Die Berliner Elektricitätswerke

Die Berliner Elektricitätswerke.

Von Gustav Schubert.0 Mit Zeichnungen von E. Thiel.

„Das Neue dringt herein mit Macht.“
  (Schiller, „Tell“.)

Einen Aufschwung, wie er auf keinem Gebiete menschlichen Schaffens und Ringens beobachtet werden kann, hat während des letzten Jahrzehntes die Anwendung der Elektricität genommen, jener wunderbaren Naturkraft, in deren Zeichen unsere Zeit steht. Wohl ist die Elekricität selbst keine neue Entdeckung. Als älteste bekannte Quelle derselben darf die Reibung gelten; über die Eigenschaften geriebenen Bernsteins (Elektron) schrieb schon der griechische Philosoph Thales von Milet um das Jahr 500 v. Chr., und später wurde die geheimnißvolle Kraft auch an dem Glase nachgewiesen, welche Entdeckung wieder zur Unterscheidung der Harz- (negativen) und Glas- (positiven) Elektricität führte. Angeregt durch die oft geschilderten Froschschenkelversuche des Italieners Galvani (1789), entdeckte Volta (1800) die Kontakt- oder Berührungs-Elektricität, welche sich auf die durch gegenseitige Berührung zweier verschiedener Metalle, bez. Metalle und Flüssigkeiten, hervorgerufene chemische Wirkung gründet und in den der Telegraphie und Galvanoplastik dienenden Batterien zu höchster Leistungsfähigkeit gelangt. – Hiermit schien die Ausbeutung dieser Naturkraft auf lange Zeit abgeschlossen zu sein. Da wurde 1866 fast gleichzeitig von zwei Gelehrten, Wilhelm Siemens in Berlin und Wheatstone in London, noch ein anderes Mittel der Elektricitäts-Erzeugung, ein wirklich unerschöpflicher Brunnen, aufgefunden, die dynamo-elektrische Maschine, das ist eine Maschine, welche mechanische Kraft (Dampf, Wasser, Wind etc.) in Elektricität umsetzt. Sie ist mit Recht die „Königin“ aller Maschinen genannt worden und hat schon, obgleich sie erst am Anfange ihres Triumphzuges und ihrer völkerbeglückenden Wirksamkeit steht, unermeßlichen Segen verbreitet.

Ueber der Eingangspforte der Centralstation der Berliner Elektricitätswerke in der Markgrafenstraße, in welche wir unsere Leser einzutreten bitten, müßte das Dichterwort stehen:

„Unergründlich ist das Wirken,
Unerforschlich ist die Kraft.“

Aus den Maschinenräumen tönt uns dumpfes Rollen und Summen entgegen. Hier arbeiten in dem größten bis jetzt für diese Zwecke verwendeten Maßstabe neun Kessel mit je 180 bez. 200 Quadratmeter Heizfläche; der dadurch erzeugte Dampf treibt mit 3200 Pferdekräften die Dynamomaschinen. Bei jeder derselben (vergl. die Abbildung S. 366) spielt sich folgender Vorgang ab: zehn feststehende, wie die Speichen eines Rades gestellte, dicke Eisenstäbe, sogenannte „magnetische Schenkel“, werden von einem Eisenring, auf welchem sich eine eng gewundene Kupferleitung (Spirale) befindet, mit großer Geschwindigkeit (80 bis 100 Umdrehungen in der Minute) umkreist. Die dadurch in den Kupferdrähten, fachgemäß „Anker“ genannt, erzeugte Elektricität wird mittels sinnreicher Vorrichtungen, sogenannter „Bürsten“, aufgefangen und durch Kabel weiter geleitet. Gleich dem Wasser, das von einem Sammelpunkte aus in Röhren nach allen Seiten vertheilt wird, strömt die Elektricität von der Centralstation durch weitverzweigte Kabelnetze nach den Orten ihrer Bestimmung; da der elektrische Strom aber stets einen Kreislauf beschreibt, so kehrt er nach verrichteter Arbeit in geschwächtem Zustand durch eine zweite Leitung an den Ausgangspunkt zurück.

Herstellung der Dynamomaschinen.

Ein sehr wichtiger Theil der Anlage ist der Schaltapparat mit dem Schaltbrett, denn von hier aus läßt sich die Regelung des Stromes bewerkstelligen und nach Wunsch und Bedürfniß eine einzelne Leitung ein- oder ausschalten; die angebrachten Meß-Apparate ermöglichen dabei eine genaue Feststellung der Spannungshöhe in den Haupttheilen der Leitung, während andere sinnreiche Vorrichtungen die Isolation prüfen und den Betrieb nach allen Seiten hin kontrollieren. Sollte der kaum denkbare Fall eintreten, daß alle diese Vorrichtungen und Apparate versagten, so würde durch ein selbstthätiges Zerschmelzen einer Bleiverbindung die Leitung augenblicklich unterbrochen und die etwa überschäumende Naturkraft sofort in Fesseln gelegt werden.

Von großer Bedeutung ist die Frage: welche Gefahren sind mit der Anwendung der Elektricität verknüpft?

Man hat zum Messen der bewegenden elektrischen Kraft als Einheit das „Volt“ (Abkürzung für Volta) angenommen. Ströme von einer geringen Anzahl Volt, etwa 40 bis 100, sind dem menschlichen Organismus unschädlich, hochgespannte Ströme dagegen von 5000 bis 10000 Volt, wie sie in Amerika zur Verwendung kommen, erweisen sich nach den dort gemachten Erfahrungen für Menschen und Thiere todbringend. In der Technik herrscht nun das Bestreben vor, mit starken Strömen zu arbeiten, und zwar aus verschiedenen Gründen, als deren hauptsächlichster die billige Herstellung der Anlagen zu nennen ist. Die Sachlage läßt sich durch folgendes Beispiel annähernd veranschaulichen: Ein Wasserstrom wird mit einem gewissen Druck durch ein Rohr von 10 Centimetern Durchmesser gepreßt, um, am Ziele angekommen, das Triebrad einer Maschine zu bewegen. Dieselbe Arbeit würde geleistet, wenn das Wasser mit doppeltem Drucke durch ein Rohr von 5 Centimeter Weite getrieben würde, in letzterem Falle erfordert aber die Anlage natürlich weniger Kosten. Aehnlich verhält es sich bei der Bewegung durch Elektricität. Ein elektrischer Strom von 1000 Volt braucht einen verhältnißmäßig dünneren Draht als ein solcher von 100 Volt, und letztere Elektricitätsmenge müßte durch eine entsprechend stärkere und dickere Leitung fließen, um dieselbe Arbeit wie jener Strom von 1000 Volt zu leisten.

Die Berliner Elektricitätswerke arbeiten im Gegensatz zu den New-Yorker Anlagen mit niedrigen Spannungen (100 bis 140 Volt); sie machen infolgedessen theurere Anlagen nothwendig, gewähren aber den vom menschlichen Standpunkte aus hoch zu veranschlagenden Vortheil, daß sie Gesundheit und Leben nicht gefährden können.

Elektrische Kabel erfordern eine mit peinlicher Sorgfalt durchgeführte und bewachte Isolirung, welche wie bekannt durch Umhüllung der Leitungsdrähte mit harzgetränkten Stoffen, Porzellanträger u. s. f. erzielt wird; eine solche Isolirung verhindert Stromverluste und macht jede schädliche oder unerwünschte Einwirkung des Stromes unmöglich. Bei tadelloser Isolirung ist auch Feuersgefahr ausgeschlossen, und jener Unglücksfall im Berliner Opernhause, wo das mit Metallfäden durchwobene Gewand einer Tänzerin durch einen elektrischen Funken in Brand gesetzt wurde, ist nur auf eine zufällige Beschädigung der Drahtumhüllung zurückzuführen. Neuerdings leitet man den Strom durch Kupferschienen, die unter dem Straßenpflaster oder den Bürgersteigen (vgl. die Abbildung S. 367) in eigens dazu angefertigten Cementkästen oder Eisenröhren liegen.

Bei den Dynamomaschinen.

Mit der Dynamomaschine ist der Ruf: „Mehr Licht!“ vollständig verstummt, denn mit ihr blitzte in den meisten Kulturländern jenes herrliche Licht auf, das unsere Bewunderung stets von neuem wachruft. Keine andere irdische Lichtquelle kann mit den elektrischen Strahlen wetteifern.

In der deutschen Hauptstadt, welche der berühmte amerikanische Elektriker Edison bei seinem Besuche im vorigen Jahre die „am besten beleuchtete Stadt“ nannte, kommen zwei elektrische Beleuchtungsarten zur Anwendung: die nach dem Beispiele Edisons hergestellte Glühlampe und die Bogenlampe. Die Glühlampe besteht aus einer luftleeren Glaskugel, in welcher sich ein dünner gewundener Kohlenfaden befindet. Der elektrische Strom drängt sich, einen großen Widerstand überwindend, mit verstärkter Gewalt hindurch und versetzt den Faden in glühenden Zustand. Das hierdurch erzeugte Licht hat eine goldene, wohlthuende Färbung, es ist milde, gleichmäßig und erfüllt seinen Beruf überall da, wo dem Auge die Aufgabe gestellt wird, scharf zu sehen und zu unterscheiden. Deshalb hat sich das Glühlicht in Schreibstuben, Lesezimmern, am Familientische und in Räumen, wo feinere technische Arbeiten angefertigt werden, schnell eingebürgert und beliebt gemacht.

Da die Edisonlampen in jeder Stellung gleichmäßig wirken, so erblicken wir sie in den mannigfachsten künstlerisch ersonnenen Formen als Blüthen, Früchte, Kelche, Guirlanden, Bouquetts etc., dem Auge stets Entzücken, Behagen und Freude bereitend. Daß sich die Theater solche Wirkungen nicht entgehen lassen, braucht wohl kaum gesagt zu werden.

Eine andere Beleuchtungsart hat unser Künstler durch die Zeichnung der Berliner Schloßbrücke veranschaulicht. Welch ein Fortschritt von der öltriefenden, traurig flackernden Straßenlaterne bis zu der sonnenhaften Klarheit der Bogenlicht-Lampen! Bei diesen wird der elektrische Strom durch zwei senkrecht übereinander stehende, sich fast berührende Kohlenstäbe geführt; die Luftschicht zwischen den Spitzen setzt dem Durchgang großen Widerstand entgegen, sodaß der Strom unter starker Wärmeentwickelung einen Bogen bildet und die Enden der Leiter in weißglühenden Zustand versetzt. Dieses sonnengleiche Licht eignet sich vortrefflich zur Beleuchtung von Plätzen, Straßen, Brücken, Hafenanlagen, Fabriksälen, Unterrichtsräumen, Theatern, Bahnhöfen, Markthallen, Schlachthöfen etc. Einen besonderen Vortheil gewährt es dadurch, daß es alle Farben unverändert wie bei Tageslicht erscheinen läßt. Die Pflege dieser Lampen beschränkt sich auf die tägliche Erneuerung der Spitzen, bez. der ganzen Kohlenstäbe, eine von jedermann leicht zu erlernende Arbeit. Schwieriger ist die Behandlung der allerdings viele Monate ausdauernden Glühlampen, da die verbrauchten Kohlenfäden nur von technisch geschulten Kräften ersetzt werden können.

Zu den schon geschilderten Vorzügen des elektrischen Lichtes treten noch andere wichtige Umstände hinzu: es entwickelt keine Kohlensäure, verschlechtert nicht die Luft und schont die Athmungsorgane, während Gas, Kerzen, Petroleum und Oellampen lästig und schädlich sind. Das elektrische Licht erzeugt auch weniger Wärme, doch darf dieser Vorzug nicht überschätzt werden, denn die von der Edisonlampe ausströmende Wärme ist recht fühlbar, wenn sie auch hinter derjenigen zurückbleibt, welche von einer Gasflamme verbreitet wird. Obgleich die letztere stündlich nur 2 Pfennig kostet, so wird sie doch von dem elektrischen Licht, das jetzt mit etwa 31/2 Pfennig berechnet wird, allmählich verdrängt werden, um so sicherer, als die Verwaltung der Berliner Elektricitätswerke das Bestreben zeigt, die Preise möglichst herabzusetzen.

Berlin hat bis jetzt fünf Centralstationen (Markgrafenstraße, Mauerstraße, Friedrichstraße, Spandauerstraße und Schiffbauerdamm). In diesen arbeiten Dampfmaschinen mit einer Gesammt-Leistung von 8000 Pferdekräften; durch ein über den Haupttheil der Stadt verbreitetes Leitungsnetz von etwa 150 Kilometern Länge werden jetzt schon 90000 Lampen, jede zu 16 Kerzen, gespeist.

Sinnreich ist die Vorrichtung für die Verbrauchsberechnung. In der Wohnung eines jeden Abnehmers sind nämlich zwei durch Gewichte getriebene Uhren aufgestellt, von denen nur eine mit der Leitung in Verbindung steht; der Gang dieses Werkes wird nun durch elektromagnetische Anziehung während der Arbeitsleistung aufgehalten und verlangsamt, so daß sich später aus dem Unterschiede der Zeigerstellung beider Uhren die verbrauchte Elektricitätsmenge berechnen läßt.

Den mächtig aufstrebenden Berliner Elektricitätswerken ist die Lösung großer Aufgaben vorbehalten, denn wir stehen erst am Anfange einer neuen Zeit, und ein Blick in die Zukunft scheint uns eine Märchenwelt zu öffnen. Läßt sich doch der an seinem Ziel angekommene Strom nicht allein in Licht, sondern auch in Bewegung umsetzen, so daß damit der Menschheit eine neue unversiegliche Kraftquelle erschlossen ist! Bei der Kraftübertragung, einem wichtigen Zweige der Elektricitätsverwendung, wird durch den Strom eine sogenannte sekundäre Dynamomaschine, ein Elektromotor, in Drehung versetzt und als Arbeitskraft verwendet. Die Vortheile und Bequemlichkeiten, welche diese bietet, haben ihr bereits in vielen amerikanischen Städten eine weite Verbreitung im häuslichen und gewerblichen Leben verschafft. Die Maschine, welche keine behördliche Genehmigung, sehr geringen Raum, eine geringe Fundirung und keine Rohrleitung erfordert, deren Betrieb keine Gefahr und Belästigung verursacht, die sich jederzeit von jedem Orte aus augenblicklich in oder außer Thätigkeit setzen läßt, wird in Wohnhäusern und Wirthschaftsräumen zum Betriebe von Aufzügen, Nähmaschinen, Ventilatoren, Pumpen, Wringmaschinen, Eismaschinen, Drehbänken, Bohrmaschinen, Blasebälgen, Schleifsteinen, Drucker- und Lithographenpressen, überhaupt zu allen Vorrichtungen, welche einer bewegenden Kraft bedürfen, werthvolle Verwendung finden.

Kabellegung in einer Straße Berlins.

Die Einführung elektrischer Eisenbahnen, deren Schienennetze sich jenseit des Oceans täglich weiter ausbreiten, ist für Berlin nur eine Frage der Zeit; die neue Maschine schont das Straßenpflaster, ist sparsam, beansprucht wenig Raum, trotzt allen Einflüssen der Jahreszeiten, arbeitet geräuschlos und verbraucht vom Augenblicke des Stillstandes an keine Kraft mehr. Die elektrische Eisenbahn scheint daher berufen, mit der Zeit allen anderen Verkehrsmitteln den Rang abzulaufen.

Die Wirkung der Elektricität auf Metalle und Flüssigkeiten eröffnet der Elektrotechnik und der Chemie ein unabsehbares Arbeitsfeld, Bleicherei und Färberei finden in dem elektrischen Strom einen mächtigen Förderer, Häute lassen sich in kurzer Zeit mit Hilfe der Elektricität gerben; die für die Großstadt so verhängnißvollen Abwässer können durch den elektrischen Strom zersetzt und geklärt werden. Jene wunderbare Kunst, die Galvanoplastik, welche die Aufgabe hat, Gegenstände mit einer dünnen Kupfer-, Silber-, Gold- oder anderen Metallschicht zu überziehen, wird zu erhöhter Thätigkeit angeregt.

Dem Jahrtausende alten Verfahren der Metallgewinnung durch Feuer erwächst in der Elektricität ein mächtiger Gegner, fast mühelos werden jetzt damit Metalle aus Erzen und Salzen geschieden oder behufs chemischer Untersuchung in ihre Bestandtheile zerlegt. Hochwichtig ist das von Thomson erfundene elektrische Schweißverfahren: man befestigt die zu schweißenden Metallstücke aneinander, leitet den Strom durch die Berührungsstellen, dieser erzeugt starke Glühhitze, ein Hebeldruck, und die beiden Stücke sind zu einem Ganzen verbunden. Das Verfahren eignet sich vortrefflich zur Herstellung von Kesseln ohne Naht, wodurch der Eisentechnik ein unschätzbarer Vortheil gewonnen und die Sicherheit des Dampfbetriebes erhöht wird. Durch seine überall hinzuführende Leuchtkraft, Wärmeentwickelung und wunderbare Einwirkung auf Nerven, Muskeln etc. stellt sich der dynamoelektrische Strom in den Dienst der medizinischen Wissenschaft. Radirungen, Zeichnungen etc. lassen sich mittels der Elektricität leicht und billig vervielfältigen, wodurch der Verbreitung veredelnden Kunstsinnes kräftig Vorschub geleistet wird.

Jenes „Metall der Zukunft“, das Aluminium, bewirkt in seinen nur durch den elektrischen Strom ermöglichten Verbindungen mit unedlen Metallen wahre Wunder, und fast möchte man sagen, der bisher vergeblich gesuchte Stein der Weisen sei in der Dynamo-Elektricität gefunden, denn durch das geheimnißvolle Schaffen dieser Naturkraft entstehen Rubin und Korund.

„Das Neue dringt herein mit Macht!“

Ueberwältigt von diesem Gefühl verlassen wir die Berliner Elektricitätswerke; wir sehen in ihnen den vorgeschobenen Posten einer neuen Zeit.

---

Die elektrische Beleuchtung der Schloßbrücke in Berlin.
Zeichnung von E. Thiel.