| Titel: | Sparsame Temperaturwirtschaft. | 
| Autor: | K. Schreber | 
| Fundstelle: | Band 337, Jahrgang 1922, S. 62 | 
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                        Sparsame Temperaturwirtschaft.
                        Von Dr. K. Schreber.
                        (Schluß.)
                        SCHREBER, Sparsame Temperaturwirtschaft.
                        
                     
                        
                           Beispiele aus der Werktätigkeit. Diese Rechnung wird
                              									anschaulicher, wenn man sieht, wie der ihr zugrunde liegende Gedanke in der
                              									Werktätigkeit angewendet wird.
                           Um dem Wechsel von Kraft- und Wärmebedarf nachkommen zu können, arbeitet man in der
                              									Werktätigkeit viel mit Entnahmedampfmaschinen, d.h. mit Dampfmaschinen, bei denen an
                              									einer Stelle, an der der passende Dampfdruck herrscht, so viel Dampf entnommen wird,
                              									wie die Heizung verlangt.
                           Da bei den der Oeffentlichkeit mitgeteilten Versuchsergebnissen solcher Anlagen der
                              									Kesselwirkungsgrad nur in den seltensten Fällen angegeben wird, so lasse ich ihn für
                              									das Folgende überhaupt weg und kümmere mich nur um die gekürzte Verwertungszahl v',
                              									welche aus den zweiten Ausdrücken in (15) (16) und (17) entsteht, wenn man ηk als für alle Anlagen gleich ansieht und deshalb
                              									als für den Vergleich nicht nötig wegläßt.
                           Ist ε die Leistungszahl der in der Anlage als wirksam gedachten Kältemaschine, N die
                              									Zahl der von der untersuchten Maschine geleisteten Pferdestärken, A die
                              									Umrechnungszahl der Energie aus Arbeits- in Wärmemaß, so is AL die geleistete Arbeit
                              									in Wärmemaß und die aus dem. Grundwasser entnommene Wärme εAN. Es wird also der
                              									Heizleitung durch die Kältemaschine die Wärmemenge (ε + 1) NA zugeführt.
                           Ist ferner
                           ik die Erzeugungswärme des
                              									Frischdampfes vom Kesseldruck,
                           ih die Erzeugungswärme des
                              									Dampfes in dem Zustande, wie er der Heizleitung zugeführt wird,
                           is die Flüssigkeitswärme des
                              									Speisewassers, alle drei wie sie aus den Tabellen entnommen werden,
                           Dt die Menge des
                              									Frischdampfes,
                           Dh die Menge des
                              									Heizdampfes,
                           und setzen wir ik – is = i und ih – is = i', so ist iDf
                              									die im Frischdampf und i'Dh die im Heizdampf zur
                              
                              									Verfügung stehende Wärme. Wir bekommen mit diesen Bezeichnungen
                           18.      v'=\frac{(\epsilon+1)\,NA+i'\,D_h}{i\,D_f}=(\epsilon+1)\,\eta_K+\eta_H
                           wo ηK und ηH die Wirkungsgrade der Kraftmaschine und der
                              									Heizungsanlage in der üblichen Bedeutung sind. Es setzt sich also die gekürzte
                              									Verwertungszahl in einfachster Weise aus den überall mitgeteilten
                              									Wirkungsgraden der Kraftmaschine und der Heizungsanlage zusammen. Die Leistungszahl
                              									wird, wie bisher bei allen Beispielen, 5,46 gesetzt.
                           Ich bearbeite zuerst die von BlauZ. Dampk.- usw. Betrieb 1915. 125. veröffentlichten
                              									Versuchsergebnisse. Die Turbinendampfmaschine arbeitet mit 15,7 at und 325°; der
                              									Verflüssigerdruck ist 0,069 at; der Entnahmedruck 2,85 at. Das Ergebnis der Rechnung
                              									ist in folgender Zusammenstellung enthalten:
                           
                              
                                 N
                                 1302
                                 1240
                                 KW
                                 
                              
                                 NA
                                 1120
                                 1066
                                 103 cal/st
                                 
                              
                                 Df
                                 8048
                                 11730
                                 kg/st
                                 
                              
                                 iDf
                                 5634
                                 8211
                                 103 cal/st
                                 
                              
                                 ηK
                                 0,199
                                 0,130
                                 
                                 
                              
                                 Dh
                                 0
                                 5430
                                 kg/st
                                 
                              
                                 i'Dh
                                 0
                                 3326
                                 103 cal/st
                                 
                              
                                 ηH
                                 0
                                 0,405
                                 
                                 
                              
                                 ηK + ηH
                                 0,199
                                 0,535
                                 
                                 
                              
                                 v'
                                 1,286
                                 1,245
                                 
                                 
                              
                           Nach der üblichen Berechnung, in welcher Arbeit und Wärme als gleichwertig betrachtet
                              									werden, hat man einfach die Wirkungsgrade von Kraftmaschine und Heizung
                              									zusammenzuzählen, um den Gesamtwirkungsgrad zu erhalten. Man sieht wie dieser durch
                              									die Entnahme ganz unerwartet größer wird. Beachten wir dagegen den Wert der Arbeit,
                              									d.h. berechnen wir die Verwertungszahl, so sehen wir, daß diese durch die Entnahme
                              									verkleinert wird.
                           Bei den Ergebnissen einer an derselben Stelle veröffentlichten Untersuchung einer
                              									anderen Anlage ist der Wirkungsgrad der Kraftmaschine nicht so günstig wie hier,
                              									deshalb wird bei dieser auch die Verwertungszahl mit zunehmender Entnahmemenge
                              									größer, aber nur in ganz geringem Betrag.
                           Leider sind die Versuche nicht so ausführlich mitgeteilt, daß sich der Fluß der
                              									Arbeit und der Wärme hätte aufzeichnen lassen; es fehlt die Angabe jeglicher
                              									Temperatur.
                           Als zweites Beispiel gebe ich aus Schneider: Abwärmeverwertung, einen Teil seiner
                              									Zusammenstellung 33, welche für eine 500-PS-Entnahmedampfmaschine mit 14,5 at Druck
                              									und 250° Temperatur des Frisch dampf es berechnet ist bei einem Entnahmedruckvon 4 at. Es sind
                              									Kolbendampfmaschinen K und Turbinendampfmaschinen T in der Rechnung angenommen
                              									worden. Schneider gibt die Werte ηK und ηH, so daß die
                              									Umrechnung nach (18) leicht ausgeführt ist. Die Zahlen sind nachfolgend
                              									zusammgestellt. Ueber V wird später gesprochen werden.
                           
                              
                                 K
                                 N
                                 Dh
                                 ηK
                                 ηH
                                 ηK + ηH
                                 v'
                                 V
                                 
                              
                                 
                                 408
                                 0
                                 0,167
                                 0
                                 0,167
                                 1,069
                                 6,8
                                 
                              
                                 
                                 416
                                 625
                                 0,139
                                 0,217
                                 0,356
                                 1,115
                                 6,0
                                 
                              
                                 
                                 419
                                 1430
                                 0,119
                                 0,427
                                 0,546
                                 1,176
                                 5,3
                                 
                              
                                 
                                 414
                                 2580
                                 0,098
                                 0,640
                                 0,738
                                 1,274
                                 4,7
                                 
                              
                                 T
                                 408
                                 0
                                 0,186
                                 0
                                 0,186
                                 1,131
                                 7,6
                                 
                              
                                 
                                 416
                                 625
                                 0,144
                                 0,234
                                 0,378
                                 1,164
                                 6,1
                                 
                              
                                 
                                 419
                                 1430
                                 0,114
                                 0,422
                                 0,536
                                 1,159
                                 5,1
                                 
                              
                                 
                                 414
                                 2580
                                 0,089
                                 0,600
                                 0,689
                                 1,176
                                 4,2
                                 
                              
                           Bei der Kolbendampfmaschine wird die Verwertungszahl langsam größer, bei der
                              									Turbinendampfmaschine bleibt sie nahezu ungeändert. Da der Frischdampfdruck etwas
                              									schwächer, aber namentlich der Entnahmedruck wesentlich stärker ist als im vorigen
                              									Beispiel, so ist der Wirkungsgrad der Kraftanlage viel schlechter und deswegen
                              									dieses Ergebnis; es ist weniger auf sparsame Temperaturwirtschaft gesehen als bei
                              									Blau. Wäre als Entnahmedruck 1 at angenommen worden, was allerdings für die Heizung
                              									etwas größere Heizfläche verlangt hätte, so würden sicherlich auch für die
                              									Kolbenmaschine die Verwertungszahlen mit zunehmender Entnahmemenge kleiner geworden
                              									sein. Es ist sehr zu bedauern, daß keine Versuchsergebnisse bekannt gegeben worden
                              									sind, in denen als Entnahmedruck 1 at oder gar noch schwächerer Druck angewendet
                              									worden ist. Die nach dem alten Verfahren der Beurteilung der Brennstoffverwertung
                              									gebildete Summe der Wirkungsgrade wird in beiden Fällen mit zunehmender
                              									Entnahmemenge ganz bedeutend größer. Das würde heißen: je weniger die Anlage zu
                              									Kraftzwecken gebraucht wird, um so wirtschaftlicher ist sie; Krafterzeugung schadet
                              									der Brennstoff Verwertung.
                           Schneider behandelt wohl den einen Grenzfall, daß die
                              									Entnahmemenge 0 ist, nicht aber den anderen, wo sämtlicher Dampf zu Heizzwecken
                              									verwendet wird. Wir können uns diesen bei einer Kolbendampfmaschine leicht
                              									durchgeführt denken, indem wir, während der Kolben festgestellt ist, Ein- und
                              									Auslaßventil derselben Seite offen gehalten denken und zwar letzteres gerade so
                              									weit, daß der an dieser Seite vorbeiströmende Dampf auf den Druck der Heizleitung
                              									gedrosselt wird. Bei der Turbinendampfmaschine ist diese Einstellung nicht so
                              									einfach, aber man kann sie sich doch einmal durchgeführt denken. Dann ist der
                              									Wirkungsgrad der Kraftmaschine ηK = 0, dagegen der
                              									der Heizung ηH = 1, ihre Summe also ebenfalls 1. Das
                              									ist der größte Wert, den die Summe erreichen kann; sie erreicht ihn, wenn der
                              									Heizungsanlage keine Kraftmaschine vorgeschaltet ist. Also folgt unwiderleglich aus
                              									der Anschauung, daß Wärme und Arbeit gleichwertig seien, daß es unvorteilhaft ist,
                              									einer Heizungsanlage eine Kraftmaschine vorzuschalten.
                           Die Ergebnisse der Werktätigkeit beweisen, daß diese Folgerung den Tatsachen
                              									widerspricht; Eberle hat ja gerade dadurch, daß er der Heizungsanlage im Stuttgarter
                              									Stadtbade eine Kraftmaschine vorschaltete, eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit
                              									erzielt. Es muß also die Grundlage dieser Rechnung falsch sein: Wärme und Arbeit
                              									sind zwar gleichmaßig aber nicht gleichwertig.
                           Die Verwertungszahlen erhalten in diesem von mir hinzugefügten Grenzfall den Wert 1,
                              									der kleiner ist als alle anderen, d.h. die Heizungsanlage ohne vorgeschaltete
                              									Kraftanlage gibt die schlechteste Verwertung des Brennstoffes. Die
                              									Uebereinstimmung dieser Folgerung mit der Wirklichkeit bestätigt die ihr zugrunde
                              									liegende Auffassung, daß Wärme und Arbeit nicht gleichwertig sind.
                           Wir haben bisher mit dem Wertverhältnis ε = 5,46 gerechnet, welches sich ergibt, wenn
                              									man mit Hülfe einer Kältemaschine Wärme aus dem Grundwasser zum Heizen von
                              									Wohnräumen gewinnen will. Ich hatte aber schon oben darauf hingewiesen, daß man
                              									unter anderen Umständen auch andere Wertverhältnisse erhalten kann, z.B. beim
                              									Eindampfen durch Schwadenverdichtung.
                           Wie es nun neben dem durch den Nährwert gegebenen Wertverhältnis zwischen Zucker und
                              									Kartoffel auch noch ein volkswirtschaftliches gibt, welches durch die Preise der
                              									Stoffe bedingt ist, so können wir aus den Preisen von Arbeit und Wärme auch ein
                              									volkswirtschaftliches Wertverhältnis zwischen diesen beiden Energiearten
                              									berechnen.
                           Ist a der Preis der Arbeitseinheit, der Kalorie, die ich hier der Deutlichkeit wegen
                              									wieder mit cala bezeichnen will, und w der Preis der Wärmeeinheit, der Wärmekalorie
                              									calw, so ist ε = a/w das volkswirtschaftliche Wertverhältnis zwischen Arbeit und
                              									Wärme. Hier in Aachen kostet augenblicklich im Kleinhandel die KWst 3,5 M, das macht
                              									als Preis der Arbeitseinheit a = 0,40 Pf./cala. Kohle von rund 6500 cal/kg kostet
                              									512 M/t; das macht bei einem Kesselwirkungsgrad ηk =
                              									0,75 als Preis der Wärmeeinheit w = 0,01 Pf./calw. Aus diesen Angaben erhält man ε =
                              									40 calw/cala.
                           Mit diesem Wertverhältnis sind die Verwertungszahlen V berechnet. Bei beiden
                              									Maschinenarten nimmt V mit der Zunahme der Entnahmemenge ab, die Verwertung des
                              									Brennstoffes wird schlechter. Bei teuerer Arbeit ist es vorteilhaft, recht viel
                              									Arbeit aus der Kohle zu erzeugen; man muß suchen, den Wirkungsgrad der Kraftmaschine
                              									möglichst groß zu machen; man muß sparsame Temperaturwirtschaft treiben. Auf die
                              									Entnahmedampfmaschinen angewendet, heißt das, man muß den Entnahmedruck so schwach
                              									wählen, wie es die Heizungsverhältnisse irgend zulassen, man muß den an der
                              									Heizleitung verwüsteten Arbeitswert so klein wie möglich machen.
                           Verlangt irgend ein Vorgang, z.B. ein chemischer eine besonders warme
                              									Heizungstemperatur, so muß man die Kosten der deshalb weniger gewonnenen Arbeit zu
                              									den Herstellungskosten des chemischen Erzeugnisses rechnen. Das ist bei der
                              									Selbstkostenberechnung wohl zu beachten.
                           Auch die Betriebskosten der Abdampfheizung sind gleich den Kosten der in der Heizung
                              									verwüsteten Arbeit zu setzen, ein Umstand, der bei der bisherigen Auffassung von der
                              									Gleichwertigkeit von Arbeit und Wärme nicht zum Ausdruck gebracht werden konnte. Es
                              									fehlte noch die Gleichung (18), in welche man für ε + 1 das Preisverhältnis
                              									einsetzen konnte.
                           Sparsame Temperaturwirtschaft. Der Trieb des Menschen,
                              									sich von körperlicher Arbeit zu befreien und trotzdem ein angenehmes Leben zu
                              									führen, d.h. ein Leben, in welchem auch andere als die unmittelbarsten
                              									Lebensbedürfnisse befriedigt werden können, hat ihn zur Anstrengung seines Geistes
                              									gezwungen, die für denjenigen, der die nötigen Geistesanlagen von der Natur auf
                              									seinen Lebensweg mitbekommen hat, bequemer ist, als die körperliche Anstrengung, und
                              									ihn zu Erfindungen veranlaßt, welche die Kräfte der Natur in seine Dienste zu
                              									stellen ermöglichen.
                           Da aber die Naturkräfte ebenfalls nur unter Aufwendung menschlicher Anstrengung
                              									gewonnen werden können, so hat man sich bemüht, diese Gewinnung immer mehr und mehr zu
                              									erleichtern und die Ausnutzung der einmal gewonnenen immer vollkommener zu
                              									gestalten. Man denke an die Entwicklung der Wasserkraftmaschinen von den einfachen
                              									Stoßschaufeln der in den Fluß gestellten Wasserräder des Mithridates bis zu den
                              									Schaufeln der jetzigen schnellaufenden Turbinen der großen Wasserkraftwerke.
                              									Dieselbe, allerdings viel später einsetzende, dafür aber auch namentlich seit der
                              									Anwendung der wissenschaftlichen Wärmelehre bedeutend schnellere Entwicklung, zeigt
                              									sich auf dem Gebiet des Wärmekraftmaschinenbaues. Man vergleiche die erste von Papin gebaute Dampfmaschine, welche nur einen ganz
                              									geringen in der Nähe des atmosphärischen Siedepunktes des Wassers gelegenen
                              									Temperaturunterschied zur Verwandlung von Wärme in Arbeit ausnutzte, mit den
                              									jetzigen Turbinendampfmaschinen, deren Temperaturbereich sich von 200° bis 33°
                              									erstreckt. Aber noch ist das Ziel nicht erreicht, noch immer muß viel menschliche
                              									Arbeit aufgewendet werden, um die Bedürfnisse des Menschen, die allerdings im selben
                              									Maße üppiger werden, zu befriedigen. Wir. müssen uns also noch weiterhin bemühen,
                              									menschliche Arbeitskräfte beim Herbeischaffen von Naturkräften zu ersparen und die
                              									herbeigeschafften immer sparsamer zu verwenden. Wir müssen sparsame
                              									Energiewirtschaft treiben.
                           Auf dem hier allein in Betracht kommenden Gebiet der Wärmekraftmaschinen zerfällt
                              									diese Aufgabe ohne weiteres in 2 Teile. Der eine ist die sparsame Wärmewirtschaft.
                              									Sie hat Abwanderungen der Energie, sowohl der chemischen wie der Wärmeenergie von
                              									dem Wege, welchen der auf ihre Umwandlung in Arbeit gerichtete Wille des Menschen
                              									ihr vorgeschrieben hat, festzustellen und unmöglich zu machen.
                           Diese Abwanderungen der Energie sind zum Teil mit Abwanderungen von Stoffen, den
                              									Energieträgern, unmittelbar verbunden und deshalb leicht in die Augen fallend. Durch
                              									den Rost hindurchfallende Kohle, aus undichten Flanschen abblasende Dampfmengen usw.
                              									nehmen Energie aus dem ihr vorgeschriebenen Wege mit sich heraus. Das zu vermeiden,
                              									sind Aufgaben, welche jeder Werkmeister, jeder Heizer zu versorgen imstande ist.
                           Bei unrichtiger Verbrennung sowohl infolge mangelnder Luft als auch übermäßigen
                              
                              									Luftüberschusses, bei unrichtiger Einhüllung von Dampfkessel, Leitung, Zylinder usw.
                              									genügt das Ablesen einfacher Meßvorrichtungen, welche Werkmeister und Heizer
                              									ebenfalls ausführen können.
                           Es ist Aufgabe des Wärmeingenieurs, durch Feststellen der einzelnen abwandernden
                              									Kalorien diese Werkbeamten ständig auf Nachlässigkeiten in der Erfüllung ihrer
                              									Pflicht aufmerksam zu machen. Vielfache Erfahrungen haben schon längst gelehrt und
                              									immer wieder bestätigt, daß der Mensch gegenüber von Aufgaben, welche er täglich zu
                              									lösen hat, gleichgültig wird. Dann muß der Wärmeingenieur von Zeit zu Zeit
                              									erscheinen, den Beamten zeigen, wo sie nachlässig gewesen sind, und sie durch
                              									ständig wiederholte Erinnerung zur Pflichterfüllung erziehen. Der Wärmeingenieur hat
                              									hauptsächlich die Aufgabe des Erziehers und, falls die Erziehung nichts hilft, die
                              									des Aufsichtsbeamten.
                           Er erfüllt seine Aufgabe am besten, wenn er von jeder von ihm untersuchten Anlage
                              									einen Wärmeplan, Wärmefluß, aufstellt, auf welchem er den Weg der Energie von der
                              									aufgeworfenen Kohle bis zu der die Arbeit abgebenden Welle hin verfolgt. Dieser Fluß
                              									muß zusammen mit allen seinen Abzweigungen wegen des Energiesatzes eine
                              									unveränderliche Breite behalten. Wird er schmaler, so hat der Wärmeingenieur
                              									Wärmemengen, die sich entziehen, nicht erfaßt und muß suchen, bis er sie findet. An
                              									der Hand dieses Wärmeflusses hat er gegebenen Falles die Werkbeamten auf
                              									Nachlässigkeiten aufmerksam zu machen.
                           Der andere Teil der sparsamen Energiewirtschaft ist die sparsame
                              									Temperaturwirtschaft. Sie ist deshalb schwieriger als die sparsame Wärmewirtschaft,
                              									weil sie nicht sofort im Betriebe gelöst werden kann, sondern am Rechentisch zu Ende
                              									geführt werden muß. Sind im Betriebe die Temperaturmessungen ausgeführt, so müssen
                              									die diesen Temperaturen zugehörigen Arbeitswerte berechnet und wie in den obigen
                              									Abbildungen der Fluß der Arbeit durch die Anlage in den Wärmefluß eingetragen
                              									werden. Zeigt dieser Fluß zu große Unstetigkeiten, so muß der Temperaturingenieur
                              									auf Abhilfe sinnen; er muß jeden nicht genutzten Temperaturunterschied zur
                              									Arbeitsleistung heranzuziehen suchen.
                           Die Aufgabe der sparsamen Temperaturwirtschaft läßt sich in zwei Teile zerlegen, von
                              									denen der erste, die Vortemperaturverwertung der erfolgversprechendere und trotzdem
                              									der leichtere ist. Auf dem Rost entstehen sehr heiße Temperaturen, während die des
                              									Dampfes im Kessel im Vergleich hiermit recht mäßige sind. Deshalb die große
                              									Arbeitsverwüstung, welche die obigen Bilder an der Kesselwand aufweisen. Unsere
                              									Baustoffe erlauben uns aber noch nicht, diesen Temperaturunterschied auszunutzen.
                              									Wir können noch nicht Kessel bauen, die mit genügender Sicherheit Drucke aushalten,
                              									welche stärker sind als der der Temperatur von 200° des Wasserdampfes zugehörige.
                              									Zwar hat BauerBauer Schiffsbautechn. Gesellsch. 1911. 27. schon vor dem Kriege
                              									Versuche mit Kesseln angestellt, welche 40 at aushalten sollten. Ebenso hat sich
                              									jetzt W. Schmidt, der Förderer der Heißdampfmaschine,
                              									Versuche mit Kesseln von 60 at vorgenommen. Beide kostspieligen Versuchsreihen haben
                              									aber noch nicht zu Ergebnissen geführt, welche die Einführung dieser Drucke in die
                              									Werktätigkeit sichern.
                           Bei der Beurteilung dieser Versuche muß man bedenken, daß wenn man nach (7) die
                              									Wirkungsgrade für die verschiedenen Drucke berechnet und dann δη/δρ bildet, die so
                              									erhaltenen Werte zeigen, daß der Wirkungsgrad immer langsamer größer wird, je
                              									stärker der Druck schon ist. Die Wärmeersparnis in v. H. für 1 at Drucksteigerung
                              									wird um so kleiner, je stärker der Druck ist.Heilmann, Wärmeausnutzung bei Kraftmaschinen Z, Dampfk. usw. Betrieb. 1921.
                                    											315. Abb. 1.
                           Da nun die Herstellungs- und Wartungskosten schneller zunehmen, als die
                              									auszuhaltenden Drucke, so ist mit der baulichen Möglichkeit die wirtschaftliche
                              									Möglichkeit noch nicht sofort gegeben. Diese muß bei beiden Versuchen erst noch
                              									erbracht werden. Jedenfalls liegen aber beide Versuche in der Richtung der
                              									bisherigen Entwickelung des Dampfkesselbaues, auf die schon Heft 6, S. 52,
                              									hingewiesen worden ist, und deshalb werden sie in mehr oder weniger langer Zeit auch
                              									die wirtschaftliche Möglichkeit finden.
                           Auf anderem Wege gelangt man zur Vortemperaturverwertung mit Hülfe des osmotischen
                              									Energiespeichers. Dieser speichert die den Wasserdampfmaschinen nicht zugänglichen
                              									Temperaturen in Gestalt der osmotischen Energie auf für Zeiten, in denen, oder für
                              									Orte, an denen keine Feuerung vorhanden ist und doch arbeitsfähiger Dampf verlangt
                              									wird. Da die Kessel des osmotischen Energiespeichers vom Druck in derselben Weise
                              									beansprucht werden, wie die der Dampfmaschine, so wird er stets für die Verwertung
                              									der Vortemperaturgeeignet bleiben, so lange die Dampfkessel eine solche bedingen.
                           Schwieriger ist die Zwischentemperaturverwertung, d.h. die Verwertung der
                              									Temperaturen, welche zwischen dem Auspuff einer Wärmekraftmaschine irgend einer Art
                              									und der atmosphärischen Temperatur liegen.
                           Dieser Schwierigkeit verdankt die sparsame Wärmewirtschaft so manche Fehlschläge. Die
                              									abwandernden Kalorien waren gefunden. Sie ließen sich aber nicht verwerten, weil die
                              									noch vorhandenen Temperaturunterschiede eine Verwertung unwirtschaftlich machten;
                              									denn man darf bei Berechnung des Arbeitswertes nicht unmittelbar die Temperaturen
                              
                              									einsetzen, mit denen sie abwandern, sondern muß überlegen, ob sie nicht auf einen
                              									anderen Energieträger übertragen werden müssen und daß zu dieser Uebertragung
                              									Temperaturunterschiede gehören. Diese Unterschiede gehen von den vorhandenen
                              									Temperaturen ab und erst nach diesem Abzug ist der Arbeitswert zu berechnen.
                           Nun sind diese abzuziehenden Temperaturen sehr von der Größe der zur Uebertragung der
                              									Wärme nötigen Heizflächen abhängig. Hier muß der Temperaturingenieur
                              									volkswirtschaftlich arbeiten. Oft kann das zur Beschaffung der Heizflächen nötige
                              									Kapital so groß sein, daß der zu gewinnende Arbeitswert nicht hinreicht, es zu
                              									verzinsen und zu tilgen. Volkswirtschaftliche Bedingungen ändern sich leicht von Tag
                              									zu Tag, während naturwissenschaftliche immer gelten; deshalb ist die heut gültige
                              									Entscheidung morgen nachzuprüfen, ob sich die volkswirtschaftlichen Bedingungen
                              									nicht geändert haben.
                           Ganz besonders zu beachten ist die Zwischentemperaturverwertung bei der
                              									Energiespeicherung. Will man Energie irgendwelcher Art, z.B. Wärme für eine Zeit
                              									aufspeichern, wo sie günstiger verwertet werden kann, so muß man sie in den meisten
                              									Fällen, wenn nicht gerade in eine andere Energieart verwandeln, so doch mindestens
                              									auf einen anderen Träger überführen. Bei jeder solchen Umwandlung oder Ueberführung
                              									geht Temperatur verloren. Es ist ein Beweis von Rateaus Gefühl für sparsame
                              									Temperaturwirtschaft, daß er bei seinem Speicher die Druckschwankungen möglichst
                              									klein machte. Durch die Speicherung im Rateauschen und ähnlichen Speichern gehen
                              									schlimmsten Falles 5° verloren. Die dadurch veranlaßte Arbeitsverwüstung muß durch
                              									den größeren Wert der Arbeit am anderen Ort oder zur anderen Zeit wieder wett
                              									gemacht werden.
                           Ganz schlimm ist in dieser Beziehung der Ruths-Speicher. Ruths „geht gleich auf
                                 										das Ganze“; er speichert sehr große Mengen, aber ihm kommt es auch nicht auf
                              									Temperaturverluste der schlimmsten Art an, Arbeitsverwüstung kümmert ihn nicht. Wenn
                              									ein Speicher mit Dampf von z.B. 16 at und 300° gespeist wird, dem ein Verflüssiger
                              									von 0,06 at zur Verfügung steht, so ist der Arbeitswert des zu speichernden Dampfes
                              									(726,6 – 510,0 = 216,6) cal/kg. Der Ruths-Speicher gibt den Dampf besten Falles mit
                              									6 at und ohne Ueberhitzung wieder. Bei demselben Verflüssiger hat dann der aus dem
                              									Speicher wieder gegebene Dampf einen Arbeitswert von (660,0 – 500,0 = 160,0) cal/kg.
                              									Das ist ein Arbeitsverlust von 56,6 cal/kg, d.h. der Ruths-Speicher verwüstet mehr
                              									als ¼ des Arbeitswertes des Dampfes. Er kann nur dort verwendet werden, wo die
                              									Arbeit nichts kostet, wo die Arbeit umsonst ist.
                           Der oben erwähnte osmotische Energiespeicher bedingt selbstverständlich auch
                              									Temperaturverluste, aber infolge seiner Eigenschaften liegt dieser Temperaturverlust
                              									im Bereich der Temperaturen, welche der Dampfmaschine nicht zugänglich sind, die
                              									also auf jeden Fall verloren gehen würden. Innerhalb der der Dampfmaschine
                              									zugänglichen Temperaturen bedingt der osmotische Energiespeicher keinen
                              									Temperaturverlust; der aus ihm kommende Dampf hat genau denselben Arbeitswert wie
                              									der durch unmittelbare Feuerung erzeugte. Der osmotische Speicher arbeitet in diesem
                              									Sinne ohne Arbeitsverwüstung.
                           Jede Aufgabe aus dem Gebiet der Wärmetechnik muß zuerst unter dem Gesichtspunkt der
                              									Temperaturwirtschaft behandelt werden. Diese hat nach den allgemeinen Naturgesetzen
                              									zu erfolgen, wie sie die allgemeine Wärmelehre bringt. Was auf Grund dieser Gesetze
                              									richtig ist, ist es nicht nur heut, sondern ist es stets, und muß deshalb auf seine
                              									Volkswirtschaftlichkeit geprüft werden. Was diesen Gesetzen widerspricht,
                              									widerspricht ihnen zu allen Zeiten und ist deshalb ohne weitere Prüfung
                              									volkswirtschaftlich unbrauchbar.
                           Die Forderungen der sparsamen Temperaturwirtschaft sind nicht immer ohne
                              									Schwierigkeit zu erfüllen. Z.B. steht dem Verlangen nach möglichst heißer
                              									Temperatur, für den Fall, daß man beim Wasser als Vermittler der Energieumwandlung
                              									bleiben will, die Festigkeit der Kesselwandung entgegen. Aber trotzdem ist dieses
                              									Verlangen richtig, denn es entspricht den allgemeinen Naturgesetzen, und unter
                              									seinem Einfluß ist die Festigkeit immer besser geworden. Unter seinem Einfluß sind
                              									die oben erwähnten Versuche mit Kesseln für 40 und 60 at angestellt worden, während
                              									man noch vor garnicht allzu langer Zeit einen Druck von 6 at für gefahrdrohend stark
                              									ansah. Forderungen der Temperaturwirtschaft, die aus irgendwelchen Gründen zu einer
                              									Zeit nicht haben erfüllt werden können, müssen von Zeit zu Zeit von neuem
                              									aufgenommen werden, ob die neuen Verhältnisse ihre Durchführung gestatten.
                              									Temperaturwirtschaftliche Forderungen sind die Grundlage aller wirtschaftlichen
                              									Ueberlegungen.
                           Sind die temperaturwirtschaftlichen Forderungen festgelegt, so sind die
                              									wärmewirtschaftlichen zu behandeln. Diese sind zwar auch durch Naturgesetze bedingt,
                              									sind aber trotzdem viel wandelbarer, weil sie von der Auswahl der Stoffe abhängen.
                              									Eine Forderung, welche mit dem einen Stoff nicht zu erfüllen ist, kann vielleicht
                              									mit einem anderen erfüllt werden. Infolgedessen lassen sich die wärme
                              									wirtschaftlichen Forderungen auch leichter erfüllen.
                           Zuletzt kommt dann die allerdings auch ausschlaggebende volkswirtschaftliche
                              									Behandlung. Verlangen die von der Temperatur- und Wärmewirtschaft aufgestellten
                              									Forderungen ein größeres Anschaffungsgeld, als bei dem augenblicklichen Preis der
                              									Arbeit verzinst und getilgt werden kann, so findet sich das Anlagegeld zur
                              									Ausführung der gemachten Vorschläge nicht und es muß an den Forderungen beider so
                              									lange geändert werden, bis die Aufgabe volkswirtschaftlich durchführbar ist.
                           Zur Durchführung der von der Temperaturwirtschaft geforderten Ausdehnung des
                              									Temperaturbereiches der Dampfmaschinen hatte die Wärme Wirtschaft die
                              									Mehrstoffdampfmaschinen vorgeschlagen; die Volkswirtschaft hat sie aber abgelehnt,
                              									weil sie zu viel Versuchskosten veranlassen würden. Sie hat lieber die durch
                              									Nichtausnutzung der heißen Temperaturen entstehende Arbeitsverwüstung hingenommen;
                              									die Erfüllung der berechtigten Forderung der Temperaturwirtschaft, den Fortschritt
                              									zu heißeren Temperaturen, der langsamen Entwicklung des Kesselbaues überlassend.
                           Bei diesem großen Einfluß der volkswirtschaftlichen Ueberlegung auf den Bau von
                              									Anlagen ist aber nicht außer Acht zu lassen, daß sich, wie schon einmal
                              									hervorgehoben, die volkswirtschaftlichen Bedingungen von Tag zu Tag verschieben: was
                              									heute teuer ist, kann morgen billig sein, und umgekehrt. Die Bedingungen der
                              									Volkswirtschaft sind flüssig, die naturwissenschaftlichen Gesetze der Temperatur-
                              									und Wärmewirtschaft sind unveränderlich fest. Deshalb ist, was die
                              									Temperaturwirtschaft verlangt, heute so berechtigt wie morgen; was heute
                              									volkswirtschaftlich richtig ist, braucht es deshalb noch lange nicht morgen zu
                              									sein.
                           Es gab eine Zeit, wo die Volkswirtschaft es ablehnte, Wasserkräfte auszubauen, weil
                              									in der Nachbarschaft liegende Kohlengruben die Arbeit billiger erzeugten. Wären sie
                              									damals dennoch ausgebaut worden, so wäre das Anlagekapital heute vollständig
                              									getilgt, sie wären schuldenfrei und könnten bei den heutigen Preisen der aus Kohle
                              									erzeugten Arbeit vorzügliche Geschäfte machen. Damals schien der Nichtausbau
                              									volkswirtschaftlich, heute zeigt sich, daß er volksschädlich war.
                           Die oben aus den augenblicklichen und örtlichen Preisen von Arbeit und Wärme
                              									berechnete Leistungszahl ε = 40 hat eine sehr beschränkte Bedeutung. Wer will sagen,
                              									wie der Preis der Kohle in einiger Zeit sein wird? Hat er sich geändert, dann muß
                              									auch sofort diese Leistungszahl wieder geändert werden. Dagegen hat die aus den
                              									physikalischen Gesetzen errechnete Leistungszahl ε = 5,46 unverändert ihre
                              									Bedeutung, so lange Menschen leben, deren Bluttemperatur 37° ist. Die allgemein
                              									gültigen Gleichungen müssen mit dieser aufgestellt und entwickelt werden. Für die
                              									Anwendung muß die erstere jedesmal neu berechnet und in die Gleichungen eingesetzt
                              									werden.
                           Ergebnis. Die vollständig angewendeten Gesetze der
                              									allgemeinen Wärmelehre ergeben, daß die Energieeinheit Arbeit wertvoller ist, als
                              									die Energieeinheit Wärme; daß Wärme und Arbeit nicht gleichwertigt sondern nur gleichmaßig sind. Daraus folgt, daß in reinen Kraftanlagen,
                              									reinen Heizungsanlagen und in vereinigten Kraft- und Heizungsanlagen die
                              									Verwertungszahl des Brennstoffes sehr verschieden ist. Zahlenmäßig durchgeführte und
                              									zeichnerisch dargestellte [Beispiele lassen diese Verschiedenheit und die Gründe
                              									dafür leicht erkennen.
                           Schon aus den beiden Beispielen für die vereinigte Kraft- und Heizungsanlage ergibt
                              									sich, daß man nicht nur auf die Wärme als solche zu achten habe, sondern noch viel
                              									mehr auf die Temperaturunterschiede, daß man sparsame Temperaturwirtschaft treiben
                              									müsse; denn Arbeit kann nur dann aus Wärme erzeugt werden, wenn
                              									Temperaturunterschiede vorhanden sind. Die günstigste Verwertung des Brennstoffes
                              									erhält man in den vereinigten Kraft- und Heizungsanlagen; man solle also jeder
                              									Heizungsanlage eine Kraftmaschine vorschalten.
                           An Beispielen wird gezeigt, wie der Gedanke, daß die Arbeitseinheit wertvoller ist
                              									als die Wärmeeinheit, in der Werktätigkeit angewendet wird.
                           Zum Schluß wird die Notwendigkeit der Trennung der sparsamen Energiewirtschaft in
                              									sparsame Temperaturwirtschaft und sparsame Wärmewirtschaft bewiesen, die Aufgaben
                              									jeder von beiden genannt und das Verhältnis der volkswirtschaftlichen Bedingungen zu
                              									den temperaturwirtschaftlichen und wärme wirtschaftlichen Gesetzen entwickelt.