Gemeinschaft der Lehrenden und Lernenden.
Ein historischer Rückblick von nahezu 100 Jahren Dampfkesselwesen, Wärmetechnik, Kraftwerkstechnik sowie Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung an der Technischen Hochschule/Technischen Universität Dresden.
Verlag + Druckerei Vogt GmbH Coswig 2012, ISBN 978-3-9811801-8-3, 76 S.
Geleitwort
PD Dr.-Ing. Klaus Mauersberger
Direktor der Kustodie
Technische Universität Dresden
Klaus Mauersberger hat Schiffsmaschinenbau an der Universität Rostock studiert. 1979 promovierte er an der TU Dresden. Seit 1993 ist er Leiter bzw. Direktor der Kustodie der TU Dresden. Fachgebiete: Wissenschafts-, Technik- und Hochschulgeschichte. Betreuung der naturwissenschaftlichen und technischen Sammlungen der Universität. Publikationen zur Sammlungs- und Hochschulgeschichte. Lehrveranstaltungen im Fach Technikgeschichte und im Studium generale (TUD) sowie im Studiengang technische Restaurierung (FH Berlin).
Die Energietechnik in all ihren disziplinären Verzweigungen zählt zwar nicht zur ältesten, wohl aber zu einer Profil bestimmenden Fachrichtung in der Geschichte des wissenschaftlichen Maschinenwesens an der TU Dresden. Stand die Maschinenlehre anfangs noch ganz im Zeichen der konstruktiven Entwicklung sowie der maschinellen Fertigung von Maschinen, namentlich von Textil- und Werkzeugmaschinen, so markiert die Hinwendung zu Dampfkessel, Dampfmaschine und Dampfturbine seit der Mitte des 19. Jahrhunderts die engere Befassung mit energietechnischen Problemen als Ausbildungs- und Forschungsgegenstand am damaligen Polytechnikum. Dem „kalten“ Maschinenbau folgte der „warme“, der zunehmend Einfluss auf Ausbildungs- und Forschungsprozesse gewann und sich schon bald durch eine enge Industriekooperation auszeichnete. Erste theoretische Höhenflüge feierte die junge Disziplin mit der mechanischen Wärmetheorie Gustav Anton Zeuners. Um 1900, als Dampflokomotiven, Kohlekraftwerke und moderne Verbrennungsmaschinen das Bild der Energiemaschinen bestimmten, als höhere Drücke, Temperaturen und Wirkungsgrade zu forcierten wissenschaftlichen Lösungen drängten, kam die große Zeit der institutionellen Etablierung der Energietechnik, getragen vom theoretischen Fundament der Zeuner-Mollier-Schule und ausgeführt in modernen Maschinenlaboratorien auf dem Campus der TH Dresden in der Südvorstadt. Daraus hervor gingen die Bereiche Dampfkesselwesen, Wärmetechnik, Kraftwerkstechnik sowie Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung. Klangvolle Namen bedeutender Wissenschaftler zeugen von einer erfolgreichen Wissenschaftsentwicklung auf diesen Gebieten bis in die Gegenwart.
Dies alles akribisch in seiner historischen Entwicklung festgehalten zu haben, ist das große Verdienst von Dr. Klaus Koppe. Seit etlichen Jahren tritt er mit entsprechenden Publikationen hervor; in zahlreichen Festschriften, biografischen Arbeiten und historischen Abrissen legte er die Geschichte seines Fachgebietes nieder. Von 1966 bis 2007 war Klaus Koppe Mitarbeiter der TU Dresden, zunächst als Versuchsingenieur, später als wissenschaftlicher Mitarbeiter mit Lehrauftrag am Institut für Energietechnik. Er trat in dieser Zeit mit einem breiten Spektrum eigener Lehrveranstaltungen, aber auch mit Arbeiten für die Industrie sowie mit Publikationen und Patenten hervor. Seit 1999 ist er Gastdozent, später Gastprofessor an der Technischen Universität Ostrava (Tschechien) und setzte sich in dieser Zeit sehr intensiv für die deutsch-tschechische Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Energietechnik ein. Verdient machte sich der geschichtsbegeisterte Ingenieurwissenschaftler zudem um die Bewahrung historischer Sachzeugen der Energie- und Kraftwerkstechnik. So präsentiert die Kustodie der TU Dresden ein höchst anschauliches Modell einer mechanischen Rostbeschickungsanlage. Weitere Modelle, Proben und Dokumente, die von ihm bewahrt wurden, befinden sich in der Ständigen Ausstellung. Es ist dem vorliegenden historischen Rückblick zu wünschen, einen breiten Leserkreis zu finden und vor allem die angesprochenen Wissenschaftler für die Geschichte ihres Fachgebietes zu begeistern.
Einleitung
„Tradition pflegen heißt nicht, Asche aufbewahren, sondern Glut am Glühen halten.“
Jean Jaurès (1859-1914), frz. Politiker
Zur Geschichte der Professur für Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung im Institut für Energietechnik der Fakultät Maschinenwesen gibt es bislang keine zusammenfassende Darstellung. In der folgenden Monografie wird der Versuch unternommen, aus einzeln vorhandenen historischen Schriften und Dokumenten die Vergangenheit zu reflektieren. Dabei wird es problematisch, den "Ursprung" zu setzen.
Historische Betrachtungen bergen in sich die Gefahr, dass man in der Vergangenheit schwelgt und dass man die vergangenen Ereignisse unkritisch übernimmt. Auf der anderen Seite bieten diese aber auch die Chance, sich mit der Vergangenheit kritisch auseinanderzusetzen, aus den vergangenen Ereignissen zu lernen und aus der Auseinandersetzung für die Zukunft Lehren zu ziehen.
Die Entwicklung der Energie- und Kraftwerkstechnik hatte und hat einen starken Einfluss auf die Möglichkeit des Menschen, Umwelt und Lebensweise zu gestalten. Umwälzende Neuentdeckungen auf dem Energiesektor leiten neue Epochen der Menschheitsgeschichte ein [6]. Verbrennung ist die älteste Technik der Menschheit; sie wird wahrscheinlich seit mehr als einer Million Jahren benutzt.
Als die Königlich-Technische Bildungsanstalt Dresden - Vorläufer der heutigen Universität im Jahre 1828 gegründet wurde, befand sich die industrielle Revolution in Sachsen erst in den Anfängen. Gerade auf dem Gebiet des Maschinenbaus schickte sich Sachsen an, mit England zu konkurrieren.
Johann Andreas Schubert (1808-1870) erhielt eine Anstellung als Lehrer an der gerade gegründeten Bildungsanstalt. Ihm gelang es in den folgenden Jahren, den Unterricht im Fach Maschinenbau praktisch und zunehmend auch theoretisch zu qualifizieren. Er gründete 1836 die Aktien-Maschinenbau-Anstalt Übigau und entwickelte dort das erste Elbe-Dampfschiff, die berühmte „Königin Maria“ sowie die „Saxonia“, die erste deutsche Dampflokomotive. In den Jahren 1845 bis 1851 plante er die Göltzschtalbrücke im Vogtland.
Die technischen Entwicklungen weckten auch in Gustav Anton Zeuner (1828-1907) die Begeisterung für Technik. Zunächst an der Bergakademie Freiberg (1848-1851) und der Eidgenössischen Polytechnischen Schule in Zürich (1855-1871) wirkend, wurde er 1873 als Professor für Mechanik und theoretische Maschinenlehre an das Dresdner Polytechnikums berufen und begründete hier die wissenschaftliche Schule der Technischen Thermodynamik. Seine „Nachfolger“ Richard Mollier (1863-1935), Vater Leonidas (1840-1907) und Sohn Ernst (1863-1937) Lewicki, wie auch Friedrich Merkel (1892-1929) und Walther Pauer (1887-1971), führten die begonnenen wissenschaftlichen Arbeiten beispielsweise auf den Gebieten Wärmeübertragung, Energiewirtschaft und thermische Stofftrennung fort.
Pauer, bereits ab 1913 Assistent bei Adolf Nägel (1875-1939), wurde zunächst zum außerordentlichen und 1933 zum ordentlichen Professor und Inhaber des Lehrstuhles für Dampfkessel und Wärmewirtschaft an die TH Dresden berufen. Er bezog erstmals ökonomische Größen in wärmetechnische Berechnungen ein und war „praktisch“ der „Gründer“ der heutigen Professur für Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung. Ihm folgten Werner Boie (1901-1978), Werner Altmann (*1923), Wolfgang Bernstein (1937-2001), Paul G. Gilli (1951-2004) und Michael Beckmann (*1964).
Boie übernahm 1951 den Lehrstuhl für Wärmetechnik und Wärmewirtschaft und wurde Direktor des gleichnamigen Instituts. Er befasste sich vor allem mit der Verbrennung und der Verbrennungsrechnung.
Sein Nachfolger Altmann, 1967 zum Professor berufen, widmete sich u. a. der mathematischen Modellierung der Wirkungsabläufe bei der Flammenausbildung und unternahm tiefgehende Untersuchungen zur Aerodynamik und Wärmeübertragung in Feuerräumen. 1969 gründete er das „Kraftwerkstechnische Kolloquium“.
Ihm folgte Bernstein, 1985 zum Dozenten und 1989 zum ordentlichen Professor für Kraftwerkstechnik berufen. Das Institut war zwischenzeitlich aufgelöst und in einen so genannten Wissenschaftsbereich umbenannt worden. Er beschäftigte sich hauptsächlich in Lehre und Forschung mit der Verbrennung, Co-Verbrennung und Vergasung von Brennstoffen, Abfallstoffen und Biomassen sowie der Lebensdauer, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Energieanlagen.
Gilli, Nachfolger von Bernstein, waren nur wenige Jahre wissenschaftlichen Wirkens an der TU Dresden (2002-2004) vergönnt. Er verstarb mit nur 53 Jahren.
Viele Jahre (2001-2002 und 2004-2007) war die Besetzung des Lehrstuhls/der Professur vakant. Es erfolgte jeweils eine kommissarische Leitung.
Erst mit der Berufung von Beckmann zum Professor für Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung 2007 und der Zusammenführung der bisherigen Professuren Kraftwerkstechnik und Wärme- und Stoffübertragung konnte die Lehre und Forschung auf diesen Gebieten verantwortungsvoll weitergeführt werden.
Die Professur für Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung im Institut für Energietechnik ist integraler Bestandteil der ältesten und traditionsreichsten Fakultät, der des Maschinenwesens, der Technischen Universität Dresden. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter blicken heute auf eine lange Tradition exzellenter ingenieurwissenschaftlicher Lehre und Forschung zurück.
Präsidium des I. Kraftwerkstechnischen Kolloquiums 1968
Zusammenfassung und Ausblick
Bewusstsein von Geschichte ist viel mehr, als Kenntnisnahme der Vergangenheit. Es ist das Bewusstwerden eines durch Zeiterfahrung erbrachten Zusammenhangs zwischen Erinnern an die Vergangenheit, Verstehen der Gegenwart und Erwartungen an die Zukunft.
Die Technische Universität Dresden muss bereit sein, sich ihrer Geschichte mit all ihren Höhepunkten und Brüchen, mit ihren bewundernswerten Leistungen und tragischen Irrtümern zu stellen. Ohne Scheu und ohne ängstliche Vertuschungskosmetik.
(Achim Mehlhorn, Rektor der TUD von 1994 bis 2003)
Ohne Energie wäre unsere Welt nicht denkbar. Die Nutzung von Energiequellen über das in der belebten Natur physiologisch implizierte Maß hinaus hat den Menschen zum Herrscher über seine Umwelt gemacht und ihm eine vergleichsweise hohe existenzielle Sicherheit gegeben. Das Feuer in der Hand der Urmenschen schon vor 1,7 Millionen Jahren und die Entwicklung der „Feuermaschinen“ (erste Dampfmaschinen) zur Entfesselung der „bewegenden Kraft des Feuers“ (Carnot) vor ca. 250 Jahren waren wesentliche materielle Voraussetzungen für die Ablösung körperlicher Schwerarbeit durch „eiserne Sklaven“ und neben Sprache und Schrift für die Herausbildung der menschlichen Kultur.
Als im 19. Jahrhundert die Technischen Hochschulen gegründet wurden, war die Dampfkraft und etwas später die Elektrizität wesentlicher Bestandteil der Ingenieurausbildung und der Forschung. Der thermische Energiemaschinenbau hatte wegen der Dominanz der Wärmekraftwerke große Bedeutung.
Die Technologien der Wärmekraftwerke mit chemischen und nuklearen Brennstoffen, der Verbrennung und Vergasung, der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung und der wärmetechnischen Apparate und Anlagen ist Inhalt von Lehre und Forschung am Institut für Energietechnik der TU Dresden.
(Joachim ZSCHERNIG, Geschäftsführender Direktor des Instituts für Energietechnik
der TUD von 1996 bis 2003)
Die Verknüpfung von Lehre und Forschung ist für eine solide Ausbildung von Studenten unerlässlich. Bei dem vorliegenden geschichtlichen Abriss bestand nicht die Absicht eine akademisch unstreitbare Wiedergabe der Historie zu veröffentlichen. Die dargestellten Ereignisse sind nach bestem Wissen und Gewissen niedergeschrieben. Wenn man über die Professur bzw. das Institut schreibt, schreibt man zugleich einen Teil der Geschichte der Universität, eingebettet in den historischen Kontext. Dabei sollen die historischen Wurzeln lebendig gehalten werden.
1922 wurde Walther Pauer zum außerordentlichen und 1933 zum ordentlichen Professor und Inhaber des Lehrstuhles für Dampfkessel und Wärmewirtschaft berufen. 1924 übernahm er auch die Betriebsleitung des Fernheiz- und Elektrizitätswerkes. So kann man heute die „Gründungsurkunde“ des Instituts bzw. der Professur für Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung auf das Jahr 1933 datieren, wenngleich Zeuner, Schubert sowie L. und E. Lewicki die Grundlagen dazu bereits einige Jahre früher legten.
Wenn wir uns heute der Leistungen unserer Wissenschaftler der Vergangenheit erinnern, sollten wir nicht vergessen, unter welchen Anstrengungen, mit welcher Kollegialität, Hilfsbereitschaft, Solidarität und Findigkeit wir über Jahrzehnte hinweg trotz schlechter technischer Ausstattung, Materialmangel und hemmender Verhaltensweisen den „Lehr- und Forschungsbetrieb“ aufrecht erhalten haben.
Heute wissen wir mehr als vor Jahren, aber an die Stelle der gelösten Probleme sind neue getreten.
Die Kraftwerksbranche steht gegenwärtig vor den weitreichendsten und umfassendsten Veränderungen der letzten Jahrzehnte. Die Erschließung neuer Energiequellen und die teilweise Umstellung unseres Energiesystems von fossilen und nuklearen Quellen auf eine neue Basis ist eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Die angewandte Forschung zur Optimierung der Energiewandlungsprozesse sowie die Grundlagenforschung zur Entwicklung von neuen Konzepten sollte künftig stärker betrieben werden und sich beispielsweise auf verbrennungstechnische, wärmetechnische und reaktionskinetische Fragen sowie auf Emissionen von Verbrennungssystemen beziehen.
Alle Energieträger im sogenannten „Energiemix“ sind vorurteilsfrei (neu) zu bewerten und einzuordnen und nicht durch staatliche Planung und Regulierung im nationalen Alleingang zu bewerten. Das ist auf Dauer nicht sinnvoll. Bislang wurde darüber kontrovers und vorurteilsbehaftet diskutiert, was nicht selten zu kontraproduktiven Wirkungen führte.
Historische Entwicklung des Lehrstuhls/der Professur und deren Leiter von 1933 bis heute
