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Kammern wie der senkrechten Entgasungsräume durch eine eigenartige Erscheinung unterstützt. Es ist bekannt, daß Gaskohlen bei der Entgasung unter Aufblähen schmelzen. Bei dieser Sachlage wäre zunächst anzunehmen, daß sich der Kokskuchen dicht an die Retorten- oder Kammerwand schmiegen müsse, wodurch dann die geringste Unebenheit der Wandung eine glatte Entleerung unmöglich mache. In Wirklichkeit aber zieht sich der Kokskuchen gegen Schluß der Entgasung so zusammen, daß zwischen ihm und der Wand ein etwa fingerbreiter freier Raum entsteht, der die Kokssäule glatt stürzen läßt.
Die dem Entgasungsraum entnommenen glühenden Koks werden vielfach in der Brouwerschen Rinne, einem wasserdichten, rechteckigen Trog mit Kratzerförderung, abgelöscht und darin zur Aufbereitung gebracht. Neuerdings bedient man sich dafür auch eiserner Kastenwagen, die sich zum Teil bewährt haben. Die gelöschten Koks werden durch Absieben in Stück- und Nußkoks sowie Grus getrennt. Gruskoks, vielfach in einer Korngröße von 0 bis 14 mm, werden mit Vorteil zum Heizen der Dampfkessel der Gaswerke benutzt1). Da in diesem Falle zum Verkauf nichts davon übrig bleibt, sind auch Vorschläge, die auf sonstige Verwendung des Koksgruses abzielen, belanglos. Uebrigens hat sich der Gedanke, Koksgrus in Zentralgaserzeugern zu verfeuern, bis jetzt nicht verwirklichen lassen.
Die Hauptmenge des Teeres, über 90 vH, scheidet sich in der an die Oefen angeschlossenen »Vorlage allein infolge der darin durch die äußere Luft veranlaßten Abkühlung aus. Ein kleiner Rest des Teeres bleibt als Nebel im Robgas und wird bei dessen Reinigung entfernt.
Gas in 24 Stunden
Gasreinigung.
Das Rohgas enthält außer diesen Teernebeln noch Naphthalin, Ammoniak, Cyanwasserstoff und Schwefelwasserstoff. Beförderung und Reinigung des Rohgases stehen nach ihrer wirtschaftlichen Bedeutung weit hinter der des Ofenhauses zurück. Auf diesen Umstand ist es zurückzuführen, daß sich Aenderungen auf diesem Gebiete nur langsam durchsetzen und die Reinigungsverfahren seit vielen Jahren die gleichen sind. Aber auch ohne Aenderung der Einrichtungen kann für die Reinigung des Gases durch sorgfältige Betriebsüberwachung manches getan werden. Bei - parallel geschalteten Reinigungsvorrichtungen hat es sich bewährt, ihnen das Gas nach ihrer Leistung zuzumessen. Dies kann leicht geschehen mit Hilfe einer Vorrichtung, bei der der Druckverlust am Auslaßschieber eines Reinigers ein Maß für die durchströmende Gasmenge abgibt'). Das Ergebnis einer solchen Eichung zeigt Abb. 2.
In der Schwefelwasserstoffreinigung wurde der Einfluß erkannt, den die Dauer der Berührung des Gases mit der Reinigungsmasse auf den für die Reinigung aufzuwendenden Arbeitslohn hat. Aus Abb. 3 ergibt sich der Arbeitslohn, zu dem
cbm 160000
150 000
140000
130 000
120000
110000
100000
90000
80000
70000 70 80 90 100 110 mm Abstand des Ventilfellers vom Ventilsitz
Abb. 2. Zusammenhang von Ventilhub und durchströmender Gasmenge. Der Druckverlust im Ventil beträgt gleichmäßig 5 mm W.-S.
1) R. Geipert, Journal für Gasbel. u. Wasservers. 1916 S. 225. 2) Bamag-Heft vom Februar 1914 S. 91.
deutscher Ingenieure.
ich vor etwa 10 Jahren auf Grund vergleichender Beobachtungen kam. Die Berührungsdauer entspricht in der Abbildung einer in den Reinigern befindlichen Massenmenge auf 100 000 cbm Gas im Jahre. Je größer diese Massenmenge ist, um so mehr besteht die Wahrscheinlichkeit, daß sie im Kasten mit Schwefel gesättigt wird, ohne zwischendurch mit großem Arbeitsaufwand mehrmals ausgeräumt zu werden. Zur stetigen Regenerierung der Masse im Kasten werden dem Gase dauernd 2 vH Luft zugesetzt. Bei 3,5 cbm Masse auf 100000 cbm Gas nahm die Masse (Luxmasse) ohne Ausräumen bis zu 60 vH Schwefel auf. Auch durch Umschaltung des Gasstromes haben manche Gaswerke die Ausnutzung der Gasreinigungsmasse verbessert').
Ein wesentlicher Gewinn gegenüber dem jetzigen Reinigungsverfahren würde sich nur erzielen lassen, wenn es gelänge, den im Robgas enthaltenen Schwefelwasserstoff gleich bei der Reinigung des Rohgases in schweflige Säure bezw. Schwefelsäure überzuführen und durch diese dann das Ammoniak des Gases zu binden, vorausgesetzt, daß dabei hoch konzentrierte Laugen oder feste Salze entstehen. Burkheiser sowie Walter Feld baben in dieser Richtung leider ohne praktischen Erfolg gearbeitet. Burkheiser fand, daß Eisenoxydhydrat auch nach schwachem Glühen den Schwefelwasserstoff aus dem Gase schnell aufnimmt. Diese Erscheinung war nicht selbstverständlich. Ich möchte dafür ein Beispiel anführen. Eine bekannte Reinigungsmasse, die Luxmasse, stammt aus der Tonerdefabrikation, bei der eisenhaltiger Bauxit durch Glühen mit Soda aufgeschlossen wird. Die Schmelze wird mit verdünnter heißer Natronlauge ausgelaugt. Hierbei zerfällt das in der Schmelze vorhandene Natriumferrit in lösliches Natriumhydrat und unlösliches Eisenoxydhydrat, das vermengt ist mit etwas Soda und Bauxitanteilen. Das Gemisch bildet die eben genannte, Schwefelwasserstoff leicht aufnehmende Luxmasse. Bei einem andern Verfahren zur Herstellung von Tonerde wird Bauxit mit heißer Natronlauge unter Druck aufgeschlossen. Hierbei hinterbleibt ein Eisenoxydhydrat, das Schwefelwasserstoff kaum noch aufnimmt, obwohl es einer geringern Hitze ausgesetzt war als das geglühte Eisenoxyd Burkheisers. Diese auffallenden Erscheinungen sind noch ungeklärt. Das entstehende Schwefeleisen verbrannte Burkheiser im gleichen Behälter mit Hilfe eines warmen Luftstromes zu Eisenoxyd und schwefliger Säure. Ersteres wurde weiter zur Absorption des Schwefelwasserstoffes benutzt, während mit der schwefligen Säure das Ammoniak des Robgases aufgenommen wurde). Die praktische Ausführung des Verfahrens scheiterte an unbekannten Schwierigkeiten.
Walter Feld will den Schwefelwasserstoff des Gases mit Ammonium-Polythionatlösung aufnehmen. Das Polythionat geht hierbei in Thiosulfat über unter Abscheidung von freiem Schwefel. Letzterer wird abfiltriert, zu SO, verbrannt und mit ihr das Thiosulfat in Polythionat zurückverwandelt. Die Polythionatlauge wird nach gehöriger Anreicherung durch Erhitzen in Ammonsulfat, Schwefel und schweflige Säure zerlegt3). Auch diese Anregung vermochte aus unbekannten Gründen nicht Fuß zu fassen.
Es wurde ferner vorgeschlagen, das Rohgas statt mit Wasser mit Schwefelsäure zu waschen, wie es in den Kokereien schon geschieht, um hierdurch das Abtreiben des sonst nötigen Waschwassers zu sparen. Statt des Abtreibedampfes ist aber bei der Schwefelsäurewaschung mechanische Energie aufzuwenden, um das Gas durch eine etwa 70 cm hohe Schwefelsäureschicht zu pressen. Die Kosten des Abtreibedampfes halten den Kosten der mechanischen Energie etwa die Wage, so daß die Waschung des Gases mit Schwefelsäure den Gaswerken keinen Gewinn bringen würde.
Auch die Anregung, aus der gesättigten Gasreinigungsmasse den Schwefel durch geeignete Lösungsmittel auszulaugen, ist nicht verwirklicht worden.
65. Nr. 2
1921
Der Ausbau des Rheins zwischen Basel und Straßburg.")
Von E. Mattern in Potsdam.
2) das ausschließliche Recht auf die durch die Nutzbarmachung des Stromes erzeugte Kraft mit dem Vorbehalt, daß die Hälfte des Wertes der tatsächlich gewonnenen Kraft an Deutschland vergütet werden muß. Diere Vergütung wird in Geld oder Kraft geleistet. Zu diesem Zweck ist. Frankreich allein zur Ausführung aller Nutzbarmachungs-, Stau- und sonstigen Arbeiten, die es zur Krafterzeugung für erforderlich hält, in diesem Teile des Stromes berechtigt.
1) Bestellzettel auf Sonderabdrücke im Beiblatt des Textteiles.
beiden Blendenöffnungen berechnet. Die Werte sind als Kreuze in das Schaubild eingetragen und entsprechen 12,2 13,9 17,2 19,4 24,7 27,8 30,0 35,0 kg Dampf.
Die gefundenen Werte sind als kleine Ringe beigefügt und stimmen mit den berechneten Zahlen brauchbar überein.
Der von Frankreich im Elsaß geplante Seitenkanal für Kraftnutzung und Schiffahrt, als Teilstrecke einer großen Binnenwasserstraße Nordsee-Mittelmeer, bringt den deutschen Anlagen am rechten Rheinufer großen Schaden. Kraftgewinnung und Schiffahrt lassen sich mit gleichem Erfolge durch Ausbau des Stromes selbst fördern.
Restlose Vergasung und Tieftemperaturverfahren.
Seit einigen Jahren gehen durch Zeitungen und Zeitschriften Ratschläge, die auf eine Umgestaltung der Leuchtgaserzeugung abzielen, und zwar entweder zugunsten einer restlosen Vergasung der Kohle an Stelle ihrer Entgasung oder zugunsten der Tieftemperaturentgasung. Die restlose Vergasung wird in Gaserzeugern angestrebt. Selbst wenn sie glatt durchführbar wäre, was nicht erwiesen ist, könnte sie bei der mit ihr verbundenen beträchtlichen Wassergaserzeugung für die Gaswerke nicht wirtschaftlich werden, wie schon eingangs bewiesen. Die Hoffnung auf eine hohe Ammoniakausbeute, die sich an das Verfahren knüpft, kann gleichfalls trügen. Die restlose Vergasung verlangt zur Wassergaserzeugung eine reichliche Dampfmenge, von der ein Teil unzersetzt bleibt. Dadurch wird das entstehende Gaswasser so stark verdünnt, daß seine Aufarbeitung vielfach nicht lohnen wird. Die Tieftemperaturentgasung der Kohle hat Franz Fischer1) in einer von außen beheizten eisernen drehbaren Trommel mit Erfolg vorgenommnn. Dr.-Ing. Roser2) hat diese Anordnung der Großindustrie angepaßt. Er benutzt einen Drehrohrofen von 24 m Länge und 21/2 m Dmr. und entgast darin stündlich etwa 5 t Koblen. Aus 100 kg Gasflammkohlen der Zeche Lohberg ließen sich nach Abzug der für die Heizung des Ofens aufzuwendenden Wärme erzielen: 15 cbm Gas von 7000 kcal unterem Heizwert (0° C), 10 kg Schwelteer (darin 2 kg Schmieröl), 3 kg Leichtöl und 65 kg Halbkoks. Die Koksmenge ist vermutlich auf das feuchte Gewicht bezogen. Der Tieftemperaturentgasung in Gaswerken steht die geringe Ausbeute an Kalorien in Gasform entgegen. Zur Deckung des Gasbedarfs der Bevölkerung werden daher große Kohlenmengen verlangt, die bei der vermutlich noch auf lange Zeit bestehenden Kohlenknappheit schwierig oder gar nicht zu beschaffen sein werden. Die erzeugten Halbkoks dürften sich ohne kostspielige Brikettierung zum Hausbrand nicht eignen. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß der Tieftemperaturteer der Kohlen bis zu 50 vH Phenole3) enthält, mit denen man bis jetzt nichts besonderes anzufangen weiß). Die Frage nach der Haltbarkeit des von Roser benutzten stark beanspruchten Drehrohres ist gleichfalls wesentlich. Bei der Beurteilung des Verfahrens ist zu berücksichtigen, daß die Tieftemperaturentgasung sich erst zu entwickeln beginnt. Die dankenswerten Arbeiten von Franz Fischer sowohl wie von E. Roser verdienen jedenfalls im Gasfach alle Aufmerksamkeit.
1) Franz Fischer, Gesammelte Abhandlungen zur Kenntnis der Kohle, Bd. I S. 122 u. Bd. III S. 1, 268 u 270; s. a. Z. 1920 S. 225. 2) E. Roser, Stahl und Eisen 1920 S. 741;. s. a. Z. 1920 S 998. 3) Franz Fischer a. a. O. Bd. II S. 124.
4) Ueber die Verwendbarkeit der phenolhaltigen Destillate als Fundüle und Motorenöle vergl. Franz Fischer a. a. O. Bd. III S. 109.
Vor dem Kriege war der Rhein unterhalb Germersheim zunächst auf eine Tiefe von etwa 2 m bei Mittelwasser gebracht worden, dann war das Strombett von hier bis Straßburg derart geregelt worden, daß Schiffe von 1200 t Tragfähigkeit verkehren konnten. Die Bemühungen der Schweiz, den Großschiffahrtverkehr bis Basel hinaufzuziehen, sind allbekannt. Einiger Erfolg wurde erreicht, noch größer waren die Hoffnungen für die Zukunft Die Baseler Hafenunternehmungen geben ein Bild davon, was man in der Schweiz erwartete. Die Strecke Basel Straßburg ist gemeinhin für Schiffe bis 600 t Tragfähigkeit befahrbar. Das Schiffahrtsabgabengesetz vom 24. Dezember 1911 sieht den weiteren Ausbau der Stromstrecke Konstanz-Straßburg nach Maßgabe von Staatsverträgen vor.
nächst die Regelung des Strombettes versucht werden sollte. Die Schweiz wünschte derzeit und noch heute ein freies Fahrwasser. Im Endziel schwebte deutscherseits der Plan vor, Schiffahrt und Wasserkräfte gleichzeitig durch Kanalisierung des Stromes auszunutzen. Beide Möglichkeiten, Regelung und Kanalisierung, erscheinen nach vorläufigen Untersuchungen in Anbetracht der Stromverhältnisse und Wassermengen ausführbar, um den Verkehr mit 1000- bis 1200 tSchiffen zu sichern.
Jetzt will Frankreich, nachdem es Stromanlieger des Oberrheins geworden ist, in Verfolg der oben erwähnten Friedens bestimmungen den grand canal d'Alsace< auf dem linken Ufer zugleich für Großschiffahrt und Kraftgewinnung bauen, s. Abb. Man muß sich vergegenwärtigen, daß hier bereits ein Schifffahrtkanal vorhanden ist, allerdings nur für kleine Verhältnisse. Der alte Rhone Rhein Kanal ist, da er mit Schleusen von 30 bezw. 38,5 m nutzbarer Länge, 5,1 bis 5,3 m Breite und 1,6 bis 2 m Tiefe ausgestattet ist, für Schiffe von 200 bis 300 t Tragfähigkeit benutzbar, für den heutigen Verkehr also nicht mehr ausreichend. Der neue Kanal soll einen 1200 tVerkehr aufnehmen. Jede Staustufe wird mit einem Wasserkraft-Elektrizitätswerk verbunden sein. Man will dem Kanal eine Aufnahmefähigkeit von 800 m3/s geben1). Die Strecke Hüningen bei Basel bis Straßburg soll in 8 bis 10 Staustufen geteilt werden, und man würde Kraftwerke von je 75- bis 90000 PS Leistung erhalten Auf der Strecke Straßburg-Lauterburg könnten noch 3 entsprechende Kraftwerke geschaffen werden. Im wesentlichen gründen sich die bisherigen französischen Absichten auf einen deutschen Plan, der bei der Besetzung von Straßburg vorgefunden wurde, aber seinerzeit nicht die Genehmigung des Deutschen Reiches gefunden hatte. Die Rheinwasserkräfte von Basel bis Lauterburg werden nach der französischen Quelle bei Niedrigwasser auf 345 000, hei Mittelwasser auf 1300000 Rohpferdestärken geschätzt.
Wenn dieser Seitenkanal ausgeführt wird, würde er nicht nur dem Verkehr von der Nordsee nach dem Oberrhein bis Basel und Konstanz (Bodensee) dienen, er soll vielmehr zugleich das Glied einer grofen Durchgangstraße vom Mittelmeer nach der Nordsee werden und würde damit ein Seitenstück und eine Art Wettbewerbunternehmen zu dem deutschen Rhein-Donau oder Neckar-DonauKanal bilden. Es ergäben sich damit zwei Verbindungen zwischen der Nordsee und dem Mittelmeer. Denn Frankreich plant, bierfür die Rhone, Saone und den Doubs auszubauen; der Kanal soll bei Belfort im Zuge des vorhandenen kleinen Kanals die Vogesen durchqueren. Vorläufig sind Schleusen von 12 m Weite und 80 m Länge vorgesehen. Die Einrichtung von Schleppzugschleusen scheint nur eine Frage der Zeit und der weiteren Planung zu sein. Es wird also eine Binnenwasserstraße allerersten Ranges sein. Auch im Rbonegebiet sollen zugleich mit der Großschiffahrt bedeutende Wasserkräfte erschlossen werden. Die Rohkräfte werden hier auf 1,8 Mill. PS angegeben). Neuere Untersuchungen u. a. am Donau-Main- und Rhein Neckar-Kanal haben erkennen lassen, daß bei Flußkanalisierungen die Einnahmen aus dem Kraftverkauf bei günstigen Vorbedingungen etwa neunmal so hoch wie die sind, die der Schiffahrtverkehr aus Abgaben erwarten läßt. Die Kraftnutzung kann also etwa neun Zehntel der gesamten aus dem Unternehmen entstehenden Kosten decken, von denen etwa vier Fünftel auf die Schiffahrtanlagen entfallen. Frankreich bemüht sich gegenwärtig aufs äußerste um seinen industriellen Aufschwung Es ist also kein Zweifel, daß die Kräfte Absatz finden, und mit der baldigen Herstellung dieser Wasserstraßenunternehmen ist daher mit Sicherheit zu rechnen.
Ausbau der Strecke Basel-Straßburg dem deutschen Einfluß entzogen. Und doch werden deutsche Belange durch die Art der Neugestaltung der Dinge in starkem Maße berührt. Das rechte Rheinufer gehört auch fernerhin zum Deutschen Reich, und was hier geschieht, wirkt dauernd auf Deutschland zurück. Paragraphen und Vertragsbestimmungen unterliegen den Anschauungen, den Machtverhältnissen und dem Wechsel der Zeiten, sie lassen sich aufheben und ändern. Tatsachen aber sind unvergänglich, und wenn erst der Rhein auf der elsässischen Seite in einen Kanal geleitet ist, so ist das Schicksal des freien Stromes für alle Zeiten entschieden. Noch steht der Weg zu Verhandlungen offen, zumal, wie oben mitgeteilt, die Frage zu erörtern sein wird, ob die Vergütung der Rheinwasserkräfte in Geld oder in Ware geleistet werden soll.
Ob die Zwecke der Schiffahrt und Kraftausnutzung besser durch die Anlage eines Seitenkanals oder den Ausbau des Stromschlauches selbst anzustreben sind, kann nur im Einzelfalle beurteilt werden. Deutsche Ströme, soweit sie durch Staustufen und Schleusen geregelt sind, hat man gemeinhin in ihrem alten Bette belassen. Es sei u. a. auf die Oder, den Main, die Nogat, die Märkischen Wasserstraßen u. a. hingewiesen. Es ist das ein Verfahren, das, soweit die natürlichen Verhältnisse des Stromes es ermöglichen, allgemein in erster Linie in Betracht kommen wird. Frankreich und andere Länder haben ebenfalls eine Reihe kanalisierter Flüsse aufzuweisen, und ersteres plant, wie angegeben, im eigenen Lande die Rhone für die Großschiffahrt zu kanalisieren. Die Großkraftentwicklung der Gegenwart drängt, wenn nicht alle Anzeichen trügen, in den gefällreichen Strecken des Mittellaufes der Flüsse auf den gemeinsamen Ausbau für Kraftausnutzung und Schiffahrt hin, nachdem man, sehr zum Schaden der Volkswirtschaft, damit allzulange gezögert hat1).
Es könnte scheinen, daß man in Deutschland bei der heutigen Sachlage kein unmittelbares Lebensinteresse an diesen Fragen hat. Bis zu einem gewissen Grade ist allerdings der
1) Annuaire de la Houille Blanche Française 3. Jahrg. 1919/20. 2) Näheres über die französische Wasserwirtschaft nach dem Kriege s. Elektrotechnische Zeitschrift 1920 S. 990.
Welche Gründe sprechen im vorliegenden Falle gegen einen Seitenkanal? Es soll dem Rhein eine Wassermenge von ungewöhnlichem Umfang entzogen werden. Entwürfe, die anfangs dieses Jahrhunderts für die Nutzbarmachung seiner Wasserkräfte auf der Strecke Basel-Straßburg in einem Sitenkanal aufgestellt wurden, rechneten mit einer Betriebswassermenge von 250 bis 410 m3/s (bei höheren Wasserständen) 2). Das niedrigste Niedrig wasser des Stromes beträgt hier 300 m3/s. In Rheinfelden, 20 km oberhalb Basel, führt der Rhein bei N.W. 290 m3/s, und da seinerzeit dort noch keine Schiffahrt stattfand, erachtete man es für zulässig, 240 m3/s für Kraftzwecke abzuleiten. Jenes Niedrig wasser von 290 m3/s ist hier im Mittel nur an einem Tage im Jahre vorhanden, und selbst dann verbleiben im Strome noch 50 m3/s. Das gewöhnliche Niedrigwasser von etwa 310 m3/s tritt im Mittel an 7 Tagen im Jahr auf.
Die Frage der Wasserentziehung ist sehr wesentlich bei der Entscheidung zwischen Seitenkanal und Ausbau des Stromes. Durch die Ableitung von 800 m3/s, die nach dem französischen Plane während zweier Drittel des Jahres stattfinden soll, würde der Strom in einem großen Teile des Jahres fast vollständig trocken gelegt werden, wie die folgenden Zahlen erkennen lassen.
deutscher Ingenieure.
Das Wintermittelwasser beträgt bei Basel 770 m3/s, das Jahresmittel 1000 m3/s und das Sommermittelwasser 12'0 m3/s, das gewöhnliche Hochwasser 2010 und ein außergewöhnlich größtes Hochwasser 5500 m3/s 3). Hiernach würde also während des Winters, wo der Hauptkraftbedarf vorhanden ist, alles Wasser umgeleitet, und auch im Sommer würden im Strome nur wenige hundert Kubikmeter verbleiben, die selbst für den Floßverkehr kaum hinreichen dürften. Daraus ist großer Schaden für die Landeskultur zu erwarten u. a. infolge
1) Weiteres hierüber: Mattern, Ausnutzung der Wasserkrätte III. Aufl. S. 592 u. f. Leipzig 1921, Wilh. Engelmann
2) Beiträge zur Hydrographie des Großherzogtums Baden XII. Heft 1906 S. 39 u. f.
3) nach dem Erläuterungsbericht zum Entwurf für die Nutzbarmachung des Rheins bei Mülhausen (Koechlin, Potterat, Havestadt und Contag 1902).
Senkung der Grundwasserstände in der badischen Rheinebene. Die Ansprüche der Anlieger auf langgewohnte Verkehrsbeziehungen gehen verloren. Die Orte am Rhein stehen von uraltersher in enger Beziehung zum Wasser und sind auf Einkünfte angewiesen, die sich aus dem Verkehr, der Fischerei, der Eisnutzung und anderen Gerechtsamen ergeben. Sie haben einen berechtigten Anspruch darauf, daß die Verbesserung der Schiffahrt auf dem Strome ihnen zugute kommt, nicht daß der Verkehr vom alten Wege abgelenkt wird. Die landschaftliche Schönheit wird vernichtet am entleerten Bett, das mit seinen Sånden und schlängelnden Wasserrinnsalen ein unerfreuliches Bild darbieten würde. Gesundheitliche Schäden müssen entstehen, da sich in den Altarmen und flachen Seitenbecken Lachen mit stehendem Wasser und allen damit verbundenen Plagen bilden würden.
Während bei der Kraftgewinnung im freien Strom auf meist vorhandenen Oedländereien sich Ansiedlungen gewerblicher Unternehmungen unschwer niederlassen können, entziehen solche an einem Seitenkanale wertvolle Flächen landwirtschaftlichen Geländes, soweit es für den Bau von Fabriken und ihren Nebeneinrichtungen (Wohnsiedlungen) gebraucht wird, der Nutzung. Dazu kommt, daß bei einer Kanalbreite von vielleicht 200 m und etwa 170 km Länge bedeutende Flächen für den Kanalbau selbst in Anspruch genommen werden. Am Strome lassen sich Staustufen ausbauen, bei denen sich die Wasserstandänderungen in mäßigen Grenzen halten, während die hohen Staue eines Seitenkanals die Grundwasserstände und damit die landwirtschaftlichen Kulturen und Waldbestände ungünstig beeinflussen. Die Staustufen des Stromes können allmählich nach dem fortschreitenden Kraftbedürfnis ausgebaut werden, und zwar dort zuerst, wo das Verlangen am größten ist, während ein Seitenkanal mit starkem Geldaufwand sofort in ganzer Länge hergestelit werden muß, auch wenn der Kraftabsatz nicht gesichert ist.
Weiter kommt hinzu, daß die Nutzbarmachung im Strom eine größere Kraft sicherstellt als im Seitenkanale. Während auf alle Fälle ein Mindestmaß von Wasser im entleerten Strome für kulturelle Zwecke belassen werden muß, kann dieser Anteil bei Lage der Kraftwerke im Strom auch in Kraft umgesetzt werden. Die Verdunstungsflächen des Wassers verdoppeln sich durch den Kanal. Dazu treten die Versickerungsverluste, die in dem kiesigen Rheintale nicht unwesentlich sein würden, sofern nicht eine umständliche und kostspielige Abdichtung des Kanalbettes erfolgt. Der Verbrauch an Schleusungswasser für die Schiffahrt ist in beiden Fällen der gleiche. Aus alle diesem ergibt sich eine wesentliche Verminderung an Kraftwasser im Seitenkanale.
Bedenken wegen des Kraftbetriebs können gegen die Kanalisierung nicht erhoben werden. Man bat früher darauf hingewiesen, daß der Kraftbetrieb an Strömen infolge der Unterbrechungen bei Hochwasser und Eisgang zeitweise stillgelegt würde, was einen großen Schaden für den gewerblichen Betrieb bedeutet. Diese Nachteile lassen sich aber durch die Wahl geeigneter Wehre und die Form des Kraftbetriebes mildern oder ganz beseitigen. Man kann in den Strom Wehre (Schützen-, Segment, Hub- oder Walzenwehre) einbauen, die die Aufhebung des Staues selbst bei Eisgang auf ein Mindestmaß einschränken. Bei den neueren Zielen einer großangelegten Ueberlandversorgung arbeiten überdies die FlußKraftwerke im Rahmen eines umfangreichen Kraftübertragungsnetzes, an das neben den Niederdruckwerken auch speicherfähige Hochdruck- und dampfbetriebene Werke zu gemeinsamer Arbeit angeschlossen sind, wie dies z. B. im Bayernwerk der Fall sein wird. In einem so großen Arbeitsgebilde ist Ersatz für irgendwie vorübergehenden Ausfall an Kraft ständig vorhanden. Einem derartigen großen Landversorgungsgesetz würden zweckmäßig auch die Rheinwasser kräfte eingepaßt werden.
Die Vereinigung boher Gefälle an den Staustufen, die für den Seitenkanal geplant ist, ist zwar für die Schiffahrt wie für die Kraftgewinnung gleich günstig. Für die erstere wird die Zahl der Schleusen und damit die Fahrtdauer verkürzt und der Umlauf der Güter beschleunigt, für letztere werden noch gröBere Kraftmengen zusammengefaßt. In den Stromtälern lassen sich nur unter besonders günstigen Vorbedingungen, zB bei Chèvres an der Rhone, Laufenburg am Rhein mit steilen Uferhängen hohe Gefälle anstauen. Aber auch die Anlagen unmittelbar im Rhein lassen sich als Großkraftwerke ausbauen und als Reihenkraftwerke planmäßig den Kraftübertragungsnetzen einordnen. Es ist auch zu beachten, daß den bei kleineren Nutzgefällen im Strom etwa auftretenden Mehrkosten und Umständlichkeiten eine bedeutende Ersparnis an Grunderwerb, an Erdarbeiten und Brückenbauten gegenübersteht. Entschädigungen für Wasserentziehung, Verwässerung, Wirt
schaftserschwernis im Betriebe der Anlieger u. dergl. würden am Strome voraussichtlich erheblich kleiner als am Kanale sein. Der Kernpunkt bei der Frage der gemeinsamen Verwertung eines Kanals für KraftausLutzung und Schiffahrt ist die Fließgeschwindigkeit. Die Schiffahrt bevorzugt in Kanälen ruhiges Wasser; jedenfalls darf die Wassergeschwindigkeit nicht so groß werden, daß die Ausübung des Schiffahrthetriebes unzulässig erschwert wird. Denn eine starke Wasserbewegung wird besonders für leerfahrende Kähne gefährlich, die dann stromab die Steuerfähigkeit verlieren und bei Seiten wind leicht auf die Ufer geworfen werden. Man sieht als Grenze der Fließgeschwindigkeit gemeinhin 60 cm/s an. Nach dem französischen Plane soll sie aber bis 1 m sekundlich betragen. Das würde bei der Fahrt stromauf ungewöhnlich hohe Schleppkosten verursachen. Bei einer Fahrtgesch windigkeit von 3 km würde sich der Widerstand einer Wasserreibung entsprechend 6,6 km/h ergeben. Die unten erwähnten Versuche haben nun ergeben, daß die Kohlenkosten bei 4 km Stundengeschwindigkeit fast doppelt so groß sind wie bei 3 km/h; bei 5 km/h beträgt der Kostenaufwand bereits mehr als das Dreifache1). Das würde bei 6,6 km/h in der Bergfahrt eine ungewöhnliche Kostenbelastung der Schiffahrt bedeuten, während z. B im Stau des Kraftwerkes Laufenburg am Oberrhein die Schiffe im stillen Wasser fahren.
Bei dem Seitenkanale nach dem französischen Entwurf mit hoher Fließgeschwindigkeit ergeben sich auch höhere Gefällverluste, so daß die Vorteile der größeren Stauhöhen zum Teil wieder aufgehoben würden.
Man erkennt nach allem, daß die Entleerung eines Stromtales von seiner natürlichen Wasserführung tiefgreifende wirtschaftliche, ästhetische und sozialpolitische Bedenken ergibt. Ganze Gewerbe, Gemeinden und Einzelwirtschaften werden auf das schlimmste geschädigt und in ihrem Bestande gefährdet. Diese nachteiligen Wirkungen greifen um so weiter, je bedeutender ein Strom ist. Um welchen Umfang an Belangen es sich hierbei handelt, haben u a die langwierigen Verhandlungen der bayerischen Regierung zur Abgeltung der Uferanlieger an der oberen Isar erwiesen, da für den Ausbau des Walchensee-Kraftwerkes das Wasser dieses Flusses nach dem See umgeleitet und der sogenannte Isarwinkel mehr oder minder entleert wird. Es kann nicht angenommen werden, daß in zwischenstaatlichen Beziehungen alle diese Schädigungen und Verluste nicht auch ihren ausgleichenden Ersatz durch Anlagen oder Barentschädigungen finden müßten, soweit solche überhaupt den dauernden Verlust weiter landwirtschaftlicher Anbauflächen in der Rheinebene zu ersetzen vermögen. Welche Bedeutung man übrigens in Frankreich langen Ableitungen des Wassers aus seinem bisherigen Laufe für Kraftzwecke beimißt, geht daraus hervor, daß nach dem neuen Wassergesetz die Genehmigung für solche Ableitungen nur durch ein besonderes Gesetz ausgesprochen werden kann, während im übrigen für Kraftwerkgenehmigungen Staatsbeschluß genügt.
Nach diesen Darlegungen sprechen überwiegende Gründe der Wohlfahrt der Nächstbeteiligten der Landwirtschaft, Schiffahrt und Uferanlieger für den Ausbau des Stromes selbst, bei Vermeidung eines Seitenkanals. Uebereinstimmend damit hat man bei dem Wettbewerbe für die Strecke Basel-Konstanz die Forderung mit vollem Recht gestellt, die Schiffahrtstraße vornehmlich in dem alten Rheinstrombett zu belassen. Man erkennt nicht, daß die Interessen Frankreichs irgendwie geschädigt werden könnten, wenn dies auch auf der Strecke Basel-Straßburg geschähe. Die französische Binnenwasserstraße zur Verbindung des Mittelmeers mit der Nordsee würde dadurch in keiner Weise beeinträchtigt. Zwar darf nach dem Friedensvertrage die Ableitung des Rheins die Schiffbarkeit oder die Schiffahrt nicht erschweren, und die Bauentwürfe unterliegen der Feststellung durch die Zentralkommission. Aber von den Belangen der Landeskultur ist nicht die Rede, und die Bedingungen, unter denen die Schiffahrt im Seitenkanale betrieben werden würde, sind oben beleuchtet worden. Deutschland darf nach dem Friedensvertrage den Bau keines Seitenkanals und keiner Ableitung auf dem rechten Stromu'er gegenüber der französischen Grenze unternehmen oder zulassen. Frankreich sollte dem Ausgleich der widerstrebenden Ansprüche durch den gleichen Verzicht auf einen Seitenkanal entgegenkommen.
Die Sachlage ist um so dringender, als, wie oben dargelegt, aller Voraussicht nach der Ausbau der Strecke BaselStraßburg_bald und vor der Regelung des oberen Rheins von Basel bis Konstanz erfolgen wird.
1) s Mattern-Buchholz. Schlepp- und Schraubenversuche im OderSpree-Kanal und im Großschiffahrtweg Berlin-Stettin, Leipzig 1912, S. 85.
Rundschau.
Das neue 100000 PS-Kraftwerk am Niagara - Behelfsbrennstoffe für Einsatzöfen
Der neueste Ausbau der Niagara-Kraftwerke.
Die bisherigen Anlagen. Im Jahre 1879 wurde am Niagara die erste Dynamomaschine mit einer Leistung von etwa 36 PS für die Beleuchtung der Fälle aufgestellt. Die neueste Erweiterung der Kraftwerke auf dem rechten Ufer besteht aus drei Turbinendynamos von je 37 500 PS. Aus Abb. 1 ist mit Ausnahme des auf der kanadischen Seite weiter stromabwärts liegenden Queenstownwerkes1) die Lage der verschiedenen jetzt bestehenden Werke ersichtlich; sie leisten zusammen rd. 850000 PS. In den beiden ersten Anlagen der Niagara Falls Power Co. A und B, Abb. 1, arbeiten heute 21 Turbinen von je rd. 5500 PS bei 47 66 m Nutzgefälle. Die Hydraulic Power Company of Niagara Falls baute die drei Werke C, D und F, von denen D mit 6850 PS heute aufgegeben ist, F nur noch im Notfall verwendet wird und 26500 PS abgeben kann. Diese Anlagen werden durch den schon in den Jahren 1852 bis 1860 hergestellten Kanal gespeist, der etwas unterhalb der Werke A und B bei Port Day
B Krafthaus Nr. 2, 61 500 PS
beginnend, in einem künstlichen Sammelbecken oberhalb des Felsens am unteren Ende der Schlucht, etwa 1330 m unterhalb der Fälle endet. Das Werk C, mit 13 Maschinensätzen von je 10000 PS in den Jahren 1907 bis 1912 erbaut, ergab mit den Werken A, B und F zusammen die vor dem Kriege verfügbare Höchstleistung von 385 000 PS, worin auch die 112500 PS des Werkes H auf der kanadischen Seite enthalten sind, das mit den sogenannten amerikanischen Werken zusammenarbeitet.
Der neueste Ausbau ist auf die Errichtung der zahlreichen Fabriken für Kriegsbedarf und den infolgedessen drohenden Mangel an Betriebskraft zurückzuführen. Das fübrte
Kraftwagenbetriebe der Reichspost Persönliches.
mit Uunterstützung des Kriegsamts zur Verschmelzung der amerikanischen Gesellschaften, der Niagara Falls Power Co., der Hydraulic Power Company of Niagara Falls und der Cliff Electrical Distributing Co. zu einer einzigen Unternehmung, der Niagara Falls Power Co. Sodann wurde der Vorschlag der Hydraulic Power Co. ausgeführt, die für die einzelnen Gesellschaften noch verfügbare Wasssermenge bis zu der mit Kanada vereinbarten größten Wasserentnahme von 124,58 cbm/sk in einer Erweiterung der Anlage C auszunutzen.
Dazu mußten zunächst umfangreiche Erd- und Wasserbauten ausgeführt werden. Der Zuleitungskanal wurde von 10,64 m Breite und 2,43 m Tiefe auf 30,5 m Breite und 4,26 m Tiefe erweitert. Zugleich wurde der Einlauf durch einen 45,6 m breiten und 6,1 m tiefen Einschnitt von etwa 800 m Länge in der Sohle des Flußbettes bei Port Day so ausgebildet, daß auch bei starker Eisdecke auf dem Fluß ein genügender Zulauf gesichert ist. Vor den Zuleitungen zu den drei neuen Turbinen wurde ein neues Sammelbecken von 53,6 m Länge, 22,5 m Breite und 8,5 m Ticfe ausgehoben. Ein Eisfänger leitet das vom Wasser mitgeführte Eis nach dem Ende hin, Wo es mittels eines durch einen 10 PS-Motor betriebenen Baggers aufgefischt und von zwei Mann über die Felsen in den Fluß hinabgeworfen wird. Ein Abschwemmen des Eises würde gegenüber diesem Verfahren eine Wassermenge erfor
deutscher Ingenieure.
Rohöl- und DruckluftDeutsch
Abb. 2. Absperrventil.
dern, die einer Leistung von 500 bis 600 PS entspricht. Das durch den Eisfänger nicht zurückgehaltene Eis wird durch einen unter 60° geneigten Rechen aufgefangen, auf dem die schmiedeisernen Schützen zum Absperren der Zuläufe zu den Turbinen gleiten.
Die Schützen sind mit Schiebern versehen, die zum Auffüllen der Druckleitungen dienen und auch während des Senkens der Schützen geöffnet bleiben, so daß diese völlig entlastet sind. Die Einläufe zu den Druckleitungen sind 8,5 m breit, bis 4,7 m hoch und verjüngen sich zu einem kreisförmigen Querschnitt von 4,72 m Dmr. Unmittelbar hinter den Einläufen biegen die Druckleitungen unter 45o nach unten ab und gehen in etwa 30 m Entfernung vor dem Austritt aus der Felswand in Höhe der Turbinen wieder in die wagerechte Richtung über. Sie sind durchweg in den Felsen eingehauen und mit Beton verkleidet. Irgend eine Schutzmaßnahme gegen übermäßige Beanspruchung beim plötzlichen Abstellen der Maschinen erschien deshalb überflüssig. Die Zuleitungen sind 106,5 m lang.
Zwischen den Turbinen und ihren, Druckleitungen sind Absperrventile nach Abb. 2 eingebaut1). Das Gehäuse hat 5175 mm größten Durchmesser und besteht aus Stahlguß und Schmiedeisen. Der freie Querschnitt wird auf etwa 7,3 m Länge allmählich von 17,2 auf 8.qm vermindert. Bei offenem Ventil herrscht in den Räumen a und b der Leitungsdruck. Zum Schließen läßt man das Wasser aus dem Ringraum b ab. Beim Oeffnen wird umgekehrt Wasser aus der Druckleitung in