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rührung bringt. Dadurch wird verhütet, daß die Körner an der Oberfläche austrocknen und nicht zur Keimung kommen.
Es gab Zeiten, in denen man allgemein glaubte, der Boden könne nicht oft genug bewegt werden. Erst die Entdeckung der Bedeutung der Bakterienarbeit und der Bodengare hat zu der Erkenntnis geführt, daß man die Fruchtbarkeit eines Bodens, besonders wenn er sehr »tätig« oder gar »hitzig« ist, durch häufiges Anrühren erheblich verringern, daß man sogar einen Boden >totpflügen« kann. Nur die untätigen, schweren Bodenarten, d. h. die mit starkem Tongehalt, vertragen eine häufigere Bearbeitung. Im nassen Zustande darf man sie nur im Herbst pflügen, weil dann der Winterfrost die eingetrockneten, harten Pflugschollen zerstört oder doch wenigstens so mürbe macht, daß man sie durch Eggen und Walzen, besonders durch die Ringel- und Sternwalze, im Frühjahr leicht vernichten kann. Eine Bearbeitung im Frühjahr oder gar im Sommer darf erst erfolgen, wenn der Boden genügend abgetrocknet ist und krümelige Beschaffenheit angenommen hat.
In dem Bestreben, den Pflanzenwurzeln möglichst viel Nährstoffe des Untergrundes zuzuleiten, hat man die Tiefkultur eingeführt. Dadurch wird außerdem eine größere Bodenmenge zur Aufnahme des Regenwassers vorbereitet. Die Tiefkultur kann entweder durch tiefes Pflügen erfolgen oder besser durch Lockerung mit dem Untergrundpfluge. Die letztere Bearbeitungsweise ist immer vorzuziehen und besonders dann, wenn der Untergrund wenig Nährstoffe enthält. Nur der mit der Luft in Berührung kommende Boden ist aufgeschlossen und fruchtbar. Wird er durch Tiefpflügen mit dem »>toten<< Boden des Untergrundes vermischt oder gar von ihm in erheblicher Höhe überdeckt, so pflegen die Erträge,
besonders die des flachwurzelnden Getreides in den darauffolgenden 2 bis 3 Jahren erheblich zurückzugehen. Aus diesem Grunde zieht man es vor, entweder die Ackerkrume allmählich zu vertiefen oder aber den Untergrund mit Hilfe des Untergrundpfluges zu lockern.
Durch die Untergrundbearbeitung und den Anbau tiefwurzelnder, frühreifender und widerstandsfähiger Pflanzen ist es erst möglich geworden, die aristiden Gebiete Nordamerikas (250 bis 500 mm Niederschlaghöhe) landwirtschaftlich nutzbar zu machen (Trockenframerei).
5) Begünstigung des Hackfruchtbaues.
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Im allgemeinen wird der Anbau durch den Preis geregelt, der seinerseits wieder von der allgemeinen wirtschaftlichen Lage und der Kaufkraft der Verbraucher und deren mehr oder weniger ausgebildeten Bedürfnissen abhängt. In diesem Kriege haben sich die Verhältnisse verschoben. Es regelten nicht mehr Angebot und Nachfrage die Erzeugung, sondern der Verbrauch richtete sich nach dem Vorhandenen. Bedarf und Geschmack der Verbraucher passen sich im allgemeinen erst allmählich an. Der Krieg ist ein guter Lehrmeister gewesen für die notwendige Umstellung des Anbaues in der Richtung, die am vollkommensten die ausreichende Versorgung der Verbraucher und die Unabhängigkeit vom Auslande verbürgt.
Die höchste Nährwertmenge wird durch den Anbau von Zuckerrrüben und Kartoffeln von der Einheitsfläche geerntet. Aehnlich hoch ist die Kalorienmenge von Gemüse. Getreide-, Oelfrucht- und auch Hülsenfruchternten geben nur 3 Mill. Kalorien vom Hektar gegenüber etwa 7 Mill. bei Kartoffeln und Gemüse. Dabei sind natürlich entsprechende Bodenund klimatische Verhältnisse vorausgesetzt. Minderwertiger, leichter Boden kommt überhaupt nur für den Getreidebau in Betracht. In abgelegenen Gegenden konnten die raumfüllenden Kartoffeln der hohen Transportkosten wegen nur in der Brennerei und als Viehfutter verwertet werden. Nach Einführung erprobter Trocknungsverfahren wird der Hackfruchtbau sich erheblich ausdehnen lassen. Die Verallgemeinerung des Trockenverfahrens ist das beste Mittel, die großen Schwankungen der Kartoffelernte auszugleichen. Trockenprodukte der Kartoffeln haben als menschliche Nährmittel große Bedeutung gewonnen und werden auch vom Vieh gern und mit Vorteil genommen. Die Fütterung der Gespanntiere, besonders der Pferde, mit Hafer kann durch Kartoffelfütterung ersetzt werden. Dadurch wird, dem größeren Kalorienwert der Erträge entsprechend, die Hälfte der Haferanbaufläche gespart. Die Steigerung des Anbaues von Kartoffeln und Gemüse hat immer zur Hebung des Viehstandes erheblich beigetragen, was auch betriebswirtschaftlich wichtig ist, weil durch den vermehrten Stalldung die Ackerkultur gefördert wird. Der hohe Friedensverbrauch des Deutschen an Fleisch (auf Kopf und Woche 52,3 kg gegenüber 33,6 kg in Frankreich und 29 kg in Oesterreich-Ungarn). hatte unsere Ernährung in hohem Grade vom Auslande abhängig gemacht. Bei rationeller Verwertung und im günstigsten Falle bilden
deutscher Ingenieure.
vier bis fünf für die menschliche Ernährung in Betracht kommende Kalorien aus Getreide und Kartoffeln usw. höchstens eine Kalorie im Fleisch. Durch den »Veredelungsprozeß der Nährwerte im Tierkörper gehen also mindestens 3/4 bis 4/5 der Nährstoffe für die menschliche Ernährung verloren, weil sie nur zur Erhaltung dienen. Von der Kartoffelernte Deutschlands, 40 bis 50 Mill. t jährlich, wurden im Frieden 20 Mill. t verfüttert, während nur 13 Mill. t der unmittelbaren Ernährung der Menschen dienten und 8 Mill. t zur Aussaat gebraucht wurden. In den Jahren 1900 bis 1904 standen auf den Kopf in Deutschland 215 bis 250 kg Getreide jährlich zur Verfügung, bei bedeutend geringerer Kartoffelration, in Frankreich, England und Oesterreich nur etwa 170 kg. Der rationelle Verbrauch wird auf 180 bis 190 kg eingeschätzt. Der diese Höhe überschreitende Anteil ist zweifellos verfüttert worden.
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Da nun auch neuere Forschungen ergeben haben, daß eine Herabsetzung der Fleischnahrung zugunsten der vegetabilischen gesundheitlich und ernährungsphysiologisch vorzuziehen ist, erscheint uns die Einschränkung der Fleischerzeugung nach dem Kriege eine wichtige vaterländische Forderung. Wir sollten aber die Milchwirtschaft entwickeln. Bei gleichen Futterkosten erhalten wir drei- bis viermal mehr Trockensubstanz in der Milch als im Fleisch, ohne daß das Körpergewicht der Tiere verändert wird. In der ersten Zeit nach dem Kriege wird die durchschnittliche Milchergiebigkeit voraussichtlich bedeutend geringer sein als früher. Erst durch jahrelange Zucht werden die früheren Leistungen wieder erreicht werden können. Die Lücken in unserem Viehstand können am schnellsten wieder geschlossen werden, wenn wir die großen, noch unbebauten Oedlandflächen schleunigst in Kultur bringen.
6) Die Ausdehnung der Anbauflächen.
Im Laufe des 19ten Jahrhunderts ist die Brache von 33 vH auf 41⁄2 vH zurückgegangen, und sie ist bis 1913 weiter auf 2,6 vH des bewirtschafteten Acker- und Gartenlandes gesunken. Sie betrug danach noch 672758 ha. Obwohl diese Fläche fast ausschließlich auf die östlichen Provinzen mit ihrer kurzen Vegetationszeit und dem langen Winter fällt, ist doch zu hoffen, daß durch intensivere Bodenbearbeitung und Düngung auch diese Fläche noch erheblich verringert werden kann.
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Von den 2,3 Millionen Hektar (4 vH der Gesamtbodenfläche Deutschlands) stickstoffreicher Moore1) (einschl. der Hochmoore) waren bei Beginn des Krieges erst 10 vH mehr oder weniger wirtschaftlich nutzbar gemacht. Mindestens ebenso groß ist die nicht kultivierte Oedlandfläche an Heideboden usw. Begründet war die Vernachlässigung der Moorkultur in der verhältnismäßig späten Erkenntnis der wissenschaftlichen Grundsätze, der mangelnden Aufklärung, auch wohl in dem Mangel an Betriebskapital und der Sorge um das Wagnis solcher Anlagen, nicht selten aber auch in der Trägheit der Besitzer. Es ist allerdings anzunehmen, daß bei Fortdauer des Friedens die Moorkultur gewaltige Fortschritte gemacht hätte und daß auch die Uebergangzeit eine erhèbliche Steigerung der Anbauflächen auf Moor bringen wird.
Im Anfange des Krieges hat man ja auch versucht, die Moorkulturarbeiten durch Kriegsgefangene zu fördern; doch mußten die Meliorationen aus Mangel an Arbeitskräften bald eingestellt werden. Um so mehr sollten sie zur Beschäftigung Arbeitsloser während der Uebergangzeit dienen.
Auf dem Oedlande großer Städte, besonders Berlins, wurden während der ersten Kriegszeit viel Arbeitskraft und Saatgut vergeudet. Die warnenden Stimmen Sachverständiger konnten gegen den »guten Willen« nicht aufkommen. Auch in der Uebergangzeit werden die Oedlandkulturen sachverständiger Beratung und Leitung bedürfen, die nicht. eher aussetzen darf, als bis die Neusiedelung wirklich abgeschlossen ist.
Am leichtesten ist die Landesmelioration immer von einem alten Wirtschaftsbetrieb aus durchzuführen. Neusiedelungen sind meistens kostspielig und für den Siedler nicht selten mit empfindlichen Rückschlägen verknüpft, besonders dann, wenn sie von nur einer Bodenart, wie Moor oder Heide, abhängig sind.
7) Die Leistungssteigerung des einzelnen
Arbeiters.
Hackfruchtbau, Meliorationen und die Ausdehnung der Anbaufläche erfordern Arbeitskraft. Denn es gilt nach dem Kriege, die durch Tod und schwere Invalidität verloren gegangene Menschenkraft zu ersetzen, den Schwierigkeiten
1) nach Fleischer: Die Versorgung Deutschlands mit Fleisch und die Kultivierung unserer Moor- und Heideböden.
15. März 1919.
zu begegnen, die von den arbeitentwöhnten Kriegsteilnehmern zu erwarten sind, und unabhängig von den ausländischen Wanderarbeitern 1) zu werden.
Das kann erreicht werden durch Ansiedlung von Arbeitskräften, Steigerung der Leistungen des einzelnen Arbeiters und durch Mechanisierung der Betriebe. Verhältnismäßig lange Arbeitszeit und geringe Löhne erschweren die Uebersiedelung industrieller und großstädtischer Arbeiter auf das Land.
Mit den alten Arbeitsverfahren eine Erhöhung der Leistungssteigerung und der Arbeitslöhne bei gleichzeitiger Verkürzung der Arbeitszeit zu erreichen, erscheint aussichtslos. Dagegen geben uns die erfolgreichen Arbeiten des Amerikaners Taylor Hinweise in dieser Richtung. In Fabriken, die sein System eingeführt haben, konnten die Löhne um 50 bis 60 vH erhöht werden bei Verminderung der Arbeitszeit von 11 auf 8 Stunden, und trotzdem steigerte sich das Einkommen des Unternehmers ganz erheblich, nämlich um 50 bis 100 vH. Auch die epochemachende Organisation des Leiters der Zeißwerke in Jena, des Physikers Abbe, hat die Möglichkeit einer Herabsetzung der Arbeitszeit bei höherem Einkommen bewiesen. Noch fehlt es in Deutschland gänzlich an einer wissenschaftlichen Erforschung der Leistung des landwirtschaftlichen Arbeiters. Sie wäre zweckmäßig Hochschulen anzugliedern und unter Leitung organisatorisch begabter Forscher zu stellen, die am besten zugleich erfinderische und praktische Veranlagung auf dem Gebiete der Organisation mitbringen. Ein so geleitetes Institut hätte auch die Aufgabe, Praktiker zu Versuchen anzuregen, die Erfahrungen zu sammeln und sie durch Verallgemeinerung nutzbringend zu verwerten3). (Schluß folgt.)
tungen zu schaffen. Stellen wir uns einmal vor, wie vielfach noch ein und derselbe Spaten, also dasselbe Gewicht, dieselbe Größe und Form, für die verschiedensten Bodenarten und ohne Rücksicht auf den Zweck verwendet wird, so drängt sich doch der Gedanke auf, daß zur Bearbeitung leichten Bodens oder für geringere Tiefe der Spaten eine geringere Beanspruchung erfährt als im schweren Boden und bei tiefem Graben, daß er also von geringerem Gewicht und geringerer Oberfläche sein kann und seine Einführung eine bedeutende Entlastung des Arbeiters mit sich bringen muß. In einzelnen Landesteilen mit vorwiegend schwerem Boden sind schmale Spatenblätter üblich. Innerhalb derselben Wirtschaft aber wird ein Unterschied selten gemacht. Wenn ein überflüssiges Gewicht tagaus, tagein und täglich mehrere tausend Mal gehoben werden muß, so ergibt sich daraus ein ganz ungeheurer Kraftverbrauch. Es würde sich zweifellos lohnen, mehrere Spatenformen für die verschiedenen Zwecke und Bodenarten zur Verfügung zu haben. Aehnliches gilt für die Form des Spatengriffes. Jedem Praktiker ist es klar, daß mit einem Pionierspaten,, dessen Stiel oben nur in einem Knopf ausläuft, weniger geleistet werden kann als mit einem Spaten, dessen Stiel mit einem kurzen Quergriff abgeschlossen ist. Ein ausgeschnittener Griff macht den Spaten noch handlicher und verbürgt deswegen noch größere Leistungen. Da aber die Möglichkeit des Bruches und die Schwierigkeit des Ersatzes bei dieser Form des Griffes groß ist, wird in der Landwirtschaft allgemein auf seine Anwendung verzichtet. Erkennte man nun durch vergleichende Forschungen, daß die Leistungen mit solchen Spaten um 10 vH höher sind als bei andern, so würde es wohl als selbstverständlich gelten, den verbesserten Spaten einzuführen und entsprechend der größeren Gefährdung eine Reihe Ergänzungsspaten zu halten. Bei einer Lebensdauer des Spatens von nur 100 Arbeitstagen und einem Tagelohn von 3 M würden 30 M gespart, während der Spaten vielleicht 3 M kostet. Die Kalkulation entscheidet. Außer auf Boden und Verwendungsart muß auf die Körpergröße und das Maß der rein physischen Kraft des einzelnen Arbeiters, besonders bei der Bestimmung der Stiellänge und der Größe des Spatenblattes, Rücksicht genommen werden. Aehnliche Erwägungen gelten für anderes Handwerksgerät und die von Tieren gezogenen Maschinen, dann für Hubhöhe und Wurfweite, z. B. bei der Beladung von Wagen usw.
Die technischen und wirtschaftlichen Grundlagen der Verwendung
f) Gesichtspunkte für die Möglichkeit technischer
Der wesentliche Nachteil des Eisenbetons als Schiffbaumaterial ist sein hohes Gewicht. Naturgemäß traten fast gleichzeitig mit der ersten Verwendung des Eisenbetons im Schiffbau Bestrebungen auf, durch Verwendung besonderer Stoffe und Mischungen das Gewicht wesentlich herabzusetzen. Leider wird dabei von vielen Stellen außer Acht gelassen, daß Leichtigkeit und Festigkeit zwei Gegensätze in der Betontechnik sind; was an Leichtigkeit gewonnen wird, geht meistens an Festigkeit verloren, so daß wesentlich mehr Stoff verwendet werden muß. Die in der Oeffentlichkeit angepriesenen Leichtbetone, deren Gewicht 2/3 oder gar die Hälfte normalen Betons beträgt, sind wertlos, denn außer mangelnder Festigkeit weisen sie andere Eigenschaften auf, die sie unverwendbar machen. Immerhin ist es möglich, auch unter Innehaltung guter Festigkeitseigenschaften das spezifische Gewicht des Betons, das bei fetten Mischungen 2,1 bis 2,2 beträgt, auf etwa 1,7 bis 1,8, also um fast 20 vH herabzusetzen; allerdings wird auch hierbei schon ein Teil des Gewinnes durch die Herabsetzung der Festigkeit eingebüßt. Es scheint aber nicht aussichtslos, bestimmte Teile der Konstruktion, z. B. Kammerwände und andere Teile der Einrichtung, die keinen großen Beanspruchungen ausgesetzt sind, aus noch leichterem Material vom Gewicht 1,4 bis 1,6 herzustellen und dadurch das Gesamtgewicht herabzumindern. Als Mittel zur Gewichtverminderung wird die Verwendung leichter Zuschläge, z. B. von Hochofenschlackensand an Stelle von Kies
1) Sonderabdrücke dieses Aufsatzes (Fachgebiet: Schiffs- und Seewesen) werden an Mitglieder des Vereines sowie Studierende und Schüler technischer Lehranstalten gegen Voreinsendung von 1,20 M (Postscheckamt Berlin, Konto Nr. 19405), andere Bezieher zum Preise von 1,60 M postfrei abgegeben. Zuschlag für Auslandporto 5 . Lieferung etwa 2 Wochen nach dem Erscheinen der Nummer.
sand, empfohlen. Derartige Zuschläge sind unter Umständen 30 VH leichter und liefern bei Verwendung guten Zementes doch gute Betone (nach Angabe von Guttmann) bei einer Mischung von 1:5 und 1,95 spez. Gewicht 237 kg/qcm Festigkeit nach 28 Tagen). Ferner werden Zusätze von Bimskies und von Faserstoffen, Asbestfaser, Hobelspänen, Holzwolle zur Erleichterung und zur Vergrößerung der Elastizität vorgeschlagen.
Von anderen Anschauungen geht Pollock aus, der meint, durch Verwendung von Qualitätseisen von 55 bis 71 kg qcm Zugfestigkeit und hoher Dehnbarkeit die Querschnitte des Eisens und auch des Betons verringern zu können. Diese Annahme ist aber falsch, denn die zulässige Beanspruchung des Eisens richtet sich lediglich nach der zulässigen Beanspruchung des Betons und nach dem Verhältnis der Elastizitätskoeffizienten. Solange nicht durch eine genügende Herabsetzung der Elastizitätskoeffizienten erreicht wird, daß der Beton die bei hoher Eisenbeanspruchung auftretenden Formänderungen mitmachen kann, so lange dürfen die Eisenbeanspruchungen ein Maß nicht überschreiten, das mit Elastizität und Festigkeit des Betons in Uebereinstimmung steht.
Ungleich wichtiger als die Verminderung des Gewichtes erscheint indes die Erzielung geeigneter Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften. Es muß angestrebt werden, Schiffbaueisen init etwa 1000 kg/qcm auf Druck und Zug zu beanspruchen. Um den gleichzeitig verwendeten Beton nicht übermäßig zu beanspruchen, muß man dessen Elastizitätskoeffizient soweit herabmindern, daß beispielsweise bei 280 kg/qcm Festigkeit die Beanspruchung nicht über 45 kg'qcm geht. Das Verhältnis der Elastizitätskoeffizienten EE: EB darf also 1000: 45 nicht überschreiten, der Elastizitätskoeffizient des Betons also nicht größer als 94 000 im Mittel für Druck
1) Guttmann: Der Bau von Schiffen aus Eisenbeton, Stahl und Eisen 1917.
Commentz: Die Grundlagen der Verwendung von Eisenbeton als Schiffbaumaterial.
und Zug sein. Gleichzeitig ist eine Zugfestigkeit von rd. 60 bis 70 kg/qcm erwünscht, um mit der Zugbeanspruchung ebenso hoch gehen zu können wie mit der Druckbeanspruchung. Derartige Zahlen sind durchaus erreichbar. Englische Versuche haben gezeigt, daß Zementmischungen 1:3 mit Leighton Buzzard - Sand Zugfestigkeiten von über 70 kg/qcm aufweisen. Außerordentlich wichtig erscheint die Möglichkeit der Verbesserung des Betons durch Zusatz von Traß. Der Traß geht infolge seiner Eigenschaften mit dem Zement chemische Verbindung ein, wodurch der Beton nicht nur dichter sondern auch elastischer und zäher wird. Ersetzt man bei einer Betonmischung 1:3 30 vH des Zementes durch Traß, so erhält der Beton 30 vH mehr Druckfestigkeit und 25 vH mehr Zugfestigkeit. Da das spezifische Gewicht von Tra 1,2 ist, ergibt sich hierbei eine nicht unwesentliche Gewichtersparnis. Außerdem wird der Beton, und zwar besonders in der Ausführung als Gußbeton, in sich bedeutend dichter. Infolge der erhöhten Dichtigkeit ist auch seine Widerstandsfähigkeit gegen Einwirkung von Seewasser durch den Traßzusatz wesentlich erhöht. Zahlenangaben über die Elastizität derartigen Betons, bei dem ein Teil des Zementes und ein Teil des Zuschlages durch Traß ersetzt wird, stehen leider nicht zur Verfügung. Gerade die Frage der Verwendung von Traß für den Eisenbetonschiffbau wird durch den Deutschen Ausschuß für Eisenbeton eingehend geprüft werden. Wenn es gelingt, das ideale Zusammenwirken des Eisens mit einem festen und elastischen nicht zu schweren Beton zu erreichen, wird man mit Abmessungen bauen können, die beträchtlich unter den jetzigen bleiben können, und dementsprechend niedrige Gewichte erzielen.
Eine Gewichtersparnis ist ferner dadurch zu erzielen, daß die Armierungseisen zweckmäßig miteinander verbunden werden. Beim normalen Eisenbetonbau läßt man die Armierungseisen genügend weit übereinander verschießen und vermeidet dadurch die Schwäche der Stöße. Im Schiffbau kann diesem Verfahren gegenüber eine wesentliche Ersparnis erreicht werden, wenn man die Enden der Armierungseisen miteinander verschweißt, zweckmäßigerweise durch elektrische Schweißung, die in der letzten Zeit so ausgebildet worden ist, daß die Schweißstelle 90 vH der Festigkeit des gesunden Materials aufweist.
g) Bauausführung von Eisenbetouschiffen.
Die Werftanlagen für den Bau von Eisenbetonschiffen sind zweifellos bedeutend einfacher als für den Bau von Eisenschiffen. Mischmaschinen für Beton, Band- und Kreissägen sowie Hobelanlagen für Holzbearbeitung, Betoneisenschneidmaschinen, Betoneisenscheren, kleine Schmiedeanlagen mit den dazu gehörigen Antriebmotoren stellen im allgemeinen alles dar, was für den reinen Eisenbetonschiffbau erforderlich ist. Dazu kommen vielleicht Gußmaschinen. Nötig sind ferner Bindemittelschuppen, Arbeiterbuden und Geräteschuppen, alles Anlagen, die den Gewohnheiten des Betonbaues entsprechend durch leichte Bauten dargestellt werden können. Nach Angaben aus der Literatur stellen sich die Kosten der gesamten genannten Anlagen auf etwa ein Sechstel bis ein Siebentel der entsprechenden Anlagen im Eisenschiffbau. Die Hellinganlagen müssen, soweit es die Fundamentierung betrifft, stärker ausgeführt sein als für Eisenschiffe, da mit wesentlich höheren Ablaufgewichten gerechnet werden muß. Dafür fallen aber Hellingkrane vollständig fort, wenn auch bei größeren Bauten auf der Helling Materialfördereinrichtungen geschaffen werden müßten. Für die Anfertigung und den Einbau der Ausrüstung und für die Anfertigung von Einzelteilen würden noch einige Krananlagen, Gleise, Schmiedeanlagen und Werkzeugmaschinen nötig sein. Es wird deshalb unter Umständen zweckmäßig sein, Betonschiffswerften an vorhandene Eisenschiffswerften anzuschließen, um die Anfertigung von Ausrüstungsteilen und der Maschinenanlage durch die Eisenschiffswerft ausführen zu lassen.
Die Art der Bauausführung muß möglichst einfach sein. Die Schalungsteile müssen so eingerichtet werden, daß sie ohne Beschädigung herausgenommen werden können. Unbedingt erforderlich ist eine so hohe Aufklotzung, daß der Boden vor dem Ablauf zugänglich ist, damit er auch von unten besichtigt werden kann. Auch alle andern Teile müssen einer Besichtigung gut zugänglich sein. Die Eisen müssen zwischen der Schalung gut in ihrer Lage gehalten werden, damit sie überall die genügende Bedeckung erhalten. Die Wände der Schiffe müssen eine Mindeststärke haben (nach den dänischen Vorschriften 5 cm), um gute Ausführung zu gewährleisten und die Armierungseisen soweit einzuschließen, daß sie dem Rosten nicht ausgesetzt sind.
Arbeiterfragen und Bauaufsicht spielen eine wesentliche Rolle für die Bauausführung. Von den Verfechtern des Eisen
betonschiffbaues wird zu gern angeführt, es seien im Gegensatz zum Eisenschiffbau keine Facharbeiter notwendig. Nun ist aber eher das Gegenteil der Fall. Der Eisenbetonbau erfordert gerade unter den für den Schiffbau gültigen Bedingungen, daß von allen bei der Ausführung Beteiligten mit der grötßen Sorgfalt gearbeitet wird. Im Eisenschiffbau wird ein vorher geprüftes einwandfreies Material nach geprüften Plänen zusammengebaut. Ganz anders im Eisenbetonbau! Die Rohstoffe fallen nicht immer gleichmäßig aus, ihre Mischung wird von ungelernten Arbeitern vorgenommen, von deren Achtsamkeit, Zuverlässigkeit und gutem Willen die Güte der Ausführung abhängig ist. Der Meister kann nicht jede Mischung nachprüfen und sich nicht bei jeder Arbeitsunterbrechung überzeugen, ob die Ränder des bereits abgebundenen Betons von losem Material befreit, aufgerauht und gut eingeschlämmt worden sind, um einen innigen Verband mit dem neuen Beton eingehen zu können. Eisenbetonbau ist, weil das Material erst auf dem Bauplatz hergestellt wird, immer Vertrauenssache; ganz besonders gilt dies für die unverhältnismäßig schwierige Ausführung der Eisenbetonschiffe. Es muß deshalb der Bau einer leistungsfähigen Eisenbetonfirma von gutem Ruf übertragen oder eine solche wenigstens mit der Beaufsichtigung betraut werden. Außerordentlich wichtig ist es, die Baustoffe vor der Lieferung an die Werft und auch auf der Werft ständig nachzuprüfen und sie gut zu lagėrn.
Die Bauzeit von Eisenbetonschiffen ist abhängig von der Arbeiterzahl und den getroffenen Vorbereitungen; sie wird im allgemeinen, besonders wenn es sich um Reihenbau mit wiederholtem Gebrauch der Schalungsteile handelt, geringer sein als beim Eisenschiffbau. Aber auch in bezug auf Abschätzung der Bauzeit gehen die Angaben der Eisenbetonfachleute erfahrungsgemäß leicht fehl, denn die schwierige Herstellung der Schalungen erfordert beträchtliche Zeit. Ein halbes Jahr erscheint schon bei Bauten mittlerer Größe leicht erforderlich. Nach der Fertigstellung der eigentlichen Arbeiten muß man das Betonschiff zum Abbinden noch mindestens einen Monat liegen lassen. Diese Zeit kann zum Einbau der Ausrüstung und Einrichtung benutzt werden. Ein früheres Zuwasserlassen als nach etwa einem Monat (wo der Beton etwa 2/3 seiner Endfestigkeit erreicht hat) ist zu widerraten. Die Inbetriebnahme kann erst einige Wochen später erfolgen.
Zur Frage der Bauausführung gehört ferner die Anbringung von Einzelteilen, die aus Eisen hergestellt werden müssen, wie Steven, Ruderaufhängung, Verankerung von Pollern, Winden usw. Schwierigkeiten bietet die Verbindung von reinen Eisenteilen mit dem Eisenbetonschiffskörper nicht, wenn die Konstruktion der Verbindung in gemeinsamer Arbeit von Schiffbauer und Eisenbetonbauer entworfen wird. Notwendig ist an Stellen, wo ein wesentliches Scheuern von Eisenteilen auf Beton zu erwarten steht, insbesondere also bei Kettenklüsen, Trossenwinden usw., die Anbringung von eisernen Scheuerplatten. Aus gleichem Grunde weil Beton leicht abscheuert ist die Anbringung einer äußeren Scheuerleiste aus Holz oder Eisen unbedingt erforderlich.
In umfassender Weise hat der Germanische Lloyd bei Aufstellung seiner Bauvorschriften die für die Bauausführung nötigen Einzelheiten berücksichtigt und über Zusammensetzung des Betons, Materialprüfung, Materialbehandlung und andere Fragen wesentlich eingehendere Bestimmungen erlassen als die andern Klassifikationsgesellschaften.
h) Reparaturfragen bei Eisenbetonschiffen.
1) Betonrisse, die durch Ueberbeanspruchung der Längsfestigkeit, durch zu schnelle Trocknung oder durch Temperatureinflüsse entstanden sind. Sie können zwar örtlich durch Aufstreichen und Verschmieren mit Material gedichtet werden, sind aber doch bedenkliche Zeichen für die Festigkeit des Baues oder die Art des verwendeten Materials.
2) Kleinere örtliche Schäden über oder unter Wasser. Derartige Schäden können unter Umständen schon während der Fahrt durch Zementmörtel gedichtet werden, der beim Abbinden volumenbeständig bleibt. Unter Wasser verwendet man hierzu zweckmäßig schnellbindenden Zement.
3) Größere Schäden, die durch Beton auf einer Werft oder im Dock ausgebessert werden müssen.
Zweifellos sind größere Reparaturen von Betonschiffen schwieriger auszuführen als bei Eisenschiffen, weil keine Gewähr gegeben ist, daß das Reparaturmaterial dem ursprünglichen Material gleichwertig ist. Ueber die Verbindung der neu hinzugefügten Betonmasse mit dem alten Bauteil unter Bedingungen, wie sie in der Schiffahrt vorkommen, liegen keinerlei Erfahrungen vor. Umbauten sind aus gleichem Grunde schwieriger durchzuführen als bei Eisenschiffen. Die
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1919
als Schiffbaumaterial
Verbindung neuer Eiseneinlagen mit den alten ist schwierig, ließe sich aber mit elektrischer Schweißung einwandfrei durchführen. Die Hauptfrage liegt im richtigen Zusammenhang alter und neuer Betonteile.
Die Baukosten von Eisenbetonschiffen. Die Frage der Baukosten ist für den Eisenbetonschiffbau mit die entscheidende. Aber gerade hierüber läßt sich zurzeit nur wenig sagen. Als Vergleichsgrundlage muß auch hier die Tragfähigkeit dienen. Die Angaben, welche Anspruch auf eine gewisse allgemeine Gültigkeit haben, schwanken zwischen 70 ̊ und 100 vй des Preises von Schiffsrümpfen gleicher Tragfähigkeit in Eisen. Von Einfluß sind die Art der Bauausführung (ob einfache oder doppelte Schalung), die Kosten des Schalholzes (z. B. in England zurzeit sehr teuer), Zement- und Eisenpreise, Lage des Bauplatzes, Arbeiterlöhne und anderes mehr. Immerhin kann man damit rechnen, daß der Schiffsrumpf nach Sammlung nur kurzer Erfahrungen einschließlich Ausrüstung bei Seeschiffen für etwa 80 vH des gleich tragfähigen Eisenschiffes zu haben sein wird. Bei Flußschiffen, bei denen die Schalung infolge der geringeren Stärken der Außenhaut und der Verbandteile verhältnismäßig teurer ist, wird zunächst keine wesentliche Ersparnis zu erzielen sein. Beim Reihenbau mit wiederholter Benutzung der Schalung werden sich diese Preise um weitere 10 bis 15 vH ermäßigen lassen. Ebenfalls wären durch Vereinfachung der Formen gewisse Ersparnisse zu erzielen; das Ausland hat aber im letzten Jahre schon genügend gezeigt, daß es leichter ist, Tröge aus Eisenbeton zu bauen als Schiffe. Man kann in Eisenbeton dieselben gefälligen Schiffsformen ausführen wie in Eisen und sollte es tun, denn nichts ist so sehr geeignet, die neue Bauweise in Verruf zu bringen, als Schiffe mit plumpen, unschönen Formen oder gar die Erklärung, man müsse Betonschiffe kantig und eckig bauen.
Es ist selbstverständlich, daß sich gerade die gegenseitige Höhe der Preise, die für die wirtschaftliche Wettbewerbmöglichkeit bedeutungsvoll ist, in Friedenszeiten anders gestalten wird, und zwar in den verschiedenen Ländern in ganz verschiedener Weise. Im allgemeinen ist aber wohl anzunehmen, daß die Eisenbetonschiffe mindestens im obengenannten Umfange billiger sein werden als Stahlschiffe; es erscheint unter Annahme einer weiteren Entwicklung der Bauweise eher wahrscheinlich, daß ihre Preise im Laufe der Zeit verhältnismäßig schneller und mehr sinken werden als die von Stahlschiffen.
Ob die angegebenen Preisunterschiede genügen, um unter Berücksichtigung des größeren Eigengewichts das Eisenbetonschiff wettbewerbfähig zu machen, muß bezweifelt werden. Eine wesentliche Rolle spielt hierbei die Frage der erforderlichen größeren Maschinenstärke und damit die Frage der Geschwindigkeit. Es ist selbstverständlich, daß bei verhältnismäßig großer Geschwindigkeit das mitzuschleppende Mehrgewicht eine wesentlich größere zusätzliche Maschinenleistung erfordert als bei geringer Geschwindigkeit; schon hieraus ergibt sich eine Beschränkung des Eisenbetonschiffbaues auf langsam fahrende Schiffe.
k) Der Widerstand und Kraftbedarf von Eisenbetonschiffen.
Im Vergleich mit dem Eisenschiff ist das Eisenbetonschiff durch sein größeres Eigengewicht in bezug auf den Schiffswiderstand in ähnlicher Weise benachteiligt wie in bezug auf die Tragfähigkeit. Es ergeben sich größere und teurere Maschinen, höhere Kohlenkosten, vor allem aber bei längeren Reisestrecken nicht unbeträchtlich größere Kohlengewichte, welche die Tragfähigkeit weiter herabmindern.
Bei einer Untersuchung über den größeren Widerstand des Eisenbetonschiffes ist zunächst festzustellen, wie sich der Gesamtwiderstand des Schiffes aus Reibungs- und Formwiderstand zusammensetzt. Bei Schiffen mittlerer Größe und Geschwindigkeit entfällt etwa der halbe Gesamtwiderstand auf den Reibungswiderstand, bei größerer Geschwindigkeit nur etwa 1/3, der Rest auf den Formwiderstand. Beim Uebergang zum Eisenbetonschiff, das beispielsweise eine um 20 vH größere Verdrängung haben mag, wächst der Reibungswiderstand im Verhältnis der spezifischen Oberflächenreibung und im Verhältnis der Oberflächenvergrößerung. In gehobelter Schalung gearbeiteter und nachher geschlämmter Beton hat eine Oberfläche, die glatter als bei Eisen ist; zudem fällt der bei Eisenschiffen auftretende Widerstand der Plattennähte und Stöße fort. Der Reibungswiderstand von Eisenschiffen wächst schon kurze Zeit nach dem Docken ganz bedeutend durch den Anwuchs von Algen und Muscheln. Ein Ansatz von Pflanzen tritt bei Eisenbetonschiffen bei sorgfältigem Verputz wegen der glatten Beschaffenheit der Außenhaut nur in sehr geringem Maße auf; das Bewachsen mit Muscheln wird durch die
vergiftenden Wirkungen der Kalkverbindungen des Zementes zurückgehalten. Wenn man auch die Ansicht vieler Eisenbetonfachleute nicht teilt, daß Eisenbetonschiffe absolut frei von Ansatz bleiben, so ist doch anzunehmen, daß der Reibungswiderstand sowohl in frischem Zustande als einige Zeit nach Gebrauch wesentlich geringer ist als bei Eisenschiffen. Rechnet man hierfür nur 15 vH, eine Zahl, die nach den Erfahrungen der Praxis und nach Versuchsergebnissen eher zu niedrig als zu hoch ist, und berücksichtigt man, daß die Oberfläche des 20 vH größeren Schiffes nur etwa 7,5 vH größer als die des Eisenschiffes ist, so ist der Reibungswiderstand insgesamt 9 vH geringer als beim Eisenschiff. Der Formwiderstand wächst dagegen mit der Verdrängung, ist also 20 vH größer. Bei einem Verhältnis 1:1 von Reibungswiderstand zu Formwiderstand ist also der Gesamtwiderstand nur 5,5 vH größer, bei schnelleren Schiffen mit einem Verhältnis des Reibungswiderstandes zum Formwiderstand 1:2 wächst der Gesamtwiderstand um 10,5 vH; die Frage ist also hierbei wesentlich ungünstiger. Die genannten Zahlen treffen etwa für Seeschiffe zu. Bei Flußschiffen ist der Zuwachs an Verdrängung kleiner, der Reibungswiderstand ist bei der langsamen Fortbewegung wesentlich größer als der Formwiderstand, der Gesamtwiderstand also wahrscheinlich kleiner als beim Eisenschiff.
1) Unterhaltungskosten, Lebensdauer und Versicherungskosten von Eisenbetonschiffen.
Die Befürworter des Eisenbetonschiffbaues aus EisenbetonFachkreisen legen außerordentlich großen Wert auf die geringen Unterhaltungskosten, der Eisenbetonschiffe; häufig wird dabei behauptet, Unterhaltungskosten kämen überhaupt nicht in Frage.
Zu den Kosten, die insgesamt für die Instandhaltung der Schiffe aufgewendet werden müssen, sind zunächst die Reparaturkosten, also die Aufwendungen zur Wiederherstellung außergewöhnlicher Schäden, zu rechnen. Hierfür setzt man bei Eisenschiffen, im allgemeinen etwa 1 bis 1,5 vH des Bauwertes an. Wie sich diese Kosten bei Eisenbetonfahrzeugen stellen werden, ist sehr schwer vorauszusagen, da hierüber jede Erfahrung fehlt. Zweifellos ist das Auftreten derartiger Schäden an sich wesentlich von der Güte der Ausführung abhängig. Bei gut gebauten Schiffen, bei denen nur gewöhnliche Reparaturen auszuführen sind, mögen die Kosten an sich eine Kleinigkeit geringer sein als bei Eisenschiffen. Größere Reparaturen dagegen erfordern längere Dockungszeiten als bei Eisenschiffen und damit neben höheren Kosten auch einen beträchtlichen Einnahmeausfall. Im ganzen dürfte mit etwa gleichen eigentlichen Reparaturkosten wie bei Eisenschiffen zu rechnen sein.
Zweitens sind die Instandhaltungskosten an sich zu rechnen. Sie belaufen sich bei Schiffen mittlerer Größe einschließlich der Kosten für Docken und Bodenanstrich auf etwa 1 vH des Neubauwertes, bei kleinen Schiffen auf etwas mehr. Für allgemeine Instandhaltungsarbeiten werden die Kosten bei Eisenbetonschiffen etwa gleich hoch sein wie bei Eisenschiffen. Dagegen müssen die Kosten für Docken und Bodenanstrich ermäßigt werden, weil beides nicht so häufig in Frage kommt wie bei Eisenschiffen. Der Bodenansatz wird geringer sein und die Verwendung von teuren Rostschutzfarben sich vielleicht unnötig erweisen. Nun betrugen die Kosten für zweimaliges Docken und Anstrich in den letzten Friedensjahren für Schiffe von
500 Brutto-Reg.-Tons
2 X 700 = 1400 M im Jahr
Hiervon kann man bei Eisenbetonschiffen etwa die Hälfte in Abzug bringen und außerdem 2 Tage jährlich an ersparter Dockungszeit rechnen, wodurch sich die Zahl der gemachten Reisen im Vergleich mit Eisenschiffen etwas erhöht.
Von ganz außerordentlicher, ja ausschlaggebender Bedeutung für die Beurteilung der Wirschaftlichkeit von Eisenbetonschiffen ist die Frage der nötigen Abschreibungen. In fast allen Veröffentlichungen wird darauf hingewiesen, daß Eisenbeton eine völlig unbegrenzte Lebensdauer hat. Das mag bei Landbauten zutreffen. Die außerordentlich wechselnden starken Beanspruchungen, denen Schiffe ausgesetzt sind, die Einflüsse der Witterung, des Seewassers und Eisganges werden für Eisenbetonschiffe aber eine immerhin begrenzte Lebensdauer bedingen. Wiederholt wird die Tatsache, daß ein von Lambot 1854 gebauter Kahn sich noch in Gebrauch befindet, benutzt, um die Haltbarkeit von Eisenbetonschiffen zu erweisen. Dagegen muß darauf hingewiesen werden, daß auch anderes Material unter günstigen Bedingungen bei geringer Beanspruchung außerordentlich alt wird.
An Seeschiffe treten im laufenden Betriebe doch andere Beanspruchungen heran als an den berühmten Kahn im Park von Miraval. Außerdem ist zu bedenken, daß die Lebensdauer von Schiffen im allgemeinen wesentlich häufiger dadurch begrenzt wird, daß sie in technisch wirtschaftlicher Hinsicht veralten, als daß sie abgenutzt werden. Diese Frage wird gerade bei den ersten wahrscheinlich verhältnismäßig schweren Eisenbetonschiffen eine wesentlich größere Rolle spielen als die Lebensdauer des Betons an sich. Es muß aber jedenfalls zugegeben werden, daß die bei Eisenschiffen in höherem Lebensalter erhöhten Instandhaltungskosten für Erneuerung abgenutzter und verrosteter Teile bei Eisenbetonschiffen größtenteils in Fortfall kommen. Schon aus diesem Grunde erscheint es berechtigt, die Abschreibungen etwas geringer etwa 1 vH des Neubauwertes für den Schiffskörper in Ansatz zu bringen.
Unter den gegenwärtigen Umständen dürfte die Versicherung von Eisenbetonschiffen gewisse Schwierigkeiten bieten 1). Noch bezeichnen sämtliche Klassifikationsgesellschaften wenn sie sich überhaupt mit der Prüfung derselben befassen
die Eisenbetonschiffe lediglich als Versuchsbauten. Andrerseits werden die Versicherungsgesellschaften, sobald keine besonders schlechten Erfahrungen gemacht werden, das Bestreben haben, den Eignern von Eisenbetonschiffen günstige Bedingungen zu gewähren, um den neuen Versicherungszweig an sich zu ziehen. Unter diesen Gesichtspunkten dürfte die bei einigen veröffentlichten Wirtschaftlichkeitsrechnungen gemachten Annahme berechtigt sein, die Versicherungskosten für Eisenbetonschiffe ebenso hoch anzusetzen wie bei Stahlschiffen, obschon der Wert der Eisenbetonschiffe ein wenig 'kleiner ist.
m) Wirtschaftlichkeit und Verwendungsgebiet von Eisenbetonschiffen.
!
Unter Benutzung der vorstehenden Ausführungen sind im folgenden einige kurze Vergleichrechnungen zwischen Eisenschiffen und Eisenbetonschiffen zusammengestellt. Zum Vergleich ist als Grundlage auch hier die Tragfähigkeit des Schiffskörpers an sich gewählt, da gerade hierbei die Beeinflussung durch die Schiffsmaschinen- und Bunkergewichte am klarsten in Erscheinung tritt. Alle Angaben sollen sich auf Preise und Kosten aus Friedenszeiten beziehen, da Wirtschaftlichkeitsrechnungen mit den augenblicklichen Kosten in allgemeingültiger Form garnicht aufzustellen sind. Es sind zwei Schiffe von 1000 und 3000 t Tragfähigkeit bei je drei Geschwindigkeiten gewählt, von denen die eine gleich der üblichen mittleren Geschwindigkeit ist, die andern beiden je einen Knoten höher und niedriger sind. Die Rechnungen sind ferner für zwei Fahrten von 1400 und von 6100 Seemeilen Länge durchgerechnet.
Den Rechnungen sind ferner noch folgende Annahmen zugrunde gelegt:
Kohlenverbrauch: kleines Schiff
0,80 kg/PS-st
0,70 14,- M/t
17,6
Verzinsung vH
Verzinsung vH
Die Rechnungen sind sämtlich in der Weise durchgeführt, daß zunächst für das flußeiserne Schiff ein Frachtsatz errechnet wurde, der eine Verzinsung von 7 vH des Anlagekapitals ermöglicht. Daraus ergeben sich Frachtsätze, die für das kleine und das größere Schiff sowie für die kleinere und die größere Geschwindigkeit weitaus größere Unterschiede zeigen, als der Praxis entspricht. Aber es ist durch diesen jeweiligen Frachtsatz für den Vergleich zwischen Flußeisenschiff und Eisenbetonschiff eine Grundlage geschaffen, die jedesmal für die Schiffe gleicher Größe und Geschwindigkeit auf gleicher Fahrt als einwandfrei angesehen werden muß. Im einzelnen zeigen die Rechnungen die Ergebnisse auf S. 239. Aus den in Abb. 12 bis 15 für Eisenbetonschiffe graphisch dargestellten Ergebnissen der Rechnungen lassen sich folgende Schlüsse ziehen:
1) Eisenbetonschiffe sind für die untersuchten Geschwindigkeiten, Größen und Fahrten durchweg unwirtschaftlicher als Eisenschiffe.
2) Der Unterschied der Wirtschaftlichkeit von kleinen Fahrzeugen normaler Geschwindigkeit ist größer als bei den großen. Es erklärt sich dies daher, daß bei dem kleinen Typ das Eigengewicht der Eisenbetonschiffe um 89 vH größer ist als bei Eisenschiffen, bei dem großen Typ dagegen nur um 62 vH. Im Zusammenhang mit diesem Gewichtverhältnis steht
Geschwindigkeit in Knoten
Abb. 12.
9
20
pro Reise
25
Verzinsung H
Einfluss der Schifsgröfse auf die
Einfluss Verzinsung
2000 3000 4000
Tragfähigkeit in Tonnen
Abb. 13.
2
7
Tragfähigkeit in Tonnen
Abb. 14.
Abb. 15:
es, daß der Rauminhalt des kleinen Eisenbetonschiffes 18 vH größer ist als der des betreffenden Eisenschiffes, bei großem Typ dagegen nur 12 vH. Diesen Bedingungen entsprechend erhöhen sich die Mehrkosten für Maschinenanlagen, Kohlen und Hafenabgaben vergleichweise beim kleinen Typ bedeutend mehr als beim großen. Bei noch größeren Ausführungen wird das Eisenbetonschiff normaler Geschwindigkeit die Rentabilität des entsprechenden Eisenschiffes erreichen, unter Umständen sogar übertreffen.
3) Die langsamen Eisenbetonschiffe schneiden im Vergleich mit Eisenschiffen besser ab als die schnelleren. Auch diese Tatsache hängt damit zusammen, daß das erhöhte Eigengewicht bei größeren Geschwindigkeiten einen unverhältnismäßig großen Mehraufwand an Maschinenleistung Kohlen usw.
erfordert.
4) Der Einfluß der verschiedenen Fahrten zeigt, daß Eisenbetonschiffe auf langen Fahrten rentabler sind als auf kurzen. Diese an und für sich überraschende Tatsache erklärt sich daraus, daß bei den kurzen Fahrten die Hafenabgaben einen außerordentlich hohen Bruchteil der gesamten Unkosten darstellen und gerade diese Abgaben beim Eisenbetonschiff so wesentlich höher sind. Bei der langen Fahrt spielen