Eisenbahnen, ein geniales System

Anmerkung des Herausgebers: Die Geschichte der Eisenbahnentwicklung wird oft als Vergleich herangezogen, um die positiven und negativen Auswirkungen einer neuen Technologie auf die Gesellschaft sowie den Widerstand zu diskutieren, auf den sie stoßen kann. „Deutschland auf Schienen“ gibt einen Überblick über die Geschichte der Eisenbahnentwicklung in Deutschland und analysiert die Beziehung zwischen dieser Technologie und der Sozialwirtschaft und Politik der letzten zweihundert Jahre. Wie der Autor im Vorwort erklärt: „Als ich jung war, hörte ich Geschichten über ‚mutige, visionäre Eisenbahnpioniere‘ und war beeindruckt vom historischen Drama des Beginns des Industriezeitalters, das nichts mit ‚der guten alten Zeit‘ zu tun hatte.“ Seit dieser Ära habe ich versucht, neben Schienen und Rädern auch Macht und Geld, militärische Rücksichtslosigkeit und politische Kriminalität einzuführen.“

In einer Zeit, in der der Aufstieg der künstlichen Intelligenz in den letzten Jahren eine neue Runde technologischer Revolutionen auslösen könnte, könnte dieses Buch für die Leser von besonderer aufschlussreicher Bedeutung sein. Dieser Artikel ist ein Auszug aus einigen Kapiteln des Buches.

Deutschland auf der Schiene, Wissenschafts- und Technologiepresse Chinas

[Deutsch] Andreas Knipping

Übersetzt von Xu Jing

Geschrieben von Andreas Knipping

Übersetzung | Xu Jing

Der 13. Februar 1804 ist ein denkwürdiger Tag in der modernen Weltgeschichte. An diesem Tag zog die erste Lokomotive dieses Namens, die vom Engländer Richard Trevithick gebaut wurde, mehrere mit Stahl beladene Fahrzeuge im Stahlwerk Penydarren in Wales. Der Erfolg ließ jedoch auf sich warten. Viele begegneten der neuen Technologie sogar mit Skepsis, da sie der Meinung waren, dass der Misserfolg ihre Skepsis nur bestätigte. Trevithick musste diesen Schmerz durchmachen. Der Misserfolg seiner Versuchslokomotive „Catch Me“ ließ ihn die Idee aufgeben, eine Dampflokomotive zu entwickeln.

Doch die Entwicklung der Lokomotiven blieb hier nicht stehen. Andere Designer wie William Hedley und John Blenkinsop arbeiteten weiter daran. Der wahre Vater der Dampflokomotive war jedoch George Stephenson (1781–1848), der sich etwa zehn Jahre lang dem Lokomotivbau widmete. Wie in Penydalen im Jahr 1804 waren seine Lokomotiven nur für den internen Gebrauch konzipiert: Sie transportierten Fracht in den britischen Minen.

Dies änderte sich am 27. September 1825, als die erste öffentliche Eisenbahn der Welt, die Stockton Darlington Railway, eröffnet wurde. Damit wurde die Lokomotive erstmals neben dem Güterverkehr auch für den Personenverkehr eingesetzt. Bald erschien ein Wagen, der einer Pferdekutsche sehr ähnlich sah. Die Betreiber dieser rund 50 Kilometer langen Strecke setzten nicht ausschließlich auf Dampflokomotiven, sondern teilweise auch auf Pferde oder stationäre Dampfmaschinen, die mit Seilen als Zugfahrzeuge dienten.

Die weitreichende Bedeutung der Gleis-„Standardisierung“

Der anfänglich geschlossene Kreislauf der britischen Technologieentwicklung hatte den Vorteil, dass das „Eisenbahnsystem“ zu dem Zeitpunkt, als die Exporte in die Vereinigten Staaten und nach Kontinentaleuropa begannen, insbesondere für den Einsatz in der Eisenbahnindustrie außerhalb Großbritanniens, bereits einen Grad an Entwicklung und Standardisierung erreicht hatte, dessen Auswirkungen noch heute spürbar sind.

Damit wurde der Standard für die Spurweite eingeführt. Bis heute ist die Spurweite in Europa von den Pyrenäen bis zur Westgrenze Russlands und sogar in Nordamerika und China auf 1435 mm vereinheitlicht worden, mit Ausnahme einiger Schmalspurbahnen, die hauptsächlich lokale Gebiete bedienen. Diese Maßeinheit stammte weder aus dem Fuß- und Zollsystem noch aus dem metrischen Längensystem, sondern von der Postkutsche, wie die alten Römer bezeugen. Die Vereinheitlichung der Spurweiten nach britischem Vorbild wurde zur Grundlage für einen technisch unkomplizierten internationalen Verkehr.

Die Schienenführung beschränkt sich nicht nur darauf, ein seitliches Herausrutschen der spurkranzförmigen Rollenräder zu verhindern. In sehr frühen Zeiten wurden Räder konisch konstruiert, wobei die Schienen leicht nach innen geneigt waren. Bei guten Gleisverhältnissen schwankte der Zug nur geringfügig seitwärts und wurde durch den harten Aufprall der Spurkränze kaum gebremst, sondern durch die (heute sehr genau zu berechnende) Kreisbewegung zwischen Lauffläche und Spurkranz nach vorne gelenkt. In einer Eisenbahnkurve drückt die Fliehkraft das Fahrzeug weiter nach außen und die äußeren Räder haben einen etwas größeren Durchmesser, wodurch der gesamte Radsatz innerhalb der Kurve kontrolliert wird. Dieses Schienenfahrsystem basiert auf dem Prinzip, dass die Kontaktfläche zwischen Rädern und Schienen sehr klein ist und dadurch der Reibungswiderstand des beladenen Fahrzeugs minimiert wird. Eine Person ist stark genug, um ein nicht zu schweres Auto über die Strecke zu ziehen. Eine Gruppe fahrender Fahrzeuge kann von einer Person gezogen werden und sich weiter vorwärts bewegen. Sie können versuchen, einen LKW-Anhänger mit Gummirädern und gleichem Gewicht zu ziehen. Lediglich der Widerstand des Bootes im Wasser ist relativ gering.

Der schmale Kontaktbereich zwischen dem beweglichen und dem stationären Stahl ließ zunächst Zweifel aufkommen, ob beim Anfahren und Vorwärtsfahren der Lokomotive auf den Gleisen genügend Widerstand vorhanden wäre und ob die drehenden Räder an dieser Stelle durchrutschen und versagen würden. Daher experimentierte man zunächst mit Zahnrad- und Zahnstangenantrieben, da man der Meinung war, dass man anstelle eines mobilen Dampflokantriebs an Hängen eine stationäre Dampfmaschine für den Seilzugantrieb einsetzen müsse. Die Briten hatten das Problem gelöst, lange bevor es anderswo aufkam (und die Diskussion auf dem Kontinent dauerte angesichts der einzigartigen Bergbahnen bis 1850 an). Einerseits erkannte man, dass die Reibung der Antriebsräder der Lokomotive im Prinzip ausreichend war, und stellte fest, dass die Verwendung mehrerer angetriebener Radpaare die Reibung erhöhen konnte. Andererseits erfand man eine Technik, um die Neigung von Bergbahnen durch künstliche Streckenverlängerungen zu begrenzen. Als das britische Eisenbahnsystem Exportmöglichkeiten erhielt, verfügte es bereits über den Vorteil, dass es sowohl im Flachland als auch im Bergland die gleiche Antriebstechnologie verwenden konnte, ohne dass vor dem Erklimmen der Steigung die Antriebstechnologie gewechselt werden musste.

Schmale Gleise mit seitlichen Leitplanken oder zentralen Führungsschienen, auf denen die Fahrzeuge mit Hilfe horizontaler Hilfsräder fahren konnten (eine Idee, die ursprünglich weit entwickelt war), erleichterten den Bau von Weichen und Kreuzungen und ermöglichten eine endlose Verzweigung des Gleisnetzes bis hin zur Vorbereitungslinie an jedem Zwischenbahnhof und von dort zu Fabriken, Tälern und Hafenterminals.

Wer eine Modelleisenbahn besitzt, weiß, dass sich beispielsweise mit vier Lokomotiven und 29 Waggons Millionen von möglichen Zugkonfigurationen ergeben. Mit einem standardisierten System aus Kupplungen und Puffervorrichtungen können unterschiedliche Züge entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen zusammengestellt und umgebaut werden. Nach den fünf Viehwaggons eines Güterzuges konnten zwei Asphalt- oder Öl-Kesselwagen angeordnet werden, gefolgt von drei Wagen mit geschnittenen und korrosionsbeständigen Telefonmasten und schließlich einem Bierkühlwagen. Am nächsten Halt konnte er zwei Viehwaggons entladen und vier mit Ziegelsteinen gefüllte Waggons beladen. Im Laufe der Jahrzehnte und Jahrhunderte wurden Güter wie Honig, Helme, eingelegtes Fleisch oder Linoleum obsolet und durch Autos, Bananen, Ölkessel für mehrstöckige Häuser und Stahlrohre ersetzt. Im Personenverkehr ersetzten vierachsige Stahllokomotiven die dreiachsigen Holzlokomotiven und Dampfmaschinen wurden nach und nach durch ihre Nachfolger, Elektro- oder Dieselmotoren, ersetzt. Alle diese Veränderungen, sowohl in der Vergangenheit als auch heute, erfolgten schrittweise, ohne dass das System geändert wurde.

Um ein weiteres wirklich geniales Prinzip der langlebigen Dampflokomotive vorzustellen, müssen wir ihre Technologie untersuchen. Je nach Anforderung für Beschleunigung oder Normalgeschwindigkeitsbetrieb bedient sich der Lokführer des Reglers, der über die Mechanik des Reglers abwechselnd auf beide Seiten des Kolbens wirkt und so in der Ebene, bergauf oder bergab mehr oder weniger Dampf vom Kessel zum Zylinder strömen lässt. Wenn die Arbeit abgeschlossen ist, gelangt der Dampf durch die Abluftöffnung in die Rauchkammer und tritt dann oben aus dem Schornstein aus. Der Dampf in der Rauchkammer erzeugt durch den Luftstrom einen Unterdruck, wodurch mehr Verbrennungsluft durch die Aschekastenöffnung am hinteren Ende des Kessels in die Feuerkammer gesaugt werden kann, wo sie die Flammen anfacht und mehr heiße Luft durch die zahlreichen Wasserzirkulationsrohre des Kessels strömen lässt. Daher wird bei einer Erhöhung des Dampfverbrauchs automatisch mehr Dampf durch eine höhere Saugleistung erzeugt. Schon Stephensons Dampflokomotive nutzte diese Technologie und ihre grundlegende Funktionsweise hat sich nie geändert, obwohl sie inzwischen vielfach erweitert und bis ins kleinste Detail verfeinert wurde.

Zunächst ging man davon aus, dass die Eisenbahnen ebenso wie Straßen und Kanäle jedem Nutzer kostenlos zur Verfügung gestellt würden. Die Briten erkannten jedoch schon sehr früh, dass es aus Sicherheitsgründen notwendig war, den Bau der Eisenbahnstrecken, die Verwaltung und Überwachung des Eisenbahnverkehrs, den Betrieb von Lokomotiven und Fahrzeugen sowie den Zugang zum Transportmarkt fest in einer Hand zu behalten. Gleisbau- und Streifenpolizisten, Signal- und Weichensteller, Lokführer, Heizer und Bremser sowie das Personal, das für den Fahrkartenverkauf und die Bearbeitung der Frachtbriefe zuständig ist, müssen sich an eine einheitliche Hierarchie und Disziplin halten. Von diesem Prinzip (und dem interessanten Muster des historischen Einflusses von Dampflokomotiven) ist in den letzten Jahrzehnten erheblich abgewichen.

Der Moment der Abreise

Im Mittelalter wurden Eisenbahnwaggons auf Holzschienen durch die Minen gezogen oder geschoben. Im Jahr 1814 schlug Joseph von Baader (1765–1841) vom Bayerischen Oberbergamt den Bau einer Pferdebahnlinie von Nürnberg nach Fürth vor. Sein späterer detaillierter Entwurf eines „kontinuierlichen mechanischen Systems auf einer künstlichen Eisenbahn“ war nicht praktikabel, d. h. eines Fahrzeugs, das sowohl für die Straße als auch für die Schiene geeignet war und weiterhin Pferdestärken für die Traktion nutzte. Aber immerhin zeigte er seine „Testlinie“ 1825 König Ludwig I. von Bayern im königlichen Park von Nymphenburg vor den Toren Münchens.

Das erste deutsche „Dampfauto“ geriet damals beinahe wieder in Vergessenheit. Im Jahr 1816 baute Krieger, ein Inspektor der Berliner Eisengießerei, eine kleine Lokomotive mit einer Höhe von nur 2,5 Metern und einer Länge von 1,5 Metern. Es basierte auf einem älteren britischen Modell, war auf vier Rädern montiert und lief auf einem Gestell. Die Lokomotive sorgte nach ihrer Demonstrationsfahrt in Berlin für Aufsehen. Es wurde im Rathaus zerlegt und nach Obersizilien transportiert. Nach dem Wiederaufbau stellte sich heraus, dass seine Spurweite für die dortigen Gleise nicht geeignet war. Damit endete die Karriere der ersten Lokomotive Deutschlands wieder. Eine ähnliche Maschine aus dem Jahr 1817 wird in den Bergwerken entlang der Saar noch mindestens einige Jahre ihren Dienst verrichten.

Der 7. Dezember 1835 war ein weiterer besonderer Tag. Die Stuttgarter Morgennachrichten schrieben an diesem Tag:

Um 9:00 Uhr wurde die Bahnstrecke Nürnberg–Fürth–Ludwigshafen eröffnet. Um rechtzeitig am Ort des Geschehens zu sein, machten sich die Nürnberger bereits um 7 Uhr morgens zu Fuß, zu Pferd oder in der Kutsche auf den Weg. Lange bestaunte man diese robuste Eisenbahn und die etwas eleganten Waggons, die insgesamt 9 Wagen umfassten; Das Aufregendste und Beunruhigendste war jedoch die Dampflokomotive, die so viele ungewöhnliche Geheimnisse barg, deren besondere Konstruktion jedoch selbst Experten allein aufgrund ihres Aussehens nicht erklären konnten.

Es war wie jedes andere Auto an den Achsen der Vorder- und Hinterräder befestigt, und zwar zwischen zwei größeren Rädern, die tatsächlich von der Maschine angetrieben wurden. Wie fährt man? Sie können es erraten, aber nicht sehen. Zwischen den Vorderrädern ragt wie aus einem geschlossenen Schornstein ein etwa 15 Fuß (ca. 4,5 Meter) hohes Rohr empor, aus dem Dampf austritt. Zwischen den Vorder- und Mittelrädern erstreckt sich ein riesiger Zylinder bis zu den Hinterrädern, wo sich der Dampfkessel befindet, der von einem zweiten, vierrädrigen, aufgehängten Fahrzeug gespeist wird. Der hintere Wagen zur Kraftstoffbevorratung verfügt zusätzlich über einen Wassertank, aus dem über einen Schlauch Wasser in den Wassertank der Dampflokomotive geleitet wird. Darüber hinaus fiel den Leuten auf, dass es viele Rohre, Hähne, Schrauben, Ventile und Federn gab und wir länger brauchen würden, um sie herauszufinden.

Ebenso angetan waren wir von dem ruhigen, vorsichtigen und vertrauenswürdigen englischen Lokomotivführer. Jedes Mal, wenn er eine Schaufel Kohle hineinlegt, überlegt er, ob die Menge stimmt, der richtige Zeitpunkt gekommen ist und die Ofenverteilung stimmt. Er darf keinen Augenblick untätig sein, er muss auf alles achten und jede Minute berechnen, denn er ist derjenige, der den Zug zum Laufen bringt, er ist also so etwas wie das Gehirn der Maschine, das die enorme Kraft vereint... Der Lokomotivführer lässt die Kraft des Dampfes langsam wirken. Aus dem Schornstein stiegen gewaltige Dampfwolken auf. Die Waggons wurden fest aneinandergekoppelt und begannen sich langsam zu bewegen; Doch schon bald begann der Rauch aus den Schornsteinen immer schneller zu steigen, der Zug fuhr weiter und verschwand im nächsten Moment aus dem Blickfeld der Zuschauer …

Nürnbergs Bürgermeister Johannes Scharrer, der Großinvestor der Bahn, Georg Zacharias Platner, der mit dem Bau der Bahn beauftragte Nürnberger Ingenieur Paul Denis und der nicht zu vergessende erste deutsche Lokomotivführer William Wilson haben zweifellos gemeinsam Geschichte geschrieben.

Abgesehen von ihrem historischen Status als erste Dampfeisenbahn Deutschlands für den öffentlichen Personennahverkehr brachte die Ludwigsbahn in ihrer Pionierzeit keine Neuerungen in den Eisenbahnstandard. Die Ludwigsbahn war nicht der erste Abschnitt des überregionalen Eisenbahnnetzes. Sie blieb in Privatbesitz, hatte keinen Anschluss an die spätere Bayerische Staatsbahn und wurde 1922 stillgelegt und die Strecke für den Straßenbahnverkehr genutzt.

Technologie treibt Umstrukturierungen voran?

Der Grund für die hohe (und sogar über-)Wertschätzung der Nürnberg-Fürther Eisenbahn in späteren Deutschen lag darin, dass die Bilder und schriftlichen Aufzeichnungen über sie die Sehnsucht der Menschen nach der Idylle der Biedermeierzeit gut befriedigten. In Spitzwegs Darstellung einer mittelalterlichen Reichsstadt bauten vorsichtige Ratsherren und besonnene Unternehmer eine neue Straße, die in bequemer Gehweite zu einer Nachbarstadt führte. Sie waren revolutionär genug, um ein Dampfauto zu kaufen, aber konservativ genug, um über 11 Zugpferde zu verfügen. Sie besaßen genügend bürgerlichen Mut, um ein Projekt zu verwirklichen, das mit der von Ludwig I. privilegierten Linie konkurrieren konnte. aber sie waren dem König gegenüber loyal genug, um Seine Majestät demütig zu bitten, dem Unternehmen einen Namen zu geben.

So schien die Eisenbahn ein vom Lärm der Moderne noch unberührtes frühbürgerliches Panorama erfolgreich abzuschließen. Der Adlerzug wird die Stadtbewohner nicht verärgern, deren Wunsch während der Osterparade in Goethes Faust festgehalten wurde: „Möge alles in Chaos verwandelt werden; nur das Heim bleibe, wie es ist.“

Tatsächlich brachten die Eisenbahnen alte soziale Strukturen, Möglichkeiten zum Geldverdienen und Monopole in vielerlei Hinsicht durcheinander. In einer Stellungnahme der Bayerischen Medizinischen Hochschule hieß es, dies würde ihrer Ansicht nach zwangsläufig zu schweren psychischen Erkrankungen führen, weshalb die Bahnstrecke mit einer sehr hohen Mauer umgeben werden müsse. Allerdings galt der Artikel 1835 – wie auch heute – als Satire.

Nachdem parallel zur Straße eine Eisenbahnlinie eröffnet worden war, lächelten die Kutscher und Ladenbesitzer am Straßenrand nicht mehr; die Bauern verarmten und der Weizen oder die Kartoffeln, die sie anbauten, waren nicht so billig wie jene, die ihre Konkurrenten mit der Bahn aus Ungarn oder Galizien brachten. Jeder Grundbesitzer und jeder alte Adlige spürte die Macht der neuen Ära, und obwohl sie finanzielle Verluste hassten, waren sie gezwungen, einen Teil ihrer ererbten Rechte an Wäldern und Feldern aufzugeben, als die Staaten bald Enteignungsgesetze zugunsten der Eisenbahn verabschiedeten.

Hackett hatte bereits angekündigt, dass diese „Revolutionen“ zu einem nationalen Durchbruch in der Eisenbahnfrage führen würden, doch die städtischen Emporkömmlinge in Nürnberg und Fürth sahen dies noch nicht voraus. Sie brachten jedoch allen deutschen Eisenbahnplanern zwei gute Nachrichten: Erstens wurde das Wunder einer von unsichtbarem Dampf angetriebenen Maschine, die auf schmalen Schienen fuhr und mobile Häuser transportierte, in denen die Hälfte der Einwohner einer Kleinstadt Platz finden konnte, tatsächlich Wirklichkeit, und es kam weder zu einer Entgleisung noch zu einer Explosion, die den Weltuntergang bedeuten würde. zweitens hat sich das Ganze gelohnt, und die Ludwigsbahn zahlte ihren Aktionären im Jahr 1841 eine Dividende von 16 %.

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