Die Technik auf der Ausstellung für Kartoffelverwertung. Von Professor Gustav Fischer. Die Technik auf der Ausstellung für Kartoffelverwertung. Im Institut für Gärungsgewerbe in Berlin wird neuerdings alljährlich von den Vereinen, welche an der Verwertung der Kartoffeln und der aus ihnen gewonnenen Produkte interessiert sind, eine Ausstellung veranstaltet. Die im Februar d. J. abgehaltene Ausstellung wies nun erhebliche Fortschritte auf den in Betracht kommenden Gebieten auf, und soweit diese für den Ingenieur von Interesse sind, sollen sie im folgenden kurz dargelegt werden. Textabbildung Bd. 318, S. 257 Fig. 1. Spirituslokomobile der Gasmotorenfabrik Deutz. Namentlich zwei Gruppen der Ausstellungsgegenstände verdienen von unserem Standpunkt aus Beachtung: die Spiritusmotoren und die Apparate zur Kartoffeltrocknung. Die Spiritusmotoren. Die Versuche, den Spiritus zum Betriebe von Explosionskraftmaschinen zu verwenden, sind vor einigen Jahren von einer Reihe von Fabriken, welche sich mit dem Bau vonGasmaschinen beschäftigen, begonnen und mit Ausdauer fortgesetzt worden. An sich bietet ja der Betrieb eines Benzin- oder Petroleummotors mit Spiritus nicht die mindeste Schwierigkeit, einzelne Annehmlichkeiten, wie die Geruchlosigkeit der Abgase und das namentlich dem Petroleum gegenüber sehr vorteilhaft ins Gewicht fallende Fehlen schmieriger Verbrennungsrückstände, sprechen sogar sehr zu seinen Gunsten. Bis vor kurzem scheiterten aber die Bemühungen, dem Spiritus für motorische Zwecke weitere Verbreitung zu verschaffen, an der Höhe der Betriebskosten. Spiritus von 90 Vol. v. H, Alkoholgehalt entwickelt etwa 5500 W. E./kg, Benzin und Petroleum dagegen etwa 10250 W. E./kg, der Preis beträgt für 1 kg Spiritus 20–21 Pfg. (entsprechend 16,5–17,5 pfg. f. d. l bei Bezug von der Zentrale für Spiritusverwertung in Mengen unter 5000 kg), für 1 kg Benzin etwa 24 Pfg., für 1 kg Petroleum 22 Pfg. Daraus folgt, dass 1000 W. E. aus Spiritus erzeugt 3,64–3,82 Pfg. kosten, aus Benzin 2,34 Pfg. und aus Petroleum 2,14 Pfg. Solange es also nicht gelungen war, die Wärmeausnützung in Spiritusmotoren vollkommener zu gestalten, als es in Benzin- und Petroleummotoren möglich ist, war der Betrieb mit Spiritus zu kostspielig. Im letzten Jahre ist nun durch Ausnützung der günstigen Eigenschaften des Spiritus ein Ergebnis erreicht worden, wie bei keinem anderen Wärmemotor: der thermische Wirkungsgrad beträgt bei den besten Spiritusmotoren rund 32 v. H. Damit sind diese auch in wirtschaftlicher Beziehung den Petroleum- und Benzinmotoren ebenbürtig geworden, bei denen die Ausnützung im günstigen Falle rund 21 v. H bei Benzin und rund 19 v. H. bei Petroleum beträgt. Textabbildung Bd. 318, S. 258 Fig. 2. Spirituslokomobile System Marienfelde. Nachgewiesen wurden diese Fortschritte durch die Prüfung von Spirituslokomobilen, welche die Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft im Frühjahr 1902 in Berlin veranstaltete. An dieser Prüfung beteiligten sich: 1. Gasmotorenfabrik Deutz, Köln-Deutz, 2. Dürr- Motoren-Gesellschaft m. b. H., Berlin SW., 3. Gebr. Körting, Körtingsdorf, 4. Motorfahrzeug- und Motorenfabrik Berlin, A.-G., Marienfelde (2 Maschinen), 5. Dresdner Gasmotorenfabrik vorm. Moritz Hille, Dresden-A. (2 Maschinen), 6. Motorenfabrik Oberursel A.-G., Oberursel, 7. Maschinenbau-A.-G. vorm. Ph. Swiderski, Leipzig-Plagwitz, 8. Ullrich & Hinrichs, A.-G., Ratingen. Die Firmen unter No. 1, 2, 4 und 6 haben ihre Motoren auch auf die Ausstellung für Kartoffel Verwertung geschickt. Die Prüfung, über welche kürzlich ein BerichtDie Hauptprüfung von Spirituslokomobilen 1902. Prüfungsbericht, erstattet von Prof. Dr. Eugen Meyer–Charlottenburg. (Heft 78 der „Arbeiten der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft“.) veröffentlicht worden ist, ergab als wesentlichstes Resultat, dass es den Konstrukteuren gelungen ist, durch Erhöhung des Kompressionsgrades den Spiritusverbrauch sehr niedrig zu halten. Es seien an der Hand des Prüfungsberichtes hierzunächst einige Angaben über die mit Preisen ausgezeichneten Lokomobilen gemacht. Die Gasmotorenfabrik Deutz, welche einen ersten Preis und den vom Kaiser gestifteten Siegerpreis erhalten hat, führte eine nom. 12 PS Lokomobile vor, deren Zylinderdurchmesser 210 mm bei 300 mm Kolbenhub beträgt, die Umdrehungszahl ist 280. Der Kompressionsgrad beträgt 8,90. Sämtliche Ventile sind zwangläufig gesteuert, und die Regulierung erfolgt durch einen Zentrifugalregulator in der Art, dass durch Verschieben eines abgeschrägten Nockens sowohl die Spiritus–, wie die Luftmenge verändert wird. Bei dieser Regulierung durch Veränderung der Füllung ist der Gang der Maschine etwas gleichmässiger als bei der im allgemeinen mehr gebräuchlichen Aussetzerregulierung, und bei schwacher Belastung werden Versager, die sonst wohl infolge Abkühlung entstehen können, sicher vermieden. Die Kühlung des Zylinders ist als Verdampfungskühlung ausgebildet, d.h. der Wasservorrat bleibt ruhig im Kühlraum und nimmt, da er offen verdampft, sehr bald die Siedetemperatur an. Die Lokomobile ist in Fig. 1 in äusserer Ansicht dargestellt. Ebenfalls einen ersten Preis erhielt die Motorfabrik Berlin-Marienfelde, jetzt Daimler Motoren-Gesellschaft, Zweigniederlassung Berlin-Marienfelde, die eine 14 PS- und eine 6 PS-Lokomobile, System Marienfelde, zur Prüfung stellte. Auch diese Motoren (s. Fig. 2), sind mit Verdampfungskühlung ausgerüstet, sie regulieren durch Aussetzer derartig, dass bei zu grosser Geschwindigkeit das Einströmventil und das Spiritusventil nicht geöffnet werden, so dass kein Gasgemisch angesaugt werden kann. Die 14 PS-Lokomobile macht bei 250 mm Zylinderdurchmesser und 400 mm Hub 200 Umdrehungen i. d. Min. Ihr Kompressionsgrad ist 10,26. Je ein zweiter Preis wurde der Dürr-Motoren-Gesellschaft und der Dresdner Gasmotorenfabrik zugesprochen. Die Dür-Lokomobile weist einen eigentümlichen Bau auf, der aus dem Gedanken heraus gewählt ist, die Massenbewegungen auszugleichen. Es sind deshalb 2 Kolben in dem langen Zylinder angeordnet, welche in jedem Augenblick entgegengesetzt gerichtete Bewegungen ausführen, die durch Pleuelstangen, zweiarmige Hebel und wiederum Stangen auf die unter dem Zylinder liegende Kurbelwelle übertragen werden. Die ganze Maschine ist in einem kesselartigen, vor Schmutz schützenden Gehäuse untergebracht, so dass die Lokomobile in den Umrissen einer Dampf lokomobile ähnlich wird, zumal der Rückkühler für das Kühlwasser die Form des Schornsteins besitzt. Die für nom. 16–20 PS bemessene Lokomobile hat 226,5 mm Zylinderdurchmesser, 518 mm Hub und eine minutl. Umdrehungszahl von 280. Der Kompressionsgrad beträgt 6,68. Reguliert wird durch Aussetzer mittels Offenhaltens des Auspuffventils, die Kühlung ist eine Umlaufkühlung. Der nom. 8–11 PS-Motor von Dresden hat bei 200 mm Zylinderdurchmesser und 400 mm Hub eine Umdrehungszahl von 200 i. d. Min. Er besitzt Umlaufkühlung und Aussetzerregulierung, bei welcher ähnlich der Marienfelder Konstruktion durch ein Regulierpendel bei zu raschem Gang das Oeffnen des gesteuerten Einströmventils verhindert wird. Der Kompressionsgrad beträgt 6,26. Textabbildung Bd. 318, S. 259 Fig. 3. Spirituslokomotive der Dürr-Motoren-Gesellschaft. Alle Motoren werden zweckmässig mit Benzin angelassen, weil zum Betrieb mit Spiritus eine angemessene Erwärmung des Vergasers notwendig ist. Das Umschalten auf Spiritus kann durchschnittlich 2 Min. nach dem Beginn des Anlassens erfolgen. In der folgenden Tabelle sind die Zahlen für den Spiritusverbrauch für 1 gebremste PS-Std. bei verschiedener Belastung, und der zugehörige Wirkungsgrad zusammengestellt, daneben sind noch die durch den Indikator gemessenen Spannungen der Kompression und Explosion angegeben. Für einen Motor von nom. 12 PS betragen daher die Brennstoffkosten unter Zugrundelegung der Versuche am Deutzer Motor bei Vollbelastung und 365 g Spiritusverbrauch 7,3–7,6 Pfg., bei halber Belastung (6,27 PS) und 507 g Verbrauch 10,1–10,6 Pfg. Die entsprechenden Zahlen sind für Benzin 7,1 und 10,4 Pfg., für Petroleum 7,3 und 10,8 Pfg. Es ist natürlich, dass auf der Ausstellung, deren Besucher ja in ihrer Mehrheit landwirtschaftlichen Kreisen angehörten, die für Landwirtschaftsbetriebe besonders verwendbarenLokomobilen unter den Spiritusmotoren sehr stark vertreten waren. Neuerdings hat der Spiritusmotor sich auch als Kraftquelle für Feld- und Grubenbahnen seinen Platz gesichert. Für solche Bahnen ist die Anwendung von Explosionsmotoren wegen ihrer Feuersicherheit, raschen Inbetriebsetzung und wegen des Umstandes, dass die Maschine in den Betriebspausen nicht unter Dampf gehalten zu werden braucht, recht vorteilhaft. Für Grubenbahnen kommt noch hinzu, dass Dampflokomobilen wegen ihrer Rauchbildung ohne weiteres ausgeschlossen sind. Petroleumlokomobilen haben dafür allerdings die unangenehme Eigenschaft, durch ihre Auspuffgase die Luft zu verschlechtern, so dass in Gruben wohl nur Benzin oder Spiritus in Betracht kommen. Versuche von Dr. Carl Hohmann-Düsseldorf an einer 6 PS-Benzinlokomotive von Deutz haben ergeben, dass die Abgase von Fabrikant Brems-leistungPS Spiritus-verbrauchfür1 PS/Std.g Wirkungs-gradv. H. Kompressions-Ueberdruck Explosions-Ueberdruck Atm. Atm. Gas-motorenFabrikDeutz 16,8012,09  6,27  0   364,9  389,1  507,12105,3 i. d. Stunde. 31,629,622,7– 13,6  9,6  5,4  2,6 331912,5  8 Marien-felde 19,7715,19  7,34  0   352,0  396,9  507,71596,8 i. d. Stunde. 32,729,022,7– 16151210 32302823 Dürr 22,4419,14  9,86  0   383,8  411,8  532,82901,4 i. d. Stunde. 30,028,021,6– 7,17,17,37,1 2221,51712,2 Dresden 14,14  9,85  4,98  0   503,8  532,0  682,71950,7 i. d. Stunde. 22,921,716,9– 10101010 31313230 unverbrannten Rückständen weniger als 0,1 v. H., von Kohlensäure 0,62 cbm für jede Pferdestärkenstunde enthalten, d.h. durchschnittlich weniger als von einem Pferde bei gleicher Leistung erzeugt werden (nämlich 0,57–0,76 cbm). Für Spirituslokomotiven wird die Zusammensetzung jedenfalls nicht schlechter sein. Textabbildung Bd. 318, S. 260 Fig. 4. 25 PS-Bootsmotor der Daimler-Motoren-Gesellschaft. Spirituslokomotiven waren ausgestellt von der Gasmotorenfabrik Deutz, von der Motorenfabrik Oberursel und von der Dürr-Motoren-Gesellschaft. Eine Abbildung der letzteren gibt Fig. 3. Die Anordnung der Motoren ist dieselbe wie bei den Lokomobilen, bei Deutz und Dürr liegend, bei Oberursel stehend. Endlich ist noch der Verwendung der Spiritusmotoren für Schiffszwecke zu gedenken, wovon die Ausstellungen vonDaimler und von Deutz Beispiele boten. Daimler-Marienfelde hatte in den ersten Tagen nach Eröffnung der Ausstellung einen vierzylindrigen 50 PS-Motor vom Typus des in Fig. 4 dargestellten 25 PS-Motors ausgestellt, welcher für die Kaiserlich Russische Marine bestimmt ist und zum Betrieb einer Beleuchtungsdynamomaschine dienen soll. Dieselben Motoren werden auch zum Antrieb der Schrauben welle in Booten benutzt und können mit Benzin oder Spiritus gespeist werden. Naturgemäss muss deshalb die Kompression in massigen Grenzen gehalten werden, sie beträgt 6 Atm., sodass der Verbrauch an Spiritus höher ist als unter günstigen Verhältnissen. Textabbildung Bd. 318, S. 260 Fig. 5. Teile der Deutzer Drehflügelschraube Textabbildung Bd. 318, S. 260 Fig. 6. 8 PS-Bootsmotor mit Drehflügelschraube der Gasmotorenfabrik Deutz. An dem 8pferdigen Bootsmotor von Deutz verdiente die Drehflügelschraube Beachtung. Wie Fig. 5 erkennen lässt, sind die beiden Schraubenflügel nicht fest an der Welle angebracht, sondern in ihrer Neigung verstellbar. Die Verstellung erfolgt durch einen Handhebel (vgl. Fig. 6), mittels dessen eine durch die hohle Welle gehende Stange in der Längsrichtung verschoben werden kann. Am Ende trägt diese Stange eine Gabel mit Verzahnung, in welche die an den Flügeln sitzenden Zahnradsegmente eingreifen. Durch eine Verstellung des Handhebels wird daher eine Drehung der Schraubenflügel bewirkt. Diese können aus ihrer Mittellage, in welcher sie senkrecht zur Welle stehen, also bei ihrer Drehung keine Fortbewegung bewirken, nach beiden Seiten verstellt werden, also vorwärts und rückwärts arbeiten, ohne dass ihr Drehungssinn sich ändert. Nähert man die Flügel aus ihrer Endlage der Mittelstellung, so verlangsamt man dadurch die Geschwindigkeit. Ohne Zweifel ist diese Einrichtung für Explosionsmotoren von erheblichem Wert. Textabbildung Bd. 318, S. 261 Fig. 7. Kartoffel-Trockenapparat von Venuleth u. Ellenberger. Die Kartoffeltrockenapparate. Der hohe Wassergehalt der Kartoffeln von durchschnittlich rd. 25 v. H. bewirkt es. dass ein weiter Transport der für Futterzwecke zu verwendenden Kartoffeln ausgeschlossen ist, weil die Frachtkosten den Preis zu hochschrauben. Es kommt dazu, dass die in frischem Zustand gelagerten Kartoffeln durch Verderben, durch Keimung und durch die fortdauernde Lebenstätigkeit Verluste erleiden, die bis zur Verwendung der Kartoffeln durchschnittlich 9 bis 10 v. H. betragen. Durch Austreiben des Wassers wird man das Produkt hochwertiger machen, können, so dass ein weiterer Transport lohnend ist, und ausserdem wird man die Verluste zum grossen Teil vermeiden. Wenn in neueren Veröffentlichungen, wie z.B. in dem Bericht, den Herr Dr. Albert-Münchenhof in der Sitzung der Geräte-Abteilung der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft am 14. Februar d. J. über die Prüfung der Kartoffeltrocken-Apparate erstattete, angenommen wird, dass durch das Trocknen alle Lagerverluste ausgeschlossen werden und damit jährlich unter Zugrundelegung der Erzeugung des Jahres 1901 mit rd. 48 Mill. Tonnen etwa 4,5 Mill. Tonnen erhalten bleiben, so wird diese Rechnung allerdings eine Einschränkung erfahren müssen. Erstens wird das Trocknen mehrere Monate in Anspruch nehmen, so dass eine Lagerung, wenn auch von kürzerer Dauer als sonst, doch stattfinden muss, und zweitens werden die Verluste vermutlich zum Teil durch natürliches Trocknen entstehen. Das ganze Verfahren der Kartoffeltrocknung ist noch neu, erst die Ueberproduktion der letzten Jahre gab die Veranlassung dazu. Um so überraschender ist die grosse Zahl von Apparaten, die schon für diesen Zweck gebaut worden sind. Auf das im Jahre 1902 von verschiedenen Korporationen gemeinsam erlassene Preisausschreiben wurden 40 Apparate angemeldet, von denen im Verlauf der Vorarbeiten zu den Prüfungen 22 ausgeschieden wurden, so dass noch 18 verblieben. Das Trocken-Verfahren besteht darin, dass die Kartoffeln auf einer besonders dafür eingerichteten Maschine oder bei einfachen Anlagen auch auf einem gewöhnlichen Rübenschneider geschnitten werden, und dass diese Schnitzel dann einer mehr oder weniger hohen Temperatur ausgesetzt werden. Die wesentlichen Unterschiede der verschiedenen Apparate bestehen in der Art der Erhitzung der Kartoffeln, die entweder eine unmittelbare sein kann, indem man die Feuergase durch den Trockenraum hindurch leitet, oder eine mittelbare, bei welcher die Trockenluft durch Heizapparate erwärmt wird. Diese Heizapparate können wieder entweder durch Dampf oder durch die Feuergase selbst erhitzt werden. Als Beispiel eines Trockenapparates, welcher mit unmittelbarer Einwirkung der Feuergase arbeitet, diene der in Fig. 7 dargestellte Trockenapparat von Venuleth & Ellenberger in Darmstadt. Der Trockenraum enthält eine Anzahl von übereinander liegenden, aus je 15 Mulden gebildeten Etagen, in welchen die Kartoffelschnitzel von dem Einschüttrumpf aus durch Schnecken im Gegenzuge weiter befördert werden, die dabei von jedem Kartoffelstück durchlaufene Weglänge beträgt ungefähr 15 in. Die Anzahl der Etagen richtet sich nach der geforderten Leistung, da jede Etage unabhängig von den anderen eine Menge von etwa 250 kg trocknen kann. Dadurch lässt sich der Apparat für Klein- und Grossbetriebe bemessen. Ueber die Mulden hinweg streichen die Feuergase, die in der rechts befindlichen Feuerung erzeugt, durch mehrfache Ablenkung von gröberen Verunreinigungen befreit undzwecks Wärmeregelung mit kalter Luft gemischt werden. Das Absaugen erfolgt durch den links angeordneten Ventilator. Während des Anheizens wird der über der Feuerung stehende Schornstein geöffnet, sodass die Feuergase unmittelbar ins Freie entweichen. Ebenfalls mit direkter Heizung arbeiten die Apparate von Knauer in Calbe, von Wüstenhagen in Hecklingen und von Büttner & Meyer. Erstere beiden arbeiten mit rotierenden Trommeln, in welchen sich die Kartoffeln fortbewegen, und sind nur für den Grossbetrieb brauchbar, der letzte ist als zweietagige Darre ausgebildet, deren Fläche dem Umfang des Betriebes angepasst werden kann. Die Trocknung mit direkter Heizung hat den Vorteil günstiger Wärmeausnützung und dementsprechend geringer Betriebskosten, sodass sie für den Grossbetrieb wohl ausschliesslich und für den Kleinbetrieb überwiegend in Betracht kommen wird. Bei mangelnder Aufmerksamkeit des Heizers liegt allerdings die Gefahr nahe, dass die Kartoffeln überhitzt und verbrannt werden können. In dieser Hinsicht ist die mittelbare Beheizung durch Dampf vorteilhafter, bei welcher eine sehr gute und gleichmässige Trocken wäre erhalten wird. Mit Dampfheizung arbeitet z.B. der Apparat der Anhaltischen Zündwarenfabrik Heintz & Bischof in Coswig i. A., bei welchem die Kartoffelschnitzel auf Horden getrocknet werden. Wo aber nicht Abdampf zum Beheizen verwendet werden kann, werden die Betriebskosten recht hoch. Bei der Prüfung der Apparate war vorgeschrieben worden, dass Anlagen für den Grossbetrieb mindestens 200 Zentner, für den Kleinbetrieb mindestens 50 Zentner Kartoffeln in 12 Stunden verarbeiten müssen. Im Grossbetrieb sollten die Trockenkosten nicht über 20 Pfg. für den Zentner Rohkartoffeln betragen. Die Kosten beliefen sich für den Zentner Rohkartoffeln bei dem Apparat von Knauer, der in 12 Stunden 675 Zentner trocknete, auf 14,64 Pfg.; bei demjenigen von Wüstenhagen auf 22,13 Pfg.; bei Venuleth & Ellenberger auf 16,40 Pfg.; bei Büttner & Meyer auf 23,6 Pfg. Da die Apparate auch zum Trocknen anderer Substanzen (Rübenschnitzel, Rübenblätter, auch Getreide) dienen können, tritt durch Ausnutzung für diese Zwecke noch eine Verbilligung der Trockenkosten ein. Auf Grund der Prüfung wurden folgende Preise verteilt: Für Grossbetriebe Knauer und Venuleth & Ellenberger je 10000 M., Büttner & Meyer 5000 M. Für Kleinbetriebe Venuleth & Ellenberger und Büttner & Meyer je 2500 M. Ausserdem erhielten Wüstenhagen und Heintz & Bischof ehrenvolle Anerkennungen.