dampfmaschine, welche (nach der gewoͤhnlichen Angabe), die Kraft von 20 Pferden besizt, und einer Roßmuͤhle von gleichem Effekte aufgestellt, wornach die jaͤhrlichen Kosten bei der Dampfmaschine etwa doppelt so groß sind, als bei der Roßmuͤhle. Herr Ritter Jos. von Baader hat in demselben Journalhefte eine Beurtheilung dieser Vergleichung und eine Gegenberechnung abdruken lassen, und berechnet die jaͤhrlichen Kosten einer Dampfmaschine von obigem Effekte, welche ununterbrochen im Gange ist, auf 8550 Gulden,In England, wo das Brennmaterial im Durchschnitte wenigstens eben so wohlfeil ist, als in Deutschland, nimmt man an, daß eine solche Maschine bei der moͤglich groͤßten Ersparung jaͤhrlich 1000 Pfd. oder 12,000 fl. koste. die Kosten der Roßmuͤhle von gleicher Wirkung dagegen auf 33,855 fl. 20 kr.!! Hr. von Baader behauptet zwar, seine Berechnung sey auf sicherere Voraussezungen und richtigere Grundsaͤze gebaut, wir finden aber dabei Grundsaͤze und Voraussezungen, die derselbe gewiß nicht wuͤrde aufgestellt haben, wenn er diesen Gegenstand mit derjenigen Unpartheylichkeit, welche bei dergleichen Untersuchungen allein zu einem richtigen Resultate fuͤhrt, behandelt haͤtte. Da es fuͤr die deutsche Industrie von Wichtigkeit ist, die Kosten und Leistungen der Dampfmaschine und der Roßmuͤhle zu kennen, so will ich hier uͤber diesen Gegenstand noch Einiges bemerken, und zugleich auf einige Unrichtigkeiten in der Berechnung des Hrn. v. Baader aufmerksam machen. Bei der Bestimmung des nuzbaren Effektes einer Dampf-Maschine wird allgemein die nuzbare Kraft eines Pferdes von mittlerer Groͤße als Maß-Einheit zum Grunde gelegt. Die Groͤße dieser Einheit selbst (das Moment der Pferdekraft) wird aber von den Mechanikern sehr verschieden angenommen – von 20,000 engl. Pfund (in 1 Minute 1 engl. Fuß hoch gehoben) bis zu 63,000 engl. Pfund. Eine Dampfmaschine, die daher nach dem einen Mechaniker die Kraft von 3 Pferden besizt, hat nach dem andern nur die Kraft von 1 Pferde. Watt und Boulton haben das Moment der Pferdekraft zu 32–33000 engl. Pfund angenommen. Nach diesen Mechanikern hat also eine Dampfmaschine, die in 1 Minute 32–33000 Pfund 1 engl. Fuß hoch hebt, die Kraft eines Pferdes; nach andern nur die halbe Kraft eines Pferdes. Da bei den Angaben des nuzbaren Effektes einer Dampfmaschine nach Pferdekraͤften immer die Annahme von Watt und Boulton zum Grunde liegt, so ist es bei einer Vergleichung der Kosten einer Dampfmaschine und einer Roßmuͤhle zu wissen noͤthig, ob diese Annahme auch richtig sey, ob z.B. eine Dampfmaschine von angeblich 20 Pferdekraft auch wirklich die Kraft von 20 Pferden von mittlerer Groͤße besize. Watt und Boulton haben aber das Moment der Pferdekraft in der That viel zu klein angenommen. Hr. v. Baader und einige andere Mechaniker haben dasselbe in so weit viel richtiger zu etwa 43000 Pf. angegeben, als dadurch, in engl. Maß und Gewicht, die nuzbare Kraft einer Roßmuͤhle, woran 1 Pferd von mittlerer Groͤße zieht, ausgedruͤkt wird; nimmt man die nuzbare Kraft des Pferdes selbst zu etwa 1/6 hoͤher an, zu 50,000 Pfd. (welche dasselbe in 1 Minute 1 Fuß hoch heben kann), so wird man der Wahrheit sehr nahe kommen. – Man kann uͤbrigens die Kraft eines Pferdes dadurch am sichersten ausmitteln, wenn man beim Pfluͤgen auf einem Aker von gleicher Beschaffenheit das Pferd an einer starken Federwage oder einem Kraftmesser ziehen, und den Pflug so tief eingreifen laͤßt, daß dasselbe bei gewoͤhnlichen Schritt taͤglich 8 bis 9 Stunden ohne zu große Anstrengung arbeiten kann. Man wird bei den meisten Pferden von mittlerer Groͤße den Pflug so tief stellen koͤnnen, daß sie mit 260 bis 300 Pfund Kraft ziehen muͤssen, und in jeder Stunde 10–11,000 Fuß zuruͤklegen. Nehmen wir nun, nach engl. Maß und Gewicht, 280 Pfd. als die mittlere Kraft, und 180 Fuß in einer Minute (oder 3 F. in 1 Sek.) als die mittlere Geschwindigkeit, so erhalten wir 50,400 Pfd. als Moment der Pferdekraft. – Hiernach ist also der nuzbare Effekt einer Dampfmaschine, nach Pferdekraͤfte abgemessen, immer um etwa 1/3 zu hoch angegeben, und eine Dampfmaschine z.B., welche angeblich die Kraft von 20 Pferden besizt, kann nur etwa 13 Pferdekraͤften oder einer Roßmuͤhle von 15 Pferden gleich gesezt werden. Uebrigens ersezt sie, wenn sie ununterbrochen im Gange ist, eigentlich etwa 40 Pferde, weil ein Pferd bei gewoͤhnlicher Anstrengung taͤglich nur 8 Stunden arbeiten kann. Man hat uͤber die Leistungen der Wattischen Dampfmaschine von verschiedener Groͤße eine Tabelle aufgestellts. S. 242 und 245 der sehr empfehlenswerthen Dampfmaschinenlehre v. Bernouilli. Basel 1824., und darin auch den Verbrauch an Steinkohlen angegeben. Diese Angaben gruͤnden sich indessen wahrscheinlich nur auf kurze Beobachtungen bei einer sorgfaͤltigen Heizung und einem sehr guten Zustande der Maschine; denn nach laͤngeren Beobachtungen an mehr als 50 großen Wattischen Dampfmaschinen ist der Kohlenverbrauch wenigstens um 1/4 und bei einem schlechten Zustande der Maschine um mehr als die Haͤlfte groͤßer, als er nach jener Tabelle seyn sollte; nach andern Angaben ist er noch weit bedeutender. Wir muͤssen daher annehmen, daß in der Wirklichkeit wenigstens 1/4 mehr Brennmaterial verbraucht wird, als in der Tabelle angegeben ist. Bei der Anwendung einer gewoͤhnlichen Wattischen Dampf-Maschine mit Condensator ist es eine der wesentlichsten Bedingungen, daß man uͤber eine hinlaͤngliche Menge kaltes Wasser disponiren kann. Der Dampf muß, nachdem er auf den Kolben gewirkt hat, wenigstens auf 40° R. abgekuͤhlt werden; hierzu sind fuͤr jedes Pfund Dampf etwa 20 Pfund Wasser von 10° R. erforderlich, und da bei diesen Dampfmaschinen 1 Pfund Steinkohlen gewoͤhnlich 6 Pfd. Dampf liefert, so kann man als Regel annehmen, daß fuͤr jedes Pfund Steinkohlen 120 Pfund Abkuͤhlwasser von etwa 10° R. noͤthig sind, wenn der Condensator seinen Zwek gehoͤrig erfuͤllen soll. Eine Dampf-Maschine, welche nach Watt die Kraft von 20 Pferden besizt, und stuͤndlich etwa 200 Pfund Steinkohlen verbraucht, erfordert also in jeder Stunde 200.120 = 24,000 Pfd. oder 343 fr. Cub. Fuß, und taͤgl. bei ununterbrochenem Gange der Maschine 8232 Cub. F. Wasser von 10° R. Ein Brunnen kann diese Wassermenge nicht geben. Auch fuͤr eine Dampf-Maschine, welche (nach Watt) nur die Kraft von 8 Pferden besizt, werden nur sehr wenige Brunnen die noͤthige Menge Wasser liefern koͤnnen, indem dazu taͤglich bei einem Verbrauch von 2400 Pfd. Steinkohlen, 4114 Cub. Fuß noͤthig sind. Diese Dampfmaschinen koͤnnen daher an vielen Orten gar nicht angewendet werden, wenigstens werden die Anlagekosten durch die Herbeischaffung der noͤthigen Wassermenge sehr erhoͤht werden. Hr. v. Baader hat sich zwar erbothen, die Aufstellungs- und Transportkosten einer in England verfertigten Wattischen Dampfmaschine von 20 Pferdekraft fuͤr 5000 fl. in jeder Stadt Deutschlands zu Duzenden zu uͤbernehmen; wir bezweifeln aber sehr, daß derselbe dieses Geschaͤft wirklich uͤbernehmen wuͤrde, wenn unter den Transport- und Aufstellungskosten all die Kosten zu verstehen sind, welche eine solche Maschine außer dem Fabrikpreis erfordert, ehe sie in Thaͤtigkeit gesezt werden kann, (und diese begreift doch wohl Hr. v. Baader alle unter diesem Titel, da er dieselben in seiner Kostenberechnung nicht besonders aufgefuͤhrt hat.) Bloß die Kosten der Wasserleitung werden in manchen Faͤllen so viel betragen; und hat derselbe bei diesem Anerbiethen auch an die Einfuhrabgaben gedacht? welche z.B. im Preußischen von jedem Zentner der Maschine 6 Rthlr. betragen. Jene Kosten sind zwar nach den Localverhaͤltnissen sehr verschieden, wenn man sie aber im Durchschnitte bei einer Dampfmaschine von 20 Pferdekraft zu 10000 Gulden annimmt, so ist dieses, wenn auch der Raum, worin die Maschine aufgestellt wird, nicht mit so großer Eleganz eingerichtet wird, als es in England gewoͤhnlich ist, gewiß eher zu wenig, als zu viel. Die Anlagekosten einer Roßmuͤhle, wenn dieselbe auch Tag und Nacht im Gange seyn soll, und also die dreifache Zahl von Pferden dazu erforderlich ist, sind bei dem gegenwaͤrtigen Preise der Pferde um etwa 2/3 geringer, als bei der Dampf-Maschine. Der Raum zum Aufstellen kann bei kleinen Dampf-Maschinen kleiner seyn, als bei Roßmuͤhlen von gleichem Effekt; zu einer Dampfmaschine von 20 Pferdekraft (nach Watt) ist aber ein etwa eben so großer Raum noͤthig, als zu einer ihr gleichen Roßmuͤhle.Nach Hrn. von Baader kann man eine solche Wattische Dampfmaschine in einem Zimmer von mittlerer Groͤße aufstellen. Wenn man unter einem solchen Zimmer einen ohngefaͤhr 28 Fuß breiten, 45 F. langen, und 20 F. hohen Raum versteht, so kann man dieses zugeben. Die eigentliche Roßmuͤhle (die Maschine, ein senkrecht stehender Wellbaum mit Zugaͤrmen, und gewoͤhnlich mit einem Kamm- oder Stirnrade, oft auch noch eine zweite Welle mit einem groͤßeren und einem kleineren Rade – die weitere Verwendung der Kraft kann hier so wenig, wie bei der Dampfmaschine in Anschlag kommen), ist sehr einfach, und erfordert wenig Erbauungs- und Unterhaltungskosten. Bei einer solchen Maschine fuͤr 16–20 Pferde kann man fuͤr jene nicht mehr als 300 fl. und fuͤr diese nicht mehr als 30 fl. jaͤhrlich in Anschlag bringen.Hr. v. Baader rechnet 1800 fl. Erbauungs- und 180 fl. Unterhaltungskosten! und bemerkt dabei, man brauche nur einige oberflaͤchliche Begriffe vom Maschinenbau zu besizen, um einzusehen, daß jene Summe (300 fl.) kaum zur Haͤlfte fuͤr die Beischaffung des Bauholzes hinreichen wuͤrde, welches zu einer solchen Maschine noͤthig sey. Um diese Behauptung zu wuͤrdigen, ist nun eben keine sehr gruͤndliche Kenntniß vom Maschinenbau und den dabei vorkommenden Kosten noͤthig. Zur Rechtfertigung jenes Kostenanschlags will ich hier nur bemerken, daß ich erst im vorigen Jahre einen 22 Fuß langen und 21 Zoll diken Wellbaum von Eichenholz mit einem starken Kammrad von 10 Fuß Durchmesser habe verfertigen und legen lassen, und fuͤr Holz, Arbeit, Fuhrlohn, uͤberhaupt fuͤr alle dabei vorgekommene Kosten (die fuͤr die eisernen Zapfen und Ringe ausgenommen) 77 fl. bezahlt habe, (was ich Hrn. von Baader durch schriftliche Belege beweisen koͤnnte.) Gute, 3–6 jaͤhrige Zugpferde von mittlerer Groͤße sind jezt in Deutschland wohl uͤberall fuͤr 100 fl. das Stuͤk und aͤltere noch wohlfeiler zu haben; ein solches Pferd kann man gewoͤhnlich bis zu seinem 16ten Jahre in der Roßmuͤhle benuzen. An den Zug im Kreise (der aber 36–40 Fuß im Durchschnitte haben muß) gewoͤhnen sich die Pferde sehr bald, und er ist ihnen dann, wenn man nicht mehr, als die gewoͤhnliche Anstrengung von ihnen verlangt, nicht ermuͤdender, als der Zug in gerader Linie. Auch junge Pferde kann man in Roßmuͤhlen benuzen, nur muß man sie anfangs mit einem aͤlteren anspannen. Die Betriebskosten einer Dampfmaschine sind hauptsaͤchlich von dem Preise des Brennmaterials abhaͤngig. Dieser ist in Deutschland so sehr verschieden, daß eine Dampfmaschine in der einen Gegend wohl drei Mahl so viel kosten wuͤrde, als in der anderen. Nehmen wir bei einer Vergleichung zwischen den Kosten einer Dampfmaschine und einer Roßmuͤhle den niedrigsten Preis des Brennmaterials an, und finden demungeachtet die Kosten bei der Dampfmaschine groͤßer, so kann man dann um so sicherer schließen, daß die Roßmuͤhle in oͤkonomischer Hinsicht vortheilhafter sey. Um einen niedrigern Preis, als 5 fl. (mit Fuhrlohn) fuͤr eine Quantitaͤt von etwa 40 Zentner halb troknes Buchenholz (ein Klafter von 108 rhein. Cub. Fuß) wird dasselbe wohl nirgends in Deutschland zu haben seyn. Rechnet man noch fuͤr das Zersaͤgen und Zerhauen in kleinere Stuͤke 1 fl.Ob diese Arbeit in Wien, wo sich eine Gesellschaft gebildet haben soll, welche das Brennholz nicht durch arme Leute, sondern fuͤr arme Leute durch eine Dampfmaschine zersaͤgen lassen will, wohlfeiler verrichtet wird, ist dem Verf. nicht bekannt., so waͤre 6 fl. der niedrigste Preis fuͤr jene Quantitaͤt Buchenholz. Der Preis des Pferdefutters, welches bei einer Roßmuͤhle die Hauptkosten ausmacht, ist in Deutschland weniger verschieden, als der Preis des Brennmaterials. Im Durchschnitt der drei lezten Jahre kann man ihn fuͤr 100 Pfund Haber zu 1 fl. 30 kr. und fuͤr 100 Pfd. Heu zu 45 kr. annehmen. Die meisten Oekonomen nehmen an, daß ein Arbeitspferd von mittlerer Groͤße mit taͤglich 10 Pfd. Haber und 10 Pfd. Heu vollstaͤndig ernaͤhrt werde (Thaͤer rechnet fuͤr ein solches Pferd 9 Pfd. Haber und 8 Pfd. Heu, und der Verf. weiß aus Erfahrung, daß dieses hinreichend ist). Hr. v. Baader meynt dagegen bei jener Futtermenge muͤsse ein Pferd verhungern, und rechnet das Futter fuͤr ein schweres Zugpferd zu 36 kr. taͤglich, und zwar deßwegen, – weil die Fuhrleute in Baiern so viel dafuͤr rechnen. Fuͤr Abnuzung am Zuggeschirre rechnet derselbe jaͤhrlich 24 1/3 fl.; etwa alle 6 Monate muͤßte also ein ganz neues 10–12 fl. kostendes Zuggeschirr fuͤr jedes Maschinenpferd angeschafft werden. Nach Hrn. v. Baader sind bei einer Roßmuͤhle, welche einer Dampfmaschine von 20 Pferdekraft gleich zu sezen, und ununterbrochen im Gange ist, 20 Knechte noͤthig, und da diese alle Haͤnde voll zu thun haͤtten, so seyen taͤglich 1 fl. 24 kr., oder jaͤhrlich 511 fl. das Geringste, was man fuͤr jeden ansezen koͤnne. Bei der Dampfmaschine rechnet dagegen Hr. von Baader fuͤr den Kunstwaͤrter und fuͤr zwei Heizer zusammen nur 700 fl. Daß fuͤr jene 20 Knechte ein besonderer Aufseher noͤthig ist, kann man sich leicht denken; Hr. v. Baader bewilligt demselben taͤglich 2 fl., was wohl im Verhaͤltnisse zu den Knechten etwas zu wenig seyn moͤchte. Ob diese Annahmen auf „sicherere Voraussezungen und richtigere Grundsaͤze“ gebaut sind, wollen wir hier nicht weiter untersuchen, und nur noch die jaͤhrlichen Kosten einer Wattischen Dampfmaschine, welche (nach der gewoͤhnlichen Angabe) die Kraft von 8 Pferden besizt und ununterbrochen im Gange ist, und einer ihr gleichkommenden Roßmuͤhle mit Beruͤksichtigung der vorstehenden Bemerkungen mit einander vergleichen. A.Wattische Dampfmaschine aus der Fabrik zu Bolton angeblich von 8 Pferdekraft, in der That aber nur einer Roßmuͤhle von 6 Pferden gleich zu sezen. 5 pr. Ct. Zinsen vom Ankaufkapital (6000 fl.) fl.  300. – –    –    –    –    von den uͤbrigen Anlagekosten (5000 fl.) –   250. – Unterhaltungskosten (10 pr. Ct. vom Fabrikpreis) –   600. – Fuͤr Brennmaterial (stuͤndlich 320 Pfd. halbtroknes Buchenholz, jaͤhrlich 700 Klafter zu 6 fl.) – 4200. – Fuͤr das Personal –   600. – Risiko –    –     – –––––––– fl. 5850. – B.Roßmuͤhle fuͤr 6 Pferde. 5 pr. Ct. Zinsen von den Anlagekosten der Maschine (250 fl.) fl.    12 1/2  – Unterhaltungskosten derselben –     25.       – ––––––––––– Uebertrag        37 1/2  – Uebertrag        37 1/2  – 5 pr. Ct. vom Ankaufkapital der Pferde (18 Stuͤk zu 100 fl.) –     90.       – Abnuzung derselben und Risiko –   200.       – Unterhaltungskosten derselben (fuͤr das Stuͤk jaͤhrl. 82 fl.) – 1476.       – 5 pr. Ct. Zinsen von den Ankaufkosten des Zuggeschirres (180 fl.) –       9.       – Abnuzung desselben –     36.       – Stallmiethe –     30.       – Kosten der drei Knechte –   360. ––––––––––– fl. 2238 1/2 – Sollen diese Maschinen jaͤhrlich nur 300 Tage, und jeden Tag nur 16 Stunden im Gange seyn, wie es in Fabriken gewoͤhnlich ist, so sind bei beiden die Kosten um etwa 1/3 geringer.Nach Hrn. von Baader hatte es der Verf. bei seiner Vergleichung der Kosten einer Dampfmaschine von 20 Pferdekraft und einer ihr gleichkommenden Roßmuͤhle hauptsaͤchlich darin versehen, daß er beide Maschinen nur 16 Stunden taͤglich im Gange angenommen hatte; weil alsdann die Kosten der Roßmuͤhle verhaͤltnißmaͤßig viel geringer seyen, als die der Dampfmaschine. In Deutschland werden also vor der Hand die Dampfmaschinen (ausgenommen zur Schiff-Fahrt) noch wenige Anwendung finden, sie muͤßten denn von Vielen aus Liebhaberei oder als Luxusartikel aufgestellt werden.