Tagesrückspiegel – Heute vor 254 Jahren: James Watt erhält das Patent für seine Dampfmaschine

Manchmal muss etwas kaputtgehen, damit Neues entstehen kann. So jedenfalls begab es sich 1763 in Glasgow, als der junge Instrumentenbauer James Watt den Auftrag erhielt, eine defekte „atmospärische Dampfmaschine“ zu reparieren.

Derartige Apparaturen, erfunden von Thomas Newcomen, waren bereits seit über 50 Jahren in England im Gebrauch, um eindringendes Wasser aus den Gruben von Bergwerken herauszupumpen. Das Prinzip: Man leitet heißen Dampf in einen Zylinder und spritzt dann kaltes Wasser hinein. Der Wasserdampf kühlt ab und kondensiert. Dadurch entsteht in dem Zylinder ein starker Unterdruck, der einen Kolben hineinzieht, der wiederum eine Wasserpumpe antreiben kann.

Was nach einer genialen Idee klingt, war in der Praxis allerdings höchst unzureichend. Um die Maschine in Gang zu halten, musste man so viel Kohle verfeuern, dass es sich kaum lohnte, die Technik anstelle von im Kreis trottenden Pferden einzusetzen. Dennoch war das Design im Lauf der Jahrzehnte nie verändert worden. Erst als James Watt sich mit der Reparatur abmühte, kam er, verärgert über die Unzulänglichkeiten, ins Grübeln und sann über eine Verbesserung nach.

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Als kränkliches Kind mittelloser, aber gebildeter Eltern, hatte Watt nicht durchgehend eine Schule, geschweige denn eine Universität besucht. Eine eigentlich siebenjährige Lehre als Instrumentenbauer brach der immer wieder von Kopfschmerz und Depressionen geplagte Mann nach nur einem Jahr wieder ab. Doch dank seines Talents gelang es ihm, eine Stelle an der Universität von Glasgow zu ergattern. In einer kleinen Werkstatt tüftelte er dort und reparierte alle möglichen physikalischen und astronomischen Geräte für den Bedarf der Professoren.

Das Problem mit Newcomens Dampfmaschine, so wurde ihm klar, war die große Energiemenge, die man brauchte, um Kolben und Zylinder wieder und wieder aufzuheizen. Zwei Jahre nach dem Reparaturauftrag hatte Watts die entscheidende Eingebung: Er konstruierte einen separaten Behälter, in dem der Dampf kondensieren konnte; außerdem isolierte er den Zylinder mit einem dampfgefüllten Mantel. Am 5. Januar 1769, heute vor 254 Jahren, konnte er schließlich das Patent auf die verbesserte Dampfmaschine einreichen.

Zu diesem Zeitpunkt war die Erfindung allerdings noch längst nicht zu gebrauchen: Beispielsweise gab es zunächst nicht die Technik, um einen Zylinder mit perfekt passendem Kolben zu bauen. Es bedurfte erst jahrelanger weiterer Entwicklungsarbeiten, einer erfolgreichen Partnerschaft und erheblicher Investitionen, bis 1776 die ersten kommerziellen Dampfmaschinen nach neuer Bauart in Betrieb gingen. Sie ermöglichten die industrielle Revolution, mit all ihrem Glanz und Elend. James Watt ging als wohlhabender Mann in den Ruhestand. Seine Kopfschmerzen waren im Alter endlich abgeklungen.