Dienstag, Mai 17, 2022

Mit dieser genialen Technik löste Europa im Mittelalter sein Energieproblem


NNeben dem Wind konnte sich Europa seit jeher auf eine weitere, in großen Mengen verfügbare natürliche Energiequelle verlassen: Wasser. Spätestens im 1. Jahrhundert v. Chr. kamen griechische und römische Techniker auf die Idee, statt menschlicher oder tierischer Kraft fließendes Wasser zum Antrieb von Mühlen zu nutzen. Der Bau dieser Maschinen wurde ziemlich genau vom römischen Architekten Vitruv überliefert.

Vor allem nördlich der Alpen fanden Roms Ingenieure ideale Bedingungen vor, weil Flüsse und Bäche dort im Sommer nicht austrocknen. Hier kamen vertikale Antriebsräder mit raffinierten Getrieben zum Einsatz, während sie am Mittelmeer oft horizontal montiert waren und die Mühlsteine ​​direkt antrieben. In der Nähe von Arles wurden Überreste eines antiken Komplexes ausgegraben, der aus 16 Mühlrädern besteht, die an einem steilen Hang aufgestellt wurden.

Die Mühlentechnik überlebte den Untergang des Römischen Reiches und wurde im Mittelalter zum Motor der Zivilisation. 1086 zählte das Doomsday Book für das Königreich England nicht weniger als 5624 Mühlen in 3080 Gemeinden. Im Hochmittelalter geht die Zahl für ganz Europa zweifellos in die Zehntausende, schreibt der Technikhistoriker Marcus Popplow. Denn Roggen hatte in weiten Teilen Weizen als Grundnahrungsmittel abgelöst. Allerdings eignet sich dieses Nacktkorn weniger für die Zubereitung von Brei, sondern trieb stattdessen die Umstellung auf Brotkost voran. Um aus Roggen Brot backen zu können, müssen dessen Körner allerdings zunächst gemahlen werden.

Da die Wassermühlen ortsgebunden waren, blieben auch Hand- und Tiermühlen in Gebrauch. Eine Sonderform war die Bootsmühle, bei der sich das Rad zwischen zwei Fahrzeugen drehte. In Köln gab es mehr als 30 dieser Anlagen, die die starke Strömung unter den Rheinbrücken nutzten. Auch in Regensburg und anderen Städten sind solche Bauten dokumentiert.

Mühlen wurden in dreierlei Hinsicht zur Triebfeder des technischen Fortschritts. Einerseits waren oft aufwändige Konstruktionen wie Kanäle, Teiche und Rohre notwendig, um das Wasser zu den Klingen zu leiten. Zweitens kamen Erfinder aus dem Hochmittelalter auf die Idee, die Kraft des Wassers für andere Arbeiten zu nutzen, indem sie Getriebe wie das Schleifen, Sägen, Stampfen oder Pulverisieren von Salpeter, Holzkohle und Schwefel, den Grundbestandteilen des Schwarzpulvers, weiterentwickelten . Mühlen ermöglichten auch die Massenproduktion von Papier aus Lumpen.

Schließlich mussten für solche Arbeiten komplexere Maschinenelemente entwickelt werden, was wiederum dem Erfahrungsschatz der Ingenieure zugute kam. Mit dem Bau von Wasserhebeanlagen gelang ihnen ein entscheidender Schritt für den Bergbau und damit die Gewinnung von Bodenschätzen. Europas Metallreichtum wurde zur Grundlage seines wirtschaftlichen Aufstiegs in der Frühen Neuzeit.

Wassermühlen mussten auch durch ordnungsgemäßes Management gewartet werden. Wasserläufe mussten gepflegt, die Konkurrenz mit Fischern und Schiffern ausbalanciert und Standorte aufeinander abgestimmt werden, damit sich die Müller nicht gegenseitig „das Wasser ausgruben“. Landesherren und Städte wurden herausgefordert und entwickelten ihr Know-how.

Die vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten, vor allem aber die Brotherstellung, sorgten dafür, dass die Wassermühle (und weniger die Windmühle) bis zur Erfindung der Dampfmaschine zum wichtigsten technischen Hilfsmittel in Europa wurde. Zwar wurden im alten China auch mächtige Mühlen erfunden. Dort hatte man aber rechtzeitig auf den Hochertragsreis als wichtigstes Brotgetreide umgestellt und diese Technologie nicht weiterentwickelt.

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