Die Wassermühle

 Eine kleine Geschichte der Wassermühle 

 Die Wassermühle (lt. „mola“) gilt als die älteste Maschine der Menschheit, die ohne Muskelkraft Arbeit verrichtete. Mit Hilfe der Wasserkraft konnten gleichbleibende Arbeitsabläufe mechanisiert werden. Im Englischen ist die Bezeichnung „mill“ für Fabrik in den Sprachgebrauch eingegangen. Entsprechend der Verwendungsart wird z. B. zwischen Geteide-, Öl-, Knochen-, Boke-, Papier-, Pulver- und Lohmühlen unterschieden. Nach der angewandten Arbeitstechnik finden wir Mahl-, Stampf-, Walk-, Säge- oder Schleifmühlen.

Zur Bewässerung existierten im Vorderen Orient bereits um die Mitte des letzten vorchristlichen Jahrtausends durch Wasserkraft betriebene Schöpfwerke. Getreide wurde seit dem 1. Jahrhundert v. Chr. von den Römern in Wassermühlen gemahlen. Im 4. Jahrhundert soll an der Mosel ein Marmorsägewerk mit Wasserkraft gearbeitet haben. Doch erst der Einsatz in Klöstern seit dem 8./9. Jahrhundert sorgte für die Verbreitung der Wassermühlentechnik.

Antrieb einer Wassermühle

Wasserrad und Zahnradübersetzung bilden zusammen mit dem Mahlwerk das mechanische Herz einer (Getreide-) Wassermühle. Vier Hauptgruppen von Wasserrädern lassen sich unterscheiden: 
– Das oberschlächtige Zellenrad (Abb. 2) wird durch das Gewicht des oberwasserseitig einströmenden Triebwassers, aber auch durch die Impulskraft des Wassers bewegt.
– Das mittelschlächtige Zellenrad (Abb. 3) ist durch die dem oberschlächtigen Rad entgegengesetztte Drehrichtung gekennzeichnet. Das Wasser trifft bei dieser Bauart in der Mitte oder etwas darunter auf das Rad.
– Das mittelschlächtige Schaufelrad (Abb. 4) unterscheidet sich vom mittelschlächtigen Zellenrad durch die fehlenden Seitenwände. Dadurch werden keine becherartigen Zellen gebildet. Die Schaufeln sind gerade bzw. leicht gekrümmt.

– Das unterschlächtige Schaufelrad (Abb. 5) für die Nutzung kleinerer Fallhöhen, gleicht dem mittelschlächtigen Schaufelrad. Energiequelle ist im Wesentlichen die Bewegungsenergie des Wassers. 

Die Anwendung eines Winkelgetriebes („Stockgetriebe“ und „Kammrad“) ermöglichte die Umleitung der Drehbewerung des Wasserrades um 90 Grad. Zugleich konnte damit die Drehzahl dem Einsatzzweck angepasst werden. Das Mahlwerk (auch „Mahlgang“) bestand aus dem untenliegenden Bodenstein und dem sich drehenden Läuferstein. Die Mühlsteine in verschiedenen Stärken, Durchmessern, Gesteinsarten, Bauweisen und Schärfen wurden dem Einsatzzweck entsprechend ausgewählt. Die Steine waren ummantelt von der Bütte, einen tonnenartigen Holzgehäuse, in der das Mahlgut aufgefangen und nach unten abgeleitet wurde.

Größere Mühlenbetriebe mit kraftaufwändigerer Maschinerie erforderten seit der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts eine effektive Ausnutzung der Wasserkraft. So wurden Wasserräder zunehmend duch Turbinen ersetzt, Transmissionen zum Antrieb weiterer Maschinen eingebaut, Steinmahlgänge gegen Walzenstühle ausgetauscht. Aus der altdeutschen Lohn- und Bauernmühle entwickelte sich die moderne Handelsmühle.

Die steigende Nachfrage nach Mehl aufgrund des Bevölkerungswachstums während der Industrialisierung förderten die Errichtung von Großmühlen. Mit Dampfkraft betriebene Mühlen begannen in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts allmählich die alten Mahlmühlen zu verdrängen. Dennoch waren bei der Gewerbezählung im Deutschen Reich von 1895 von rund 54.500 Wassermotoren noch etwa 60 Prozent in Getreidemühlen in Betrieb. 

Wasserkraft als Antrieb für Arbeitsmaschinen

Die vorindustriellen Gewerbe nutzten bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts überwiegend die Wasserkraft. Daran änderte zunächst auch die Dampfmaschine nichts. Sie wurde oft nur bei Trockenheit oder im Winter eingesetzt, wenn die Wasserläufe zufroren. In gewerbereichen Regionen drängten sich die Wasserkraftanlagen so dicht an Bächen und Flüssen, dass in trockenen Sommern vielfach nicht genügend Wasser zur Verfügung stand. Strenge Vorschriften regelten deshalb den Zulauf zu den einzelnen Anlagen. 

Der Rellinghauser Bach im Bereich des Walpurgistals war Standort von drei Mühlen: einer Lohmühle, vermutlich hand- oder rossbetrieben, einer Bohr- und Schleifmühle und der Rellinghauser Stiftsmühle als Gereidemühle. 

In Lohmühlen wurde Eichenrinde durch Stampfwerke oder Kollergänge maschinell zerkleinert. Das Mahlgut fand anschließend als Gerbstoff bei der Lederherstellung Verwendung. Stampfwerke bestanden aus senkrecht beweglichen, hölzernen Stempeln, die mit Daumen- oder Nockenwellen angehoben wurden. An einem bestimmten Punkt der Drehbewegung freigegeben, fielen sie in eine Stampfgrube und zerkleinerten das darin befindliche Material. In Kollergängen rollten zwei senkrecht stehende Mühlsteine im Kreis über den Rohstoff, der so vom Gewicht der Steine zerpresst wurde. 

In einer Bohrmühle konnten Holzrohre für Wasserleitungen (Abb. 6), Kanonenrohre (Abb. 7) Gewehrläufe (Abb. 8), aber auch beispielsweise Feuerspritzen ausgebohrt werden. Der Rohrmacher bzw. „Rohrgarnierer“ fertigte das Rohr aus einer geschmiedeten Rundstahlstange, die auf die entsprechende Länge gekürzt wurde. Angetrieben wurde der Bohrer durch ein Wasserrad oder auch durch menschliche Muskelkraft. Die lange Bohrstange wurde auf einem Schlitten geführt. Der Vorschub erfolgte beim abgebildeten Geschützrohr (Abb. 7) durch Seile, die mit einer Haspel aufgewickelt wurden. Beim Baumstamm (Abb. 6) wurde der Vorschub von Hand gewährleistet. 

Der ausgebohrte Hohlraum wurde anschließend geglättet, bevor der Lauf in einer Schleifmühle auch äußerlich geschliffen und poliert wurde. Bei der Herstellung dieer Waffen kam es nicht nur auf die Qualität der einzelnen Teile, sondern auch auf die Präzision ihres Zusammenwirkens an.

Die Arbeit der Büchsen- und Rohrmacher wurde im Verlauf der Industrialisierung von neuen Herstelllungsverfahren verdrängt. Der Bau von Versorgungsleitungen, die Herstellung von Dampfkesseln und der allgemeine Maschinenbau forderten zunehmend genau gefertigte, belastbare und zugleich dünnwandige Rohre. Geschweißte oder gegossene Rohre konnten diesen Anforderungen nicht in allen Einsatzmöglichkeiten gerecht werden. Erst das Schrägwalz- und das Pilgerschrittverfahren der Remscheider Brüder Mannesmann von 1884 bzw. 1891 erfüllte die Anforderungen. Die Erfindung des nahtlosen Mannesmann-Rohres kam schließlich der gesamten Metallindustrie zugute