Die Wasserhaltung war, zumindest seit man die Schächte in eine größere Tiefe teufte, eines der großen Probleme des Mansfelder Kupferschieferbergbaues. Zur Bewältigung der Wassermassen wurden in der vorindustriellen Zeit Pumpen eingesetzt, die durch Pferdegöpel angetrieben wurden. Wasser zum Antrieb dieser Pumpen stand zumindest im Hettstedter Revier wegen der Lage hoch über dem Flüsschen Wipper nicht zur Verfügung.
Die Arbeit der Göpelpferde war extrem anstrengend: auf dem König-Friedrich-Schacht bei Hettstedt wurde 1783 über zwei Pferdegöpel 740 Liter Wasser pro Minute aus 54 Metern Tiefe gehoben, und das ununterbrochen. 32 der 108 eingesetzten Pferde starben innerhalb des ersten Vierteljahres an Überanstrengung ((Die Grubenpferde in den Schächten des Mansfelder Reviers hatten zu ihrem Glück bei weitem nicht die wirtschaftliche Bedeutung ihrer Leidensgenossen in den Schächten des Ruhrgebietes. In den Mansfelder Schächten kamen vor dem Ersten Weltkrieg pro Tag nur etwa 300 Pferde zum Einsatz, im Ruhrgebiet waren es bis zu 60.000! Das letzte Grubenpferd des Ruhrgebietes, der Hengst Tobias, durfte am 22. Juni 1966 die Zeche GENERAL BLUMENTHAL in Recklinghausen verlassen. Das Pferd hatte siebzehn Jahre unter Tage Dienst getan! Es lebte noch weitere drei Jahre auf einem Bauernhof. Der Transport aus dem Schacht und die Eingewöhnung an ein Leben über Tage gestaltete sich für Tobias und seine Pfleger außerordentlich schwierig.)).
Bild: Das Maschinendenkmal auf der Preußischen Hoheit bei Hettstedt.
Bereits 1778 wurde bei der Firma Boulton & Watt in Birmingham ein Angebot über die Lieferung einer Niederdruckdampfmaschine eingeholt ((Es gab in Preußen bereits in Altenweddingen bei Magdeburg auf einer Braunkohlengrube eine Dampfmaschine, die aber auf einem anderen Funktionsprinzip (Newcomen-Maschine) beruhte. Diese Dampfmaschine benötigte für ihren Betrieb fast 40 Prozent der geförderten Kohle!)). B & W erklärte sich auch zur Lieferung bereit, knüpfte die Bereitschaft aber an ein 14jähriges Liefermonopol. Für Preußen war ein solches Angebot nicht annehmbar, denn seine ganze Politik war auf die Beschaffung von Devisen ausgelegt. Militär und Staat verschlangen viel Geld und so sollten Importe möglichst vermieden werden.
Aus diesem Grunde wurden Oberbergrat Waitz von Eschen und Bauinspektor Carl-Friedrich Bückling vom Preußischen König persönlich beauftragt, die Funktionsweise und den genauen Aufbau dieser Maschine bei B & W vor Ort herauszufinden. Von Eschen und Bückling reisten nach England und besuchten die Maschinenfabrik. Außerdem wurden von Maschinen, die in Shadwell und Chelsea standen, genaue Risszeichnungen angefertigt.
Eine Dampfmaschine wurde jedoch erst 1783 als maßstäblich verkleinertes Funktionsmodell angefertigt und getestet, weil vorher kein Geld zur Verfügung stand. Im Juni 1783 wurden die erforderlichen Mittel für den Bau der Dampfmaschine aufgebracht und Bückling mit der Koordinierung der Arbeiten beauftragt. Dies dürfte beim damaligen Stand der Kommunikations- und Reisemöglichkeiten eine nicht leichte Aufgabe gewesen sein, denn die Arbeit wurde auf viele spezialisierte Zulieferer, die räumlich getrennt waren, aufgeteilt:
- Der Dampfzylinder aus Rotguss, sowie die Messinglager wurde in Berlin hergestellt, jedoch bei veschiedenen Firmen ((Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink. Allein beim Messing wird je nach Kupfergehalt zwischen Kartuschenmessing, Gelbguss, Tombak und Sondermessing unterschieden. Rotguss ist eine Legierung aus Kupfer, Zink und Zinn. Eine Schmelze von Kupfer und Zinn ergibt Bronze. Kupfer, Zink und Nickel ergeben das früher in der Besteckherstellung oft verwendete Neusilber.)).
- Kessel, Rohre und Steuerungsteile kamen aus Eberswalde, auch von verschiedenen Firmen.
- Die geschmiedeten Kolbenstangen wurden in Santoczno in der Neumark gefertigt.
- Die Pumpenzylinder kamen aus Witnica in der Neumark.
- Zylinderdeckel und Ventilkästen wurden im Eisenhüttenwerk Ilsenburg hergestellt.
Neben dem Schacht wurde zur Fertigung der kleineren Teile eine Maschinenwerkstatt mit Schlosserei, Schmiede, Gießerei und Schreinerei eingerichtet. Die Teile wurden bis zum Mai 1784 fertiggestellt und bereits ein Jahr später konnte die Dampfmaschine probeweise in Betrieb genommen werden. Im August 1785 wurde sie dann endgültig für den Betrieb freigegeben.
Bild: Risszeichnung der Hettstedter Dampfmaschine.
Dieses Bild ist gemeinfrei, weil seine urheberrechtliche Schutzfrist abgelaufen ist.
Es gab aber immer noch technische Probleme, was beim Einsatz neuer Technik auch normal ist. Unter anderem waren Gussteile fehlerhaft. Bückling unternahm deshalb bereits Anfang des Jahres 1786 eine weitere Reise nach England. Dort konnte er den Maschinenwärter einer ähnlichen Maschine dazu bewegen, mit ihm nach Hettstedt zu gehen. Es gelang in den folgenden zwei Jahren die Maschine deutlich zu verbessern. Die Maschine lief nun zuverlässig und leistete bei 15 Hub je Minute etwa 15 PS. Das reichte zur Hebung von 1400 Litern Wasser je Minute.
Bereits im August 1788 wurde eine Leistungssteigerung erforderlich, denn die Wasserzuflüsse nahmen ständig zu. Erreichbar wurde diese Leistungssteigerung durch den Einsatz eines größeren Zylinders, der diesmal aber auf Grund der früheren Erfahrungen in South Wales bestellt wurde. Im November 1789 konnte die Dampfmaschine mit dem neuen Zylinder in Betrieb genommen werden. Die Förderleistung stieg auf 1800 Liter je Minute.
1794 wurde eine zweite baugleiche Maschine mit nochmals vergrößertem Zylinder auf dem König-Friedrich-Schacht aufgebaut, weil man den Wasserzuflüssen mit der bisherigen Dampfmaschine nicht mehr Herr werden konnte. Die erste Maschine wurde auf eine Kohlegrube nach Löbejün bei Halle an der Saale umgesetzt, wo sie bis 1848 zuverlässig arbeitete.
Auch die zweite Dampfmaschine wurde in der Hettstedter Maschinenwerkstätte montiert. Insgesamt verließen bis 1814 vierzehn Dampfmaschinen diese Werkstatt. Die zum Teil extremen Wassereinbrüche späterer Zeit zwangen zu umfangreichen Investitionen in immer leistungsfähigere Pumpen mit mehreren Tausend kW Leistung. Ohne leistungsfähige Wasserhaltungsanlagen hätte der Bergbau im Mansfelder Land nicht über diesen langen Zeitraum aufrechterhalten werden können.
Funktionsmodelle der ersten Hettstedter Dampfmaschine in Originalgröße sind heute im Mansfeldmuseum in Hettstedt-Burgörner und im Deutschen Museum in München zu sehen. Technisch interessierten ist ein Besuch dieser Museen unbedingt zu empfehlen.
Externe Links:
Historische Informationen über Hettstedt Burgörner
http://www.hettstedt-burgoerner.de