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14. Februar 2014

Ein Schotte macht Dampf: James Watt

James Watt gilt als Erfinder der Dampfmaschine. Doch nur die wenigsten wissen, dass das gar nicht stimmt. Sein Genie markierte dennoch einen Wendepunkt in der Geschichte.

Glasgow 1764. James Watt sitzt in seiner Werkstatt und ist in Gedanken versunken. Seit 7 Jahren bastelt er in einer Kammer der Glasgower Universität an wissenschaftlichen Instrumenten - nun steht er vor einem Auftrag, der sein Leben verändern wird. Watt soll das Modell einer Dampfmaschine reparieren. Doch das ist dem Schotten nicht genug. Er erkennt die Mängel der Maschine und fasst einen Entschluss: Er möchte sie verbessern. Ein Vorhaben, das das Leben der Menschheit verändern wird.


Dampfmaschine: Alte Erfindung, neues Modell
Doch nicht nur Watt hat Blut geleckt. Auch der bekannte Entwickler John Smeaton wird aktiv, denn eine verbesserte Dampfmaschine verspricht Profit. Bereits seit 1712 war die Erfindung Thomas Newcomens vor allem für die Entwässerung im Bergbau im Einsatz. Aber sie ist zu schwach und verbraucht Unmengen an Kohle. Smeatons frühere Erfolge verschaffen ihm eine wesentlich bessere Ausgangsposition als seinem Konkurenten: Watt hat weder Kapital noch eine fertige Ausbildung.

Dennoch kommt Watt 1757 an der Universität Glasgow als Instrumentenbauer unter. Nach intensivem Studium der Dampfmaschine erkennt er ihr Potenzial. Newcomens Werk hat einen ungünstigen Wärmehaushalt und lässt den Dampf im Zylinder zu schnell abkühlen. Watt konstruiert daher einen Kondensator außerhalb des Zylinders. Der Dampf kondensiert schneller, der Zylinder bleibt länger heiß und die Maschine kann länger laufen. Eine geniale Entwicklung, doch Watt hat ein Problem: Die Konstruktion ist so groß, dass sie niemand baut und er hat kein Geld, um sein Patent anzumelden.

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Dampfmaschine: Bereits 1712 erfand Thomas Newcomen das erste massentaugliche Modell.
James Watt lief ihm ein halbes Jahrhundert später den Rang ab.
© äquinoktium/flickr

Die Konkurrenz sieht rot
In der Zwischenzeit macht auch Smeaton Fortschritte, doch er will eine schnelle Lösung. Durch die bloße Verbesserung des Zusammenspiels der bestehenden Teile steigert er den Wirkungsgrad um 0,5 %. Ein kleiner Erfolg, der sich dennoch verkaufen lässt. Watt steht hingegen vor privaten Herausforderungen: Seine Frau stirbt bei der Geburt seines Kindes, er ist hoch verschuldet und muss sich als Feldvermesser über Wasser halten. Doch es gibt einen Hoffnungsschimmer. Mit einem neuen Partner erhält er das nötige Geld, um sein Patent anzumelden.

In den folgenden Jahren scheinen sich Watts Bemühungen auszuzahlen. Zusammen mit dem Industriebaron Matthew Boulton gelingt ihm 1776 die Konstruktion der Maschine. Smeaton muss tatenlos zusehen, wie James Watt ein Jahr später schließlich seinen ersten Auftrag erhält. Doch noch bleibt ihm ein Mittel: Sabotage. Er sorgt dafür, dass sich der verantwortliche Techniker betrinkt und somit die Maschine während ihres Testlaufs nicht bedienen kann. Aber es hilft alles nichts. Trotz dieses Misserfolgs ist Watts Siegeszug nicht aufzuhalten.


James Watt erfindet die Pferdestärke
Gegen Ende des 18. Jahrhunderts ist James Watt am Ziel. Durch weitere Verbesserungen erreicht seine Dampfmaschine einen Wirkungsgrad von 3 % - also 3 Mal so viel wie Newcomens Apparatur. Den Bergwerksbesitzern kann er seine Erfindung durch ein günstiges Leasing-Modell schmackhaft machen. Damit diese sich den Leistungsunterschied vorstellen können, schafft er zudem eine neue Bezugsgröße: Die Leistung eines Grubenpferds, bis heute bekannt als "Pferdestärke".

Als Watt 1819 im Alter von 83 Jahren stirbt, ist er ein Mann von hohem Ansehen. Auch wenn er die Dampfmaschine nicht erfunden hat, trieb seine Arbeit die Industrialisierung wesentlich voran. Bis heute streben die Menschen danach, die Energiegewinnung in den Kraftwerken zu optimieren, leistungsfähigere Turbinen zu entwerfen und die Gewalt der Elemente für sich zu nutzen. James Watt begleitet sie dabei Tag für Tag und ist auf jeder Lampe zu finden: Seit 1978 steht sein Name für die SI-Einheit der Leistung.

Wenn ihr mehr über das Leben und Wirken James Watts erfahren wollt, empfehen wir euch die Dokumentation "Sieg der Feuermaschine". Zu sehen in der ZDF-Mediathek.




The Golden Boys: James Watt, sein Partner Matthew Boulton und Mitarbeiter William Murdoch
gelten als Väter der verbesserten Dampfmaschine.
© Ahisgett/flickr