Source: https://books.google.ch/books?id=kbq7_nYrFGsC&pg=PA163&focus=viewport&dq=editions:STANFORD36105009005872&lr=&hl=de&output=text
Timestamp: 2019-11-17 03:38:57+00:00

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Es darf nicht stören, dass die übliche wissenschaftliche Ausdrucksweise dieser Auffassung nicht immer ganz zu entsprechen scheint. So sagt man im Falle eines z. B. in der atmosphärischen Luft befindlichen Körpers, dass bei einer Temperaturerhöhung desselben durch Wärmemitteilung ein Teil dieser Wärme in äussere Arbeit verwandelt werde entsprechend der Volumenvergrösserung des Körpers entgegen dem äusseren Drucke. Nach obiger Auffassung wird durch fragliche Arbeit die Verwandlung der betreffenden Wärme in physikalisch gebundenes Arbeitsvermögen der Luft vermittelt entsprechend der Verdichtung, welche die Luft durch die Ausdehnung der Körpers erfährt (wenn sie auch der grossen Luftmenge wegen nicht merklich sein mag), aber jene Arbeit ist so genau das Mass dieser Aenderung von gebundenem Arbeitsvermögen, dass es im allgemeinen zulässig (oder gar wegen Unmessbarkeit der Dichtigkeitsänderung der Luft vorzuziehen) ist, einfacher nur von ihr zu sprechen, obschon sie eine Grösse von so zu sagen nur augenblicklicher Existenz ist, durch welche lediglich die Verwandlung einer Grösse von dauernder Existenz in eine andere solche, nämlich von einer in eine andere Form von Arbeitsvermögen, vermittelt wird. Die Technik sucht die in Rede stehenden Wandlungen, die im Haushalte der Natur unaufhörlich in grossem Massstabe stattfinden, zum Teil ihren Zwecken gemäss zu leiten. Hilfsmittel dazu sind die Maschinen. Eine vollständige Maschine in diesem Sinne besteht, wenn auch nicht immer als materiell trennbaren, so doch als begrifflich trennbaren Teilen, aus der Kraftmaschine zur Verwandlung des zum Betriebe disponiblen Arbeitsvermögens in mechanische Arbeit und aus der Arbeitsmaschine zur gleichzeitigen Verwandlung dieser mechanischen Arbeit in die Form von Arbeitsvermögen, welche in Verbindung mit bestimmten Bewegungen dem jeweiligen Zwecke (bestimmter Orts- oder Formveränderung von Körpern) entspricht, abgesehen von einer zwischen beiden etwa vorhandenen Transmission zur Fortpflanzung der mechanischen Arbeit, meistens bekanntlich in Form des Productes aus Winkelgeschwindigkeit einer Welle und Kraftmoment inbezug auf dieselbe, welche Factoren dabei event. zugleich unbeschadet des Productes geändert werden sollen. Hier handelt es sich nur um eine allgemeine Besprechung der möglichen und üblichen Arten von Kraftmaschinen. Die vorzugsweise üblichen Kraftmaschinen entsprechen den Formen, in welchen vorzugsweise natürlich vorhandenes Arbeitsvermögen zu technischen Arbeitszwecken benutzbar ist; es sind das solche, in denen es am reichlichsten entweder durch Ansammlung oder durch beständige Erneuerung in oder auf der Erde vorhanden, in denen es ferner am leichtesten fassbar und zwar insbesondere örtlich concentrirbar ist. Am meisten, wenn auch in sehr verschiedenem Grade, entspricht diesen Bedingungen das äussere freie oder gebundene Arbeitsvermögen des Wassers, das äussere freie Arbeitsvermögen der atmosphärischen Luft, sowie das innere gebundene und zwar chemisch gebundene Arbeitsvermögen von lebenden Wesen, von vegetabilischen und besonders von fossilen Brennstoffen. «“ Das äussere Arbeitsvermögen des Wassers ist in Form von freiem Arbeitsvermögen technisch nutzbar als dasjenige, welches in Flussbetten fliessendes Wasser vermöge seiner Masse und Geschwindigkeit besitzt; doch findet solche Art der Benutzung in nur untergeordnetem Grade statt, besonders deshalb, weil in dieser Form das Arbeitsvermögen in einer verhältnismässig allzu grossen Wassermasse verteilt und auch nicht auf einfache Weise concentrirbar, d. h. auf eine kleinere Wassermasse mit entsprechend grösserer Geschwindigkeit übertragbar ist. In viel grösserem Massstabe wird deshalb bekanntlich das äussere Arbeitsvermögen des Wassers als gebundenes, nämlich dadurch verwertet, dass das Gefälle einer gewissen Flussstrecke durch abgezweigte Kanäle event. in Verbindung mit Stauung zu möglichst grossem Teil an einer gewissen Stelle concentrirt wird. Wenn dann auch das gebundene Arbeitsvermögen, das dem Wasser infolge dieses örtlich concentrirten Gefälles zukommt, oft nicht unmittelbar als solches, sondern nach vorheriger Umsetzung in freies Arbeitsvermögen bewegten Wassers zur Arbeitsleistung in der hydraulischen Kraftmaschine gelangt, so lässt sich doch auf
diese Weise einer bestimmten Wassermasse eine viel grössere Geschwindigkeit, somit ein viel grösseres freies Arbeitsvermögen mitteilen, als eine gleich grosse Wassermasse des natürlichen Flusses besitzt. Bei letzterem wird das ganze seinem Gefälle und der Schwere des Wassers entsprechende gebundene äussere Arbeitsvermögen durch Vermittelung der Reibungswiderstände in inneres freies Arbeitsvermögen, nämlich in Wärme, umgesetzt, die aber hier eine nur so geringe, kaum merkliche Temperaturerhöhung verursacht, dass ihre technische Benutzung überhaupt und besonders zu Arbeitszwecken nicht in Frage kommen kann. Durch Abzweigung des Wassers in einem Kanale von kleinerem Gefälle vermindert man aber mit seiner Geschwindigkeit in diesem Kanal, oft auch mit der Länge der zu durchfliessenden Strecke und stets mit der Rauhigkeit, Unregelmässigkeit und Grösse der Kanalwände im Vergleiche mit dem Flussbette, zugleich die Reibungswiderstände, so dass ein entsprechender Teil des äusseren Arbeitsvermögens, der sonst durch sie in Wärme umgesetzt worden wäre, nun als gebundenes Arbeitsvermögen örtlich concentrirt erhalten und zu technischer Benutzung disponibel wird. Die atmosphärische Luft besitzt zwar als Wind ein sehr grosses freies Arbeitsvermögen, das aber nur zu verhältnismässig kleinem Teile verwertet werden kann, weil es noch mehr, als das freie Arbeitsvermögen des in Flussbetten strömenden Wassers, in einer allzu ausgedehnten Masse verteilt und nicht auf hinlänglich einfache Weise concentrirbar ist. Dazu kommt, dass durch die grosse Veränderlichkeit der Windstärke an demselben Orte die technische Nutzbarkeit des Arbeitsvermögens in dieser Form noch mehr beschränkt wird. Die Wasserführung von Flüssen ist wenigstens nicht in so hohem Grade wie die Windstärke veränderlich, auch im ganzen auf mehr bekannte gesetzmässige, an die Jahreszeiten gebundene, somit im voraus zu veranschlagende Weise; endlich kann oft mit Vorteil (insbesondere in durch Thalsperren gebildeten Teichen) die überschüssige Wassermenge eines Flusses zur Zeit des Hochwassers angesammelt werden als Ersatz für den Ausfall in trockenen Jahreszeiten. Als chemisch gebundenes wird das Arbeitsvermögen sowohl im unentwickelten als auch in dem heutzutage am höchsten entwickelten Zustande der menschlichen Gesellschaft vorzugsweise zu Arbeitszwecken benutzt, dort durch die mit chemischen Umsetzungen verbundene Muskelthätigkeit von Menschen und Tieren, hier durch Vermittelung calorischer Kraftmaschinen, d. h. von Maschinen, welche die Gewinnung mechanischer Arbeit in technisch brauchbarer Form durch Umsetzung aus Wärme, also aus innerem freiem Arbeitsvermögen, vermitteln, welche Wärme selbst bei der Verbrennung vegetabilischer oder fossiler Brennstoffe durch Umsetzung aus chemisch gebundenem Arbeitsvermögen derselben erhalten wird. In dem letzteren, hier vorzugsweise interessirenden Fall ist die resultirende Verwandlung chemisch gebundenen Arbeitsvermögens in mechanische Arbeit meistens ein sehr mittelbarer und durch manche Nebenumstände begleiteter zusammengesetzter Vorgang, welcher aber, speciell mit Bezug auf die Dampfmaschine als wichtigste Art calorischer Kraftmaschinen, zu bekannt ist, als dass ich hier darauf eingehen möchte. Erwähnen will ich nur, dass, wie gleichfalls bekannt, nicht mehr als etwa 5 bis 10 pCt. des dem Brennstoff eigentümlichen Arbeitsvermögens selbst durch unsere besseren Dampfmaschinen als Nutzarbeit gewonnen werden, während der ganze verhältnismässig grosse Rest nicht nur zu technischer Arbeitsverrichtung, sondern meistens überhaupt zu wirtschaftlichen menschlichen Zwecken verloren ist, indem sich nur ausnahmsweise Gelegenheit findet, einen Teil desselben noch als Wärme oder anderweitig zu verwerten. Diese Nutzbarmachung des chemisch gebundenen Arbeitsvermögens unserer Brennstoffe zu höchstens etwa 5 bis 10 pCt. ist zwar vergleichungsweise insofern nicht ungünstig, als das Arbeitsvermögen eines ganzen Flusses zu einem oft noch viel kleineren Teile, das der bewegten Luft gar nur zu verschwindend kleinem Teile benutzt wird. Wirtschaftlich ungünstiger für den einzelnen Unternehmer wird sie schon durch den Umstand, dass der Brennstoff nach Massgabe seines ganzen den Handelswert bedingenden Arbeitsvermögens von ihm erworben werden muss, das Arbeitsvermögen eines Flusses nur teilweise, nur hinsichtlich des zu benutzenden Ge
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Grashof, Ueber die Formen des zu techn. Zwecken verwendbaren natürlich vorhandenen Arbeitsvermögens. 163
fälles einer gewissen Strecke seines Laufes, das der bewegten Luft überhaupt nicht. Am ungünstigsten aber, und zwar für die menschliche Gesellschaft im ganzen, erscheint die fragliche Thatsache insofern, als die zum Betriebe calorischer Kraftmaschinen vorwiegend benutzten fossilen Brennstoffe einen aus früheren geologischen Perioden stammenden, von untergegangenen Vegetationen herrührenden Vorrat von Arbeitsvermögen darstellen, dessen Abgänge unersetzlich geworden sind. Alle übrigen der genannten Formen des technisch benutzten Arbeitsvermögens sind dagegen in beständiger Erneuerung begriffen; sie sind nur Teile des augenblicklichen irdischen Bestandes an Arbeitskapital der Welt, der durch Wärmeausstrahlung der Erde gegen den kälteren Weltraum hin zwar beständig vermindert, durch Zustrahlung von der Sonne aber beständig vermehrt und so auf einer im ganzen nur wenig veränderlichen Höhe erhalten wird, so lange die Sonne selbst als Quelle von Licht- und Wärmestrahlung, als Quelle jenes Stromes von kosmischem Arbeitsvermögen, nicht merklich zu versiegen anfängt. *. Die Betrachtung der Art und Weise, wie die Sonne uns fortwährend jenen Ersatz an Arbeitsvermögen liefert, das wir durch unsere Kraftmaschinen (mit Ausnahme der durch Verbrennung fossiler Brennstoffe betriebenen) technisch verwerten, ist als Beispiel der in der Natur beständig stattfindenden betreffenden Wandlungen von Interesse. Indem aber die Wärmestrahlung der Sonne das irdische Wasser, besonders an den ausgedehnten Meeresoberflächen, verdampft, wird das in Form von Aetherschwingungen von der Sonne uns mitgeteilte freie Arbeitsvermögen zum grössten Teil in physikalisch gebundenes verwandelt, und indem der Wasserdampf entgegen der Schwere in höhere Schichten der Atmosphäre aufsteigt, geht das innere Arbeitsvermögen desselben zum Teil in äusseres gebundenes über; damit ist Ausdehnung und Abkühlung und schliesslich auch teilweise Condensation, nämlich Wolkenbildung, verbunden, ein Vorgang, der durch Mischung mit kälteren Luftmassen beschleunigt und gesteigert wird. Haben die Wolken solche Dichtigkeit erlangt, dass sie nicht mehr schweben können, dass sie als Regen oder Schnee wieder zur Erde fallen, so geht hierbei der grösste Teil ihres äusseren gebundenen Arbeitsvermögens durch Vermittelung der Arbeiten, welche die Schwerkraft verrichtet, der Bewegungswiderstand verbraucht und die Molecularkräfte verrichten, durch die Form äusseren freien Arbeitsvermögens hindurch in Wärme über, die sich durch Erwärmung teils des fallenden Regens selbst, teils der durchfallenen Luft zu erkennen giebt. Indem aber der Regen zum Teil auf das Festland, also auf solche Stellen der Erdoberfläche niederfällt, die über dem Meeresspiegel liegen, bleibt ihm ein im Vergleiche mit dem der Wolken zwar kleines, im Vergleiche mit dem menschlichen Arbeitsbedürfnis aber noch grosses Arbeitsvermögen, welches freilich erst von da an technisch nutzbar wird, wo jenes Wasser, vielleicht nach vorübergehend unterirdischem Lauf in Quellen wieder zu Tage tretend, zu Bächen und Flüssen sich sammelt bis zu schliesslicher Rückkehr in das Meer. – Inwiefern die Sonnenwärme die Quelle des Windes und somit auch seines durch betreffende Kraftmaschinen teilweise nutzbar zu machenden Arbeitsvermögens ist, kann im allgemeinen daraus gefolgert werden, dass durch Erwärmung die Luft dünner und leichter, somit zum Aufsteigen in der umgebenden dichteren Luft genötigt wird, die dann ihrerseits unten gegen die Erwärmungsstelle hinfliesst, während die aufgestiegene Luft oben seitlich abfliesst, dass ferner diese Gleichgewichtsstörung der Atmosphäre infolge der relativen Bewegung von Sonne und Erde successive an anderen Stellen der Erdoberfläche sich wiederholt, während die daraus hervorgehenden Luftströmungen bezüglich auf Richtung und Stärke durch mancherlei Umstände beeinflusst werden, z. B. durch die Verschiedenheit der ihrer Rotation entsprechenden Oberflächengeschwindigkeit der Erde unter verschiedenen Breiten, durch die Configuration des Festlandes, besonders aber durch das im Wasserdampfgehalte der Atmosphäre aufgespeicherte bedeutende Arbeitsvermögen, das selbst doch auch, wie hervorgehoben wurde, von der Sonne abstammt. – Wie endlich auch alles vegetabilische und animalische Leben der Erde mehr oder weniger mittelbar von
Licht und Wärme abhängt, kann wieder hauptsächlich auf
Uebergänge verschiedener Formen von Arbeitsvermögen in
einander zurückgeführt werden, ausgehend von demjenigen, welches in den die Sonnenstrahlung charakterisirenden AetherSchwingungen als freies Arbeitsvermögen enthalten ist. Durch dieses wird die Arbeit geliefert, die zur Zersetzung der in der Luft enthaltenen Kohlensäure aufgewendet werden muss, damit ihr Kohlenstoff von der Pflanze assimilirt werden könne; es setzt sich dabei in chemisch gebundenes Arbeitsvermögen um, das als Wärme wieder frei wird, wenn die Pflanze unter Rückbildung von Kohlensäure verbrennt. Eine Art von Verbrennung ist es auch, welcher im tierischen Körper die aufgenommene Nahrung unterliegt, nur dass sie langsamer und weniger direct, auch nicht vorwiegend bis zu den einfachsten Endproducten fortschreitet, und dass auch die das animalische Leben charakterisirenden chemischen Umwandlungen der Körperbestandteile das in der Nahrung aufgenommene gebundene Arbeitsvermögen nicht nur als Wärme, sondern durch Vermittlung der Muskelthätigkeit zum Teil auch als Arbeit zur Bewegung des eigenen Körpers und zu anderen Arbeitszwecken frei werden lassen. So kann auch das in Pflanzen und Tieren chemisch gebundene Arbeitsvermögen als eine Concentration von in Aetherschwingungen verteilt uns zugestrahltem Arbeitsvermögen der Sonne betrachtet werden, in welcher concentrirten Form dasselbe zu menschlichen Arbeitszwecken verwendbar geworden ist und in immer neuen Individuen der mit stetiger Entwicklung sich fortpflanzenden Gattungen von Organismen so lange uns erhalten bleiben wird, wie die Sonne selbst als ausreichend ergiebige Quelle desselben. – In den fossilen Brennstoffen dagegen, besonders in der Steinkohle, ist uns im Schosse der Erde ein Vorrat von chemisch gebundenem Arbeitsvermögen aufgespeichert, der aus einer Epoche der Erdgeschichte stammt, in welcher eine durch die noch viel grössere Eigenwärme der Erde unterstützte üppigere Entwicklung der Flora noch nicht im Gleichgewichte war mit dem Verbrauchsbedürfnisse der Fauna, und zugleich die geologischen und meteorologischen Zustände der Erde die Erhaltung jenes Vegetationsüberschusses in schliesslich zu Steinkohlenflötzen gewordenen Ablagerungen ermöglichten – ein Vorrat, dessen Abgänge unersetzlich sind, sofern die Bedingungen, unter denen er sich bilden konnte, für immer dahin sind. Wenn die Menschen sich als eine Interessengemeinschaft von unbegrenzter Dauer betrachteten, oder wenn auch nur die einzelnen Völker durch das Interesse der späten Nachkommen sich wesentlich bestimmen liessen, so müsste es natürlich als wirtschaftliches Gesetz gelten, jenes in den Kohlenflötzen der Erde aufgespeicherte Arbeitsvermögen als einen unverzinslichen Schatz nur im Notfalle oder in so weit anzugreifen, als das umlaufende, vor unseren Augen in beständigem Wechsel begriffene natürliche Arbeitsvermögen, von dem wir durch seine Nutzung im Gegensatze zu jenem gewissermassen nur die Zinsen zu geniessen brauchen, bei dem zeitigen Stand unserer Kenntnisse und Hilfsmittel zur Deckung des Arbeitsbedürfnisses nicht ausreicht; durch die fortschreitende Naturerkenntnis und Technik in Verbindung mit geeigneten wirtschaftlichen Massnahmen wäre jenes Zinsenerträgnis möglichst bis zum Gleichgewichte mit dem menschlichen Bedürfnisse zu steigern. In der That aber haben sich die technisch-wirtschaftlichen Zustände der Völker in gerade umgekehrten Sinne entwickelt, seit die Dampfmaschine sich mehr und mehr die erste Stelle als industrieller Motor errungen
hat, und wenn wohl im Hinblick auf die riesige Gesammt
stärke der z. Z. auf der Erde im Betriebe befindlichen Dampfmaschinen mit Befriedigung und Stolz darauf hingewiesen worden ist, »wie die Menschen gegenwärtig es verstehen, die Natur zu bemeistern und sie zu zwingen, ihre Gaben immer reichlicher zu spenden«, so ist unbeschadet vollster Anerkenntnis des technisch-wissenschaftlichen Fortschrittes doch jenes Urteil in wirtschaftlicher Hinsicht von einem weiteren Gesichtspunkte aus erheblich einzuschränken. Denn in höherem Grade würden wir berechtigt sein, der Bemeisterung der Natur uns zu rühmen, wenn wir sie zwängen, vorwiegend nicht sowohl ihre unersetzlich vergänglichen, als vielmehr ihre stets sich erneuernden Gaben in den unseren Zwecken entsprechenden Formen immer reichlicher uns zugänglich zu mächen. Wenn auch nicht daran zu zweifeln ist, dass die Steinkohle als vorwiegend ausgebeuteter Schatz von Arbeitsvermögen nicht eher ihre Herrschaft verlieren werde, bevor nicht die Not dazu zwingen oder die Rücksicht auf den augenblicklichen, wenigstens für nahe Zeit übersehbaren Vorteil dazu veranlassen wird, so ist jenen Erwägungen doch immerhin neben gesteigerter Mahnung zu möglichst ökonomischem Kohlenverbrauche die Aufforderung zu entnehmen, die Benutzung der fortdauernd fliessenden anderen Quellen von Arbeitsvermögen bei Zeiten thunlichst zu steigern und zu vervollkommnen der Art, dass sie einst zu vorwiegender Befriedigung des stetig wachsenden gewerblichen Arbeitsbedürfnisses ausreichend werden.
Nachdem aber durch Vervielfältigung und Vervollkommnung der Maschinen überhaupt mit Benutzung von Elementarkräften es möglich geworden ist, sehr schätzbarer Weise den Menschen, mehr und mehr bezüglich seiner geistigen Fähigkeiten zur Geltung kommen zu lassen, kann natürlich nicht die Rede davon sein, die menschliche Muskelkraft je wieder in höherem Grade in Anspruch nehmen zu wollen. Ebensowenig ist daran zu denken, die Muskelkraft von Tieren oder das Arbeitsvermögen des Holzes in ausgedehnterem Masse zu verwerten; denn die zunehmende Dichtigkeit der Bevölkerung verlangt eine vorwiegend durch das Nahrungsbedürfnis bedingte Entwicklung der Bodencultur. Auch habe ich schon darauf hingewiesen, inwiefern die Benutzung des Windes mit so erheblichen Einschränkungen verbunden ist und der Natur der Sache nach stets verbunden sein wird, dass auch auf ihn die Zukunft gewerblicher Arbeitsgewinnung nur nebensächlich verwiesen werden kann. Von den verschiedenen Formen, in denen zur Zeit das von der Natur uns dargebotene Arbeitsvermögen technisch benutzt wird, bleibt nur das äussere Arbeitsvermögen des Wassers als dasjenige übrig, dessen Verwertung einer bis zum fast vollen Ersatz der Dampfmaschinenarbeit reichenden Steigerung fähig erscheint.
Erhebliche Verluste an Wasser und entsprechendem Arbeitsvermögen werden besonders dadurch verursacht, dass bei zeitweiligen Anschwellungen der natürlichen Wasserläufe grosse Wassermassen ungenutzt und oft verheerend ihren Weg thalabwärts verfolgen. Die sogenannte Accumulation als ein allgemein, wenn auch in sehr verschiedenen Formen zutreffendes Hilfsmittel überhaupt zur Ermöglichung gleichförmigen Abganges bezw. Verbrauches irgend einer Sache bei ungleichförmigem Zugange derselben besteht hier besonders bei Gebirgsbächen am unmittelbarsten in der Anlage von Sammelteichen durch Herstellung von Thalsperren, welche Anlagen noch sehr der Vervielfältigung fähig und bedürftig sind. Ferner giebt es manche Orte, wo grössere Wasserläufe in Stromschnellen oder Wasserfällen concentrirt so erhebliche Quantitäten von Arbeitsvermögen besitzen, dass ihre Verwertung das Bedürfnis des einzelnen gewerblichen Unternehmers weit übersteigen würde; hier sind grössere gemeinschaftliche Kraftmaschinenanlagen am Platze in Verbindung mit geeigneten Transmissionen, um die gewonnene mechanische Arbeit auf grössere Entfernungen zu übertragen und unter mehrere Fabriken usw. zu verteilen. Fehlt es auch nicht an einigen Beispielen solchen Verfahrens, so ist dasselbe doch auch noch viel weiterer Ausdehnung fähig. Endlich haben wir noch ein sehr bedeutendes, bisher kaum benutztes Arbeitsvermögen an den Meeresküsten zur Verfügung, welches zwar auch zum Teil von der Sonne, grösseren Teils aber vom Monde herrührt (von dem Arbeitsvermögen, das den relativen Lagen und gegenseitigen Anziehungskräften von Erde, Mond und Sonne entspricht), das Arbeitsvermögen von Ebbe und Flut nämlich, welches teils als freies Arbeitsvermögen der rings um die Erde laufenden Flutwelle, teils und zwar hauptsächlich als gebundenes des an einem gewissen Küstenorte periodisch gehobenen und gesenkten Meerwassers in Betracht gezogen werden kann. Bei der intermittirenden Wirkungsweise und erheblichen Grösse des Arbeitsvermögens, um welches es sich hier handelt, und bei der für die Verwendung der gewonnenen mechanischen Arbeit meist ungünstigen Lage der möglichen Fassungsorte an der Küste ist eine erfolgreiche Ausbeutung dieser noch fast unbenutzten Quelle von ArbeitsVermögen jedenfalls auch nur in Verbindung mit entsprechender Accumulation und mit Energieübertragung auf grössere Entfernungen zu erwarten.
Man kann sich nicht darüber wundern, dass der Gedanke solcher technischen Benutzung von Ebbe und Flut besonders in England in ernstliche Erwägung gezogen wird als dem Lande, in welchem einerseits die Ausbeutung der Kohlenlager am weitesten fortgeschritten ist und andrerseits inbetreff der Benutzung von Ebbe und Flut die Umstände verhältnismässig günstig sind wegen grosser betreffender Schwankungen der Meereshöhe an manchen Stellen der ausgedehnten Küste bei nicht allzu grossen Entfernungen der letzteren von manchen ins Auge zu fassenden Verwendungsorten für mechanische Arbeit im Innern des Landes. Aus neuerer Zeit liegt mir insbesondere ein Bericht über die Sitzung der Society of Engineers vom 1. Mai 1882 vor, welche im Anschluss an einen Vortrag von Mr. Oates ganz dieser Frage gewidmet war. Hat man sich im ganzen auch einstweilen noch mehr ablehnend oder zweifelnd, als zustimmend zu den vorgetragenen Ideen verhalten, so ist doch kaum daran zu zweifeln, dass der Gegenstand weiter praktisch verarbeitet werden und nicht wieder von der Tagesordnung verschwinden wird. Die Art, wie man sich die Fassung und Verwertung vorstellt, ist in kurzen Umrissen etwa folgende.
Vorausgesetzt ist eine Bucht mit hinlänglich enger Oeffnung, um gegen das Meer hin durch einen Damm abgesperrt werden zu können, der nicht viel länger ist, als die Unterbringung der betreffenden Maschinen erfordert. Dieser Damm, hinlänglich fest gegründet, kann passend aus Eisen hergestellt werden, im unteren Teile, doch jedenfalls nicht bis zur Höhe des niedrigsten Wasserspiegels, mit Betonmasse ausgefüllt, darüber hohl, bezw. wasserdicht gegen einander abgesperrte Kammern bildend, damit bei Beschädigungen sich das eindringende Wasser nur in einzelne dieser Kammern ergiesse. Für die Wahl der hydraulischen Motoren ist massgebend, dass sie in beiderlei Sinn müssen umlaufen können, je nachdem das Wasser von aussen nach innen oder umgekehrt den Damm durchfliesst, indem es auf seinem Wege die im Innern desselben gelagerten Motoren in Bewegung setzt, und dass die letzteren selbst auf Kosten des Wirkungsgrades von grösster Einfachheit sein sollen; diesen Forderungen entsprechen besonders Räderkapselwerke oder andere von Schiebern, Ventilen und ähnlichen Steuerungsorganen freie direct rotirende Maschinen. Sie sind ungefähr in der Höhe des tiefsten Wasserstandes oder etwas darunter im Inneren des Dammes längs dessen Erstreckung in grosser Zahl nebeneinander gelagert
Steigt aussen das Wasser, so lässt man es, wenn es seinem höchsten Stande sich nähert, durch den Damm hindurch in die Bucht sich ergiessen und dadurch die Motoren in Umlauf versetzen, bis die Differenz des äusseren und inneren Wasserstandes auf einen gewissen Betrag abgenommen hat; in der Bucht wird dann das Wasser nicht ganz bis zur äusseren Fluthöhe gestiegen sein. Sinkt das Wasser aussen und nähert es sich seinem tiefsten Stande, so fliesst das vorher in die Bucht eingedrungene Wasser auf demselben Wege durch den Damm hindurch nach aussen zurück, die Motoren im umgekehrten Sinne in Umlauf versetzend; der innere Wasserstand wird jetzt etwas höher als der äussere niedrigste Wasserstand bleiben. Die an die einzelnen Motoren abgegebenen mechanischen Arbeiten werden in einer oder einigen darüber im Damme seiner Länge nach liegenden horizontalen Hauptwellen gesammelt. Indem das aber alle 6 Stunden nur je 1–2 Stunden lang mit 5–4 Stunden langen Unterbrechungen der Fall sein wird, ist zu ununterbrochenem Verbrauchen der gewonnenen mechanischen Arbeit die jedesmalige Aufspeicherung des grössten Teiles derselben erforderlich, z. B. durch Förderung von Wasser mit Pumpen von den Hauptwellen aus in hydraulische Accumulatoren, wenn es sich um hydraulische Fortleitung von Betriebsarbeit auf nicht sehr grosse Entfernungen handelt, oder durch Umsetzung in Elektricität mit Hilfe von Dynamomaschinen, um die Energie als elektrischen Strom auf grössere Entfernungen leiten und zur Ladung von elektrochemischen Accumulatoren benutzen zu können. Auch die hierzu nötigen Maschinen können zum Teil zu oberst in dem mehrgenannten Damme Platz finden.
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Fehlert, Die Bedeutung der Patentschriften, Patentansprüche und deren gerichtliche Entscheidungen. 165
sprechender Accumulatoren und in der vorteilhaften Uebertragung mechanischer Arbeit bezw. von Arbeitsvermögen auf grosse Entfernungen, also durch den Erfolg von Bestrebungen, welche in neuerer Zeit in der That eine lebhafte Teilnahme finden und besonders bemerkenswerte Förderung erfahren haben, seit die Elektricität mehr und mehr in das Gebiet der Technik hineingezogen worden ist. Aber nicht nur technische, sondern auch gewerblich-wirtschaftliche Entwickelungen und Umgestaltungen werden nötig werden, um die erwähnten Arten vollständigerer Energieverwertung allgemein im grossen Massstabe durchführen zu können. Indem nämlich dadurch die Mittel und das Arbeitsbedürfnis des einzelnen gewerblichen Unternehmers meistens sehr überschritten würden, werden sie
mehr und mehr dazu führen müssen, die Arbeitsbeschaffung den einzelnen Arbeitsconsumenten abzunehmen, dieselbe vielmehr zu einem besonderen gewerblichen Unternehmen zu machen, für welches die nutzbare Arbeit als solche, d. h. abgesehen von der Art ihrer technischen Nutzung, Productionsobject ist, das wie eine Ware den Consumenten nach Quantität verkauft wird, entsprechend der allgemeinen gewerblichen Entwickelungsrichtung und analog wie für städtischen Einzelbedarf die Beschaffung von Licht und von Wasser durch verzweigte Leitung von einer Gewinnungsstelle aus schon jetzt die Regel ist, die Beschaffung von Wärme ohne Zweifel in nicht sehr ferner Zukunft Regel werden wird.
Die Bedeutung der Patentschriften und der Patentansprüche unter Berücksichtigung
bisher bekannt gewordener gerichtlicher Entscheidungen.
Von C. Fehlert in Berlin.
Vorgetragen auf der XXV. Hauptversammlung des Vereines deutscher Ingenieure in Mannheim.
M. H. Die folgenden Mitteilungen über die patentrechtliche Bedeutung der Patentbeschreibungen und -Ansprüche, so weit bisher hierüber Erfahrungen aus den Verhandlungen und Entscheidungen des Patentamtes und der Gerichte bekannt geworden sind, verfolgen lediglich den Zweck, einen allgemeinen Ueberblick über die in diesem wichtigen Gebiete des praktischen Patentrechtes zu Tage getretenen Anschauungen und Erfahrungen zu geben und einige Gesichtspunkte zu entwickeln, welche, wenn auch den besonderen Fachkreisen geläufig, vom technischen Publikum doch noch lange nicht hinreichend gewürdigt werden.
Man erwarte also keine ausführliche theoretische Abhandlung über Patentrecht! dazu dürften unsere Juristen berufener sein; immerhin wird aber eine kurze Beleuchtung des gegenwärtigen Standpunktes des angedeuteten Zweiges der patentrechtlichen Wissenschaft für die Mitglieder des Ingenieurvereines, welcher einen so bedeutenden Anteil an dem Zustandekommen unseres Patentgesetzes hat, dieses Interesse noch beständig nährt und auch bei der diesjährigen Hauptversammlung bewiesen hat, nicht unwillkommen sein, und zwar um so mehr, als sich aus den mitzuteilenden Entscheidungen unmittelbar praktisch verwertbare Schlussfolgerungen ziehen lassen dürften. «.
Man kann sich nicht verhehlen, dass im allgemeinen bei der Geltendmachung von Patenrechten infolge von Verletzungen derselben vielfach herbe Enttäuschungen aufgetreten sind, welche teilweise, und wohl auch nicht ganz mit Unrecht, der Fassung unseres Patentgesetzes selbst zugeschrieben werden, der Hauptsache nach aber in der mangelhaften Abfassung der Patentschriften und der nicht gehörig klargestellten Abgrenzung des Patentanspruches beruhen.
Der Umstand, dass in dem § 34 des Patentgesetzes die strafrechtliche Ahndung von Patentverletzungen vorwiegend und in erster Linie behandelt wird, die civilrechtliche Entschädigungsverpflichtung aber gewissermassen, indem sie an letzter Stelle angeführt wird, in den Hintergund gedrängt ist, hat naturgemäss die Ansicht grossgezogen, dass es bei Patentverletzungen vor allem darauf ankomme, den Verletzer in Strafe zu setzen und die Organe der vom Staate eingesetzten Hüter der gesetzlichen Ordnung, welche sonst sich vorzugsweise nur mit der Verfolgung von Vergehen und Verbrechen zu befassen pflegen, als Anwalte für die Verteidigung gefährdeter Patentrechte zu bestellen.
So angebracht dieses Verfahren sein mag, wenn es sich um ganz augenfällige, selbst für Laien erkennbare Verletzungen von Patentrechten handelt, so zweifelhaft wird der Erfolg sein, wenn die Patentverletzung versteckt und zur Erkennung derselben ein höheres Mass von technischer Sachverständigkeit erforderlich ist; da aber gerade diese versteckten Patentverletzungen den grössten Beitrag stellen und die eigentlichen »Nachahmungen« bilden, so darf man sich denn auch nicht wundern, wenn ein grosser, um nicht zu sagen: der grösste Teil derart eingeleiteter Patentprocesse den Inhabern von
Patenten bittere Enttäuschungen bereitet hat und ihnen den Wert ihres Patentes, wenn nicht gar des Patentgesetzes überhaupt, in höchst bedenklichem Lichte erscheinen liess. Es dürfte daher wohl die Behauptung zutreffen, dass bei weitem der grösste Teil der dem Staatsanwalt überwiesenen Verfolgungen von Patentverletzungen fehlgeschlagen sei, offenbar deshalb, weil es nicht gelang, die Gerichtsbehörden davon zu überzeugen, dass die zur Bestrafung erforderlichen Voraussetzungen vorhanden wären.
Da ist in erster Linie der Nachweis zu führen, dass die Verletzung wissentlich érfolgte; denn nach § 34 sind nur »wissentliche« Verletzungen straffällig, und an der missglückten Führung dieses Nachweises ist bisher die Mehrzahl der strafrechtlichen Verfolgungen gescheitert. Es liegt in der Natur der Sache, dass der Strafrichter gerade die Frage nach dem Vorhandensein des Dolus, der bösen Absicht, in der peinlichsten Weise zu berücksichtigen hat, und wer je den Verhandlungen vor der Strafkammer gefolgt ist, der wird es wissen, wie schwierig es oft ist, dem Verletzer eines Patentes nachzuweisen, dass er sich der Strafbarkeit seiner Handlung bewusst gewesen ist, dass er selbst bei Kenntnis der Patentschrift überzeugt war, dass der Gegenstand, den er herstellte, feilhielt oder verwandte, wirklich in die durch den Patentanspruch bestimmte Rechtssphäre eingriff. Es liegt auf der Hand, dass bei der klaren Fassung des § 34 der Strafrichter nur solche Handlungen als strafbare Patentverletzungen ansehen wird, von denen er mit völliger Bestimmtheit annehmen kann, dass sie mit Wohlbedacht vorgenommen seien, dass indessen jeder von der Verteidigung geschickt benutzte Umstand die Strafbarkeit zweifelhaft und daher eine Freisprechung mindestens aus subjectiven Gründen herbeiführen wird. Welch geringfügiger Natur diese Umstände sein können, soll weiter unten an einzelnen Fällen aus der Praxis erläutert werden.
Die Bedingung, dass bei der Strafbarkeit einer Patentverletzung in erster Linie die Wissentlichkeit derselben nachgewiesen werden muss, setzt voraus, dass der Gegenstand des Patentes in klar erkennbarer Weise dargestellt und der Umfang des Patentes in unzweideutiger Weise in dem Patentanspruche begrenzt sei. Nur wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, wird man annehmen können, dass der Verletzer sich bewusst gewesen sein konnte, eine strafbare Handlung zu begehen. Jede Unklarheit der Beschreibung und des Anspruches wird dagegen dem Verletzer eines Patentes bei seiner Verteidigung eine willkommene und – dies hat die bisher bekannt gewordene Praxis der Gerichte auf das deutlichste dargethan – sich stets bewährende Handhabe bieten, den Dolus von sich abzuwälzen und zum mindesten die Freisprechung aus subjectiven Gründen herbeizuführen. Man sieht ferner gerade diejenige Klasse von Patentverletzungen in der Regel straflos ausgehen, welche sich als Umgehungen der Patente darstellen, indem sie durch eine Reihe von unwesentlichen Veränderungen des patentirten Gegenstandes den Thatbestand so dunkel lassen, dass der Richter nicht die
Ueberzeugung zu gewinnen braucht, dass eine wissentliche Patentverletzung vorliege, vielmehr annehmen kann, dass der Verletzer den vorgeschützten guten Glauben auch wirklich bei der Vornahme der strafbaren Handlung besessen habe. Erfolgt unter diesen Umständen nun die Freisprechung aus subjectiven Gründen, so ist damit der dem Patentinhaber erwachsene Nachteil demnach nur ein ganz geringer, denn er hat wenigstens erreicht, dass durch das Verfahren eine ihm günstige Interpretation seines vielleicht nicht ganz klaren Patentanspruches erfolgte oder der Verletzer wenigstens darüber belehrt wurde, dass die von ihm vorgenommenen Abänderungen unwesentlich waren und er trotzdem in das Rechtsgebiet des betreffenden Patentes widerrechtlich, wenn auch nicht strafbar, eingegriffen hatte, derart, dass bei einer ferneren Verletzung nunmehr ohne weiteres die Wissentlichkeit als vorhanden anzunehmen sein würde. Viel ungünstiger liegen die Verhältnisse indessen für den Patentinhaber, wenn das Gericht etwa infolge entgegenstehender Gutachten von Sachverständigen die Patentverletzung aus objectiven Gründen verneint. Wenn der erstinstanzliche Richter in solchen Fällen auch wirklich von falschen Voraussetzungen ausgegangen war, so wird doch die Anklagebehörde schwerlich eine Revision des Urteiles herbeizuführen bestrebt sein, da eine Verurteilung des Angeschuldigten ja nicht in Aussicht steht, selbst wenn die richterlichen Behörden oder ein Teil der vom Gerichte vernommenen Sachverständigen in irgend einem Stadium des Processes die objective Patentverletzung verneint haben. Aber auch selbst der als Nebenkläger auftretende Patentinhaber wird in solchen Fällen ebenso wenig Erfolg von einer gegen die erstinstanzliche Entscheidung eingelegten Revision hoffen dürfen, da im günstigsten Falle die Freisprechung aus subjectiven Gründen aufrecht erhalten werden, eine weitere Prüfung und Entscheidung aber nicht eintreten wird. Anders gestalten sich die Verhältnisse bei der Geltendmachung von Entschädigungsansprüchen auf civilrechtlichem Wege, sowie bei Klagen auf Anerkennung von Patentverletzungen nach dem § 231 der Civilprocessordnung. Wenn auch hier wieder die Fassung der Patentschrift und der Ansprüche in erster Linie in Betracht kommt, so treten doch bei der Benutzung des zuletzt angeführten Rechtsmittels die mit der Wissentlichkeit der subjectiven Patentverletzung verbundenen, dem Patentinhaber, wie oben aus einander gesetzt, so sehr gefährlichen Fragen völlig in den Hintergrund, und es kann daher das ganze Interesse des Richters auf die Beurteilung des objectiven Thatbestandes hingeleitet werden. Der Richter wird hierbei in zweifelhaften Fällen auch das Gutachten von Sachverständigen einholen müssen; es ist bei diesem Verfahren indessen bei den Parteien selbst das Mass der Sachverständigkeit gleich verteilt, was im Strafprocesse nicht der Fall ist, wo die nicht technisch gebildete Anklagebehörde dem in der Regel mit dem technischen Teile der Materie vollkommen vertrauten und daher auch selbst sach verständigen Angeklagten gegenübersteht, der in Aussicht einer ihm bevorstehenden Bestrafung seine Kräfte natürlich aufs äusserste anspannen wird, um das Gericht von seiner Schuldlosigkeit zu überzeugen. Hiernach wird es klar sein, dass bei allen Patentprocessen Form und Inhalt der Patentschrift in erster Linie entscheidend darüber sein werden, ob in subjectiver oder objectiver Beziehung eine Patentverletzung vorhanden ist oder nicht, und es bleibt demnach weiter zu untersuchen, in welcher Weise die Gerichte bisher nach dieser Richtung hin verfahren haben. Das Grenzgebiet zwischen der Zuständigkeit des Patentamtes und der Gerichte ergiebt sich aus dem § 13 des Patentgesetzes, wonach die Thätigkeit des Patentamtes lediglich auf die Erteilung, die Erklärung der Nichtigkeit und die Zurücknahme der Patente beschränkt wird; über die Rechte aus den Patenten haben daher lediglich die ordentlichen Gerichte zu entscheiden, wie dies das Reichsgericht unter anderen in der Entscheidung vom 16. April 1883 (I. Civilsenat, Patentblatt 1883 No. 23, S. 217 bis 218) unter Berufung auf den § 13 des Gerichtsverfassungsgesetzes in unzweideutiger Weise festgestellt hat. Hieraus folgt, dass
den Gerichten bei der Entscheidung von Fragen über die Verletzung von Patentrechten die Beurteilung der Patentschriften und der Ansprüche allein zusteht, wobei natürlich nicht ausgeschlossen ist, dass sie ihre Ansichten auf sachverständige Gutachten stützen. Es wird dies sogar in den meisten Fällen, wie die Praxis gezeigt, eintreten. Hierbei können die Gerichte das Patentamt um die Erstattung eines Gutachtens ersuchen, da diese Behörde nach § 18 verpflichtet ist, über Fragen, welche Patente betreffen, amtliche Gutachten abzugeben. Andererseits brauchen die Gerichte sich aber nicht an die von dem Patentamt abgegebenen Gutachten zu binden, und es sind daher auch schon Fälle zu verzeichnen, wo die Gerichte den gutachtlichen Ansichten des Patentamtes entgegengesetzt geurteilt haben. Wie weit
diese Unabhängigkeit in der Beurteilung der Patentschriften
und Ansprüche seitens der Gerichte geht, wird wohl am besten durch die Ansicht gekennzeichnet, welche im Reichsgerichte bei der Urteilsverkündigung einer Entscheidung vom 19. Januar 1883 der betreffende Senatspräsident aussprach, zufolge deren das Gericht einen Patentanspruch bis zur Inhaltlosigkeit interpretiren kann! Wenn dies auch in den schriftlichen Gründen des betreffenden Urteiles wesentlich abgeschwächt wurde, so kennzeichnet jener Ausspruch doch recht deutlich die Stellung und Befugnis der Gerichte bei der Beurteilung der Patentschriften und Ansprüche. Da der erwähnte Rechtsfall auch nach anderer Richtung hin recht interessant ist, eine Veröffentlichung des betreffenden Erkenntnisses meines Wissens bisher aber noch nicht stattgefunden hat, so mag eine kurze Mitteilung des betreffenden Falles am Platze sein. Es handelt sich um das bekannte Wegmann’sche Patent auf Porzellanwalzen für Walzenmühlen. Der in Frage kommende Patentanspruch war zuerst infolge eines Einspruches vom Patentamte versagt, in der Beschwerdeinstanz wurde der Anspruch indessen bewilligt und vom Patentamte selbst, wie folgt, formulirt: »An Walzenstuhlungen die Anwendung von Walzen, deren Mantel aus einer homogenen Porzellan-, Steingut- oder Glasmasse besteht, welche soviel Kieselsäure enthält, dass die zu dem oben beschriebenen Mahlverfahren erforderliche Härte erreicht wird.« Dieses Mahlverfahren besteht bekanntlich kurz darin, dass die Griese zwischen zwei platten Walzen zerdrückt werden. Der Inhalt dieses vom Patentamte selbst herrührenden Anspruches wurde bei den Verhandlungen der ersten Instanz im strafrechtlichen Verfahren von dem Patentamte gutachtlich dahin erläutert, dass nicht die Anwendung aller Walzen, deren Mantel aus Porzellan besteht, an Walzenstuhlungen geschützt sei, sondern nur die Anwendung solcher Walzen, welche aus einer homogenen Porzellanmasse bestehen. Diese Beschränkung war im Hinblick auf eine durch Druckschriften veröffentlichte ältere Anmeldung nicht homogener Porzellanwalzen erfolgt. Das Patentamt bemerkte dann in seinem Gutachten inbezug auf den Zusatz im Patentanspruche: »welche so viel Kieselsäure enthält, dass die zu dem beschriebenen Mahlverfahren erforderliche Härte erreicht wird «, dass hierdurch kein wissenschaftlich feststellbarer Härtegrad angegeben würde, letzterer vielmehr nur praktisch bestimmt werden könne und bei allen Walzen ohne weiteres vorauszusetzen sei, wenn dieselben zur Zerkleinerung oder zum Vermahlen in Mühlen Anwendung finden sollen. Nach diesen Erläuterungen des Patentamtes, welche das Gericht als massgebend angesehen hat, wurde der Schwerpunkt des Anspruches darin erblickt, dass die den Mantel der Walze bildende Masse eine homogene Porzellanmasse sei, welche Härte genug besitzt, um ihren Zweck des Vermahlens zu erfüllen. A Nun hatte aber ein anderer Sachverständiger, der während
des Processes verstorbene Geheime Regierungsrat Dr. Möller,
Director der königlichen Porzellanmanufaktur, bekundet, dass im allgemeinen jede Porzellanmasse als eine homogene zu betrachten sei, woraus das Gericht schloss, dass dasjenige unterscheidende Merkmal, welches die Wegmann'schen Porzellanwalzen nach den Aussagen des Patentamtes besonders auszeichnen sollte, eine allen Porzellan walzen gemeinsame, charakteristische Eigentümlichkeit sei und es

References: § 34
 § 34
 § 34
 § 231
 § 13
 § 13
 § 18