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Kohle (Steinkohle) , Kohlebergwerke, Stahlwerke, Maschinen wurden gebaut

Kohle  Eisenerz Wasser zentrale Lage

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Primärer Sekundärer Tertiärer Sektor

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primärer sekundärer tertiärer sektor 1840 - Bing images

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Diercke Weltatlas - Kartenansicht - Deutschland ...

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Industrialisierung = Industrielle Revolution

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Phase: Mechanisierung, Stahl und Maschinen

Vom späten Einstieg in das industrielle Zeitalter (Jahr:   1835  )

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Industrielle Entwicklung viele Industriebetriebe in Deutschland entstehen

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Gründerboom 1871: Sehr viele Leute investierten in Aktie, Firmen expandierten, zu viele Firmen

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Gründerkrach 1873: zu wenige Absatzmärkte, die Seifenblase platzte, Firmeninhaber haben weniger Einnahmen, Konkurse

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Aufschwung der Aktiengesellschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein weiterer Grund für das wirtschaftliche Wachstum war, dass in Deutschland 1870 die Konzessionspflicht für Aktiengesellschaften aufgehoben und die Gründung von Unternehmen von strengen gesetzlichen Einschränkungen befreit wurde (vgl. Gewerbefreiheit). Die Folge war die Gründung von 928 Aktiengesellschaften im Zeitraum von 1871 bis 1873 allein im Königreich Preußen. Dadurch wurde immer mehr privates Kapital in die Wirtschaft investiert. Es etablierten sich 61 neue Banken. Die Wirtschaft wuchs rasant; ebenso stiegen die Kurse der Aktien. Das schuf Vertrauen in den Markt und veranlasste weitere Aktionäre zu Aktienkäufen.

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Spekulation und Überproduktion[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Börse wurde zu diesem Zeitpunkt zum Schauplatz zügelloser Spekulationen, wobei die Wertsteigerungen zusätzlich die Spekulationslust steigerten. Dies führte dazu, dass schon bald die Grundsätze seriöser Finanzierung außer Acht gelassen und auch Kredite langfristig vergeben wurden, die de facto durch kurzfristiges Kapital finanziert und infolgedessen nicht mehr gedeckt waren. Allgemein herrschte oft die naive Denkweise vor, die Banken könnten immer mehr Kapital zur Verfügung stellen. Viele Aktien waren überbewertet.

Folgen des rasanten wirtschaftlichen Aufstiegs waren unter anderem Überproduktion und die Schaffung von Überkapazitäten, die die Nachfrage überstiegen. Ab Mai 1873 sanken die Aktienkurse.

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Einsatzmöglichkeiten einer Dampfmaschine: Antrieb von Maschinen, Lokomotiven, Pumpen

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Arbeit bei Krupp: In einem Betrieb  Eisen wird in riesigen Brennöfen geschmolzen, dann gehärtet und Stahl erzeugt.

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Aufbau und Funktion einer Dampfmaschine: Wärmeenergie in Bewegungsenergie

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Aktiengesellschaften: Unternehmen können auf diese Weise schnell Geld anhäufen, um es dann in die Firma zu investieren. Dazu werden Teil des Werts der Firma in Form von Aktien an Aktionäre verkauft. Diese sind zu einem gewissen Teil Teilhaber an der Firma. Steigt der Wert der Firma, steigt auch der Wert der Aktie.
• Mit Aktien hatten Firmen die Möglichkeit schnell an viel Geld zu kommen und sich somit zu entwickeln. Ein Investor alleine hätte eine solche Entwicklung nie finanzieren können.
• Da Banken diese Aktien vertreiben, sind Sie ein zentraler Punkt im Wirtsschaftssystem.

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Zahl der Beschäftigten im Ruhrgebiet wuchs vom Beginn der Industrialisierung bis 1870  von 1000 auf über 20 000 bei Krupp

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Primärer Sekundärer Tertiärer Sektor

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primärer sekundärer tertiärer sektor 1840 - Bing images

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Diercke Weltatlas - Kartenansicht - Deutschland ...

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Arbeitslosigkeit: 1873 Abhängigkeit von Börse und Arbeitgeber, weniger Selbstversorgermöglichkeiten, da Bevölkerungswachstum

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Verdienst eines Bauern
Verdienst eines Fabrikarbeiters

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Die Geschichte der Eisenbahn befasst sich als Teilgebiet der traditionellen Technikgeschichte mit der Erforschung und Dokumentation der Geschichte des Schienenverkehrs, der dazugehörenden Technik und ihrer technologischen Entwicklung. In jüngerer Zeit gewinnt daneben der Ansatz einer interdisziplinären Kulturgeschichte zunehmend an Bedeutung.

Ähnlich wie in einigen anderen Teilbereichen der Geschichte sind bei der Erforschung der entsprechenden Daten und beim Zusammentragen von Dokumenten und Zeugnissen überwiegend Laien oder Amateure tätig. Ursache ist eine nach wie vor vorhandene Faszination, die von diesem Gebiet der Technik ausgeht. Belege dafür sind zahlreiche Eisenbahnmuseen in der Trägerschaft von Vereinen oder sogar Privatpersonen sowie die Museumsbahnen.

Den von öffentlichen Institutionen getragenen Museen wird nach einer Phase der geringeren Beachtung zwischen dem Ende des Zweiten Weltkrieges und ungefähr den 1980er-Jahren inzwischen wieder eine erhöhte Aufmerksamkeit zuteil.

Der Begriff Eisenbahn ist erstmals 1801 in einem Artikel „Über den Gebrauch der Eisenbahn oder eisernen Wege zur Fortschaffung der Mineralien und Kohlen" zu finden, während der englische Begriff rail-road bereits um 1734 erscheint.:14 Wie frühe Lexika von Brockhaus zeigen, bezog sich die Definition einer Eisenbahn zunächst nur auf die Fahrbahn, bzw. den eisenbestückten Schienenweg. Dies ergab sich auch daraus, dass die ersten „Eisenbahn"-Fahrzeuge nahezu gänzlich und selbst noch die ersten Lokomotiven und sogar Radkörper zu großen Teilen aus Holz sowie auch aus Kupfer und Kupfer- Legierungen gefertigt wurden:

„Eisenbahnen, Riegel oder Schienenwege sind fahrbare Straßen mit festen Gleisen von Eisenschienen oder von mit Eisen beschlagenem Holz und Steinen, auf denen die Räder der Wagen laufen, wodurch der Widerstand, welchen sie auf gewöhnlichen Wegen am Umfange erleiden, so weit aufgehoben wird, dass beinahe nur die Reibung an der Achse noch zu überwinden bleibt und ihre Fortbewegung durchschnittlich wenigstens zehnfach erleichtert ist."

„Eisenbahnen, im weitesten Sinne solche Straßen, auf denen die Fahrzeuge in festen Schienengleisen fortbewegt werden. Durch die Anordnung von Schienengleisen wird die sonst bei Bewegung der Fahrzeuge bedeutende Reibung zwischen Radeisen und Straßenfläche sehr vermindert und dadurch erreicht, daß große Lasten mit geringen Kräften fortbewegt werden können."

Später wurde auch der Aspekt Antrieb in die Definition aufgenommen:

„Eine ist ein Unternehmen, gerichtet auf wiederholte Fortbewegung von Personen oder Sachen über nicht ganz unbedeutende Raumstrecken auf metallener Grundlage, welche durch ihre Konsistenz, Konstruktion und Glätte den Transport großer Gewichtmassen, beziehungsweise die Erzielung einer verhältnismäßig bedeutenden Schnelligkeit der Transportbewegung zu ermöglichen, bestimmt ist, und durch diese Eigenart in Verbindung mit den außerdem zur Erzeugung der Transportbewegung benutzten Naturkräften ( Dampf, Elektrizität, tierischer oder menschlicher Muskeltätigkeit, bei geneigter Ebene der Bahn auch schon der eigenen Schwere der Transportgefäße und deren Ladung, u s. w.) bei dem Betriebe des Unternehmens auf derselben eine verhältnismäßig gewaltige (je nach den Umständen nur in bezweckter Weise nützliche, oder auch Menschenleben vernichtende und die menschliche Gesundheit verletzende) Wirkung zu erzeugen fähig ist."

Vorläufer der heutigen Schienen waren Spurrillen in antiken Straßen, die den Fahrzeugen eine gewisse Führung ermöglichten. Wissenschaftler glauben, dass bereits in der Kupferzeit vor mehr als 4.000 Jahren erste künstlich angelegte Rillen entstanden. Derartige Spurbahnen sind in Steinbrüchen des alten ägyptischen Reiches und bei den Griechen gefunden worden. Der wohl bei weitem längste antike Rillenweg war der 6 bis 8,5 km lange Schiffkarrenweg über den Isthmus von Korinth ( Griechenland). Auch die hochentwickelten römischen Baumeister arbeiteten auf zahlreichen Römerstraßen Rillen in die gepflasterte Oberfläche ein.:9-10

An der Wende des Spätmittelalters zur frühen Neuzeit gab es eine entscheidende Erfindung, die vermutlich in Bergwerken entstanden ist, wo schwere Lasten transportiert werden mussten: man legte hölzerne Gleise und war somit nicht mehr auf bestehende Straßen angewiesen, um schwere Lasten zu transportieren. Georgius Agricola belegt dies erstmals 1556 in seinem Werk De re metallica. Diese Holzschienen hatten aber auch gewichtige Nachteile: durch Schmutz in den Rillen entgleisten die Wagen oft. Zudem vermoderte das Holz schnell auf dem feuchten Boden, wo es der Witterung ungeschützt ausgesetzt war. Kardinal Matthäus Lang dokumentiert 1515 den Reißzug auf die Festung Hohensalzburg: Die älteste heute noch existierende Standseilbahn wurde in ihrer ursprünglichen Form über Holzschienen mit einem Hanfseil über eine Tretmühle betrieben. Von Deutschland aus gelangten die Holzschienen vermutlich schon unter Elisabeth I., die deutsche Bergleute zur Förderung des englischen Bergbaues berief, nach England. Zwar sind derartige Konstruktionen erst für 1620 in den Steinkohlen-Bergwerken von Newcastle upon Tyne fest nachgewiesen, jedoch sind sie möglicherweise schon ab den 1560er-Jahren in Caldbeck in Cumbria eingesetzt worden.

Im Laufe des 18. Jahrhunderts wurde die Schienentechnik fortentwickelt. Der Engländer Ralph Allen erfand in den 1730er-Jahren den einseitigen Spurkranz, der die Wagen sicher auf dem Gleis führt. Etwas später wurden die Spurrinnen mit Eisen ausgelegt oder Holzschienen mit Eisen beschlagen, so genannte Plateways. Zu diesem Zwecke goss infolge von Absatzproblemen im Jahre 1767 Richard Reynolds, einer der Besitzer der Coalbrookdale-Eisenhütte, Gusseisenbarren in Plattenform auf Lager. Um diese zwischenzeitlich sinnvoll nutzen zu können, ließ er damit verschlissene Holzbohlenschienen der Hüttenbahn auslegen, wo sie den beabsichtigten Zweck hervorragend erfüllten. Dies wird als Geburtsstunde der Eisenschienen für Fahrzeugräder angesehen.:424 Da sich die gusseisernen Platten als unzureichend und zu kostspielig erwiesen, ersetzte man sie durch schmale Schienen aus Gusseisen, die auf hölzernen Unterlagen ruhten. Die erste mehrere Anlieger bedienende Bahnlinie mit Volleisenschienen war die 1795 eröffnete Derby Canal Railway.

Ab 1770 wurde in England Schwellenholz nicht mehr genutzt, nun legte man Eisenschienen auf Steine. Später wurde mit der stärkeren Belastung nach der Einführung maschineller Antriebe die Spurtreue auf Steine montierter Schienen allerdings unzureichend, so dass das Holz bekanntlich in Form der tragenden Querschwellen zurückkehrte - für annähernd zwei Jahrhunderte. Mit den Erfindungen und Weiterentwicklungen im 18. Jahrhundert hatte das Inselreich den Kontinent überholt.:14

Erste Antriebe auf längeren Strecken erfolgten mit der Muskelkraft vorzugsweise von Pferden. 1794 wurden auf dem seit 1787 betriebenen Rauendahler Schiebeweg Holzbohlen durch Schienen aus Gusseisen ersetzt, die Derby Canal Railway eröffnete 1795. Letztere wird als erste Eisenbahn in dem Sinne betrachtet, dass ihre Schienen nicht nur aus Eisen bestanden, sondern ihre Transportleistung auch diversen Nutzern zur Verfügung stand. Oftmals wurden Gefällestrecken genutzt, auf denen beladene Wagen mit angezogener Handbremse unter Nutzung der Schwerkraft talwärts rollten und leer wieder von Pferden hochgezogen wurden. Besonders in Nordengland kam diese simple Technik zur Anwendung.:16 1801 konzessionierte das britische Parlament die erste Bahn für den öffentlichen Verkehr zwischen Wandsworth und Croydon bei London, wobei die Benutzer nicht nur ihren Wagen, sondern auch die Pferde selbst mitzubringen hatten.:17 1809 fuhr erstmals in den USA eine Pferdebahn in Philadelphia.

Friedrich Harkort gründete 1820 ein Konsortium mit dem Ziel, eine Pferdebahn vom Kohlerevier Schlebusch nach Haspe zu bauen. Die Schlebusch-Harkorter Kohlenbahn mit einer Länge von einer preußischen Meile, ca. 7½ Kilometer, wurde im Wesentlichen 1828 fertiggestellt und war die erste Bahn, die auf dieser Länge ihren Betrieb aufnahm. Der Kohletransport wurde auf der schmalspurigen Bahn mit Pferden durchgeführt.

Zwischen 1825 und 1832 wurde die Pferdeeisenbahn Budweis-Linz errichtet, doch erfolgte die offizielle Inbetriebnahme der ersten 50 km langen Teilstrecke erst am 7. September 1827, neun Wochen nach der zunächst 18 km langen Bahnstrecke Saint-Étienne-Andrézieux in Frankreich. Die Bahn in Österreich führte über 128 km von Budweis in Böhmen nach Linz und war damit die längste Pferdeeisenbahn der Welt. Ähnliche Pferdebahnen im Kaisertum Österreich entstanden in der damaligen Zeit zwischen Prag und Lana und zwischen Preßburg und Tyrnau.:17

Im Ruhrgebiet entwickelte sich seit 1787 ein etwa 30 km langes Netz von Pferdebahnen, zu deren bekanntgewordenen Vertretern neben dem Rauendahler Schiebeweg auch die Schlebusch-Harkorter Kohlenbahn von 1829 gehört. Am 20. September 1831 fuhr in Deutschland erstmals eine Pferdebahn, auf der schon zwei Jahre später auch Personenwagen zunächst „des Vergnügens wegen" zur Verfügung standen. Damals fand jenes Ereignis statt, welches Friedrich Harkort in seinem 1833 erschienenen Buch „Die Eisenbahn von Minden nach Köln" so kommentierte: „Im Deilthal entstand jene Eisenbahn, welcher die Ehre zu Theil wurde, den Namen Seiner Königlichen Hoheit des Prinzen Wilhelm von Preußen führen zu dürfen." Die Strecke der Prinz-Wilhelm-Eisenbahn (PWE) war eine preußische Meile lang (ca. 7,5 km) und fuhr von Hinsbeck an der Ruhr (heute Essen-Kupferdreh) bis Nierenhof (heute Velbert-Langenberg). Sie war die erste Eisenbahn-Aktiengesellschaft auf deutschem Boden und wurde die ersten 13 Jahre ausschließlich mit Pferdekraft betrieben.

England und Schottland waren wegen ihrer Vorreiterrolle in der Industrialisierung des späten 18. und frühen 19. Jahrhunderts nicht nur die Länder, in denen die ersten Schritte in der Anlage eiserner Schienenwege, sondern auch in der neuzeitlichen Nutzung der Dampfkraft vollzogen wurden und folglich auch die weltweit ersten dampfbetriebenen Eisenbahnen in Betrieb gingen, allerdings später auch mit die ersten elektrisch betriebenen Schienenfahrzeuge gebaut wurden. Mit der Erfindung der Dampfmaschine durch Thomas Newcomen um 1712 und ihrer Weiterentwicklung durch James Watt und Richard Trevithick ergaben sich bald Versuche, diese auch zum Antrieb von Fahrzeugen zu nutzen. Erste Maschinenantriebe für die Grubenbahnen waren ortsfest und trieben Seilzugvorrichtungen an.

Der für James Watts Firma arbeitende Techniker William Murdoch baute 1784 eine kleine fahrbare Dampfmaschine von der Größe eines Spielzeugs, bei der ein nur 51 Millimeter Hub bietender Zylinder einen Kolben von 19 Millimeter Durchmesser antrieb. 1794 baute der US-amerikanische Erfinder John Fitch ein Modell für eine Dampflokomotive auf Schienen. Bereits 1769 gelang es Nicholas Cugnot und 1801 und 1803 auch Richard Trevithick, jeweils einen „ Dampfwagen" in nutzbarer Größe zu bauen, der mit eigenem Antrieb auf der Straße fahren konnte. Trevithick baute bald darauf im Jahr 1804 eine selbstfahrende Zugmaschine für die Bergwerks-Schienenbahn in Merthyr Tydfil in Südwales - die erste Dampflokomotive war damit geboren. In einem Brief berichtet Trevithick von der ersten Fahrt am 13. Februar 1804, bei der die Maschine fünf Wagen mit zehn Tonnen Fracht und zusätzlich 70 Personen in vier Stunden und fünf Minuten über die 15 km lange Strecke gezogen haben soll.:18 Trotz dieses Erfolges wurde sie jedoch bald darauf wieder von den Gleisen genommen und, wie ursprünglich vorgesehen, als Walzwerkantrieb verwendet. Richard Trevithick kann für sich in Anspruch nehmen, die ersten Fahrzeuge geschaffen zu haben, die mit Dampfkraft eine nutzbare Fahrleistung erbrachten.

Trevithicks Maschine lief noch auf Rädern ohne Spurkränze. Die Spurführung wurde, wie bei den damaligen Wagonway-Konstruktionen üblich, durch Flanken an der Innenseite der Schienen gewährleistet. Da die verwendeten gusseisernen Schienen oft zerbrachen, war der Einsatz dieser ersten Dampflokomotive nur von begrenztem Nutzen. Die Entwicklung und Produktion der geschmiedeten bzw. gewalzten Stahlschiene war daher eine weitere Vorbedingung, welche die Weiterentwicklung und Verbreitung der Eisenbahn ermöglichte.

Die Koalitionskriege führten unter anderem auch zu einem dramatischen Anstieg der Preise für Futtermittel. Dies machte die Lokomotive als Transportmittel wirtschaftlich, wenn man sie perfektionieren konnte. In jenen Jahren gab es weitere mehr oder minder erfolgreiche Entwicklungsversuche von Timothy Hackworth ab 1808, John Blenkinsop 1812, William Hedley 1813 und George Stephenson, der 1814 seine erste Bergwerkslokomotive für die Killingworth-Kohlengrube, die Blücher, baute. Da man den noch leichten Lokomotiven nicht zutraute, Lasten alleine durch die Reibung zwischen Rad und Schiene befördern zu können, wurde vorerst auf Hilfsmittel gesetzt. So baute John Blenkinsop 1812 die ersten Zahnradlokomotiven. Unter der Leitung von William Hedley wurden in der Kohlengrube Wylam Collery jedoch seit 1814/15 mit Puffing Billy, Wylam Dilly und Lady Mary auch die ersten wirklich brauchbaren Adhäsionslokomotiven eingesetzt, die dann 40 Jahre lang in Betrieb waren.

Erste öffentliche Bahnen mit maschinellem Betrieb

Die Geschichte der Stockton and Darlington Railway ist gut dokumentiert und bietet viele Einblicke in die damaligen Begleitumstände des Eisenbahnbaues. Mit der Stockton and Darlington Railway wurde das vorher übliche Prinzip des Wagonway (glatte Räder ohne Spurkränze und Schienen mit innenliegenden Führungsflanken) zugunsten der heute üblichen „Railway" verlassen. Das Prinzip des Wagonway kam erst in jüngster Vergangenheit mit dem Spurbus wieder zurück, inzwischen allerdings mit außenliegenden Spurführungsflanken und zusätzlichen Führungsrollen perfektioniert.

Angeregt durch den Erfolg der Stockton and Darlington Railway, wurde eine nächste öffentliche Strecke 1830 zwischen der Hafenstadt Liverpool und der Textilindustriestadt Manchester eröffnet. Als erste Lokomotive entschied man sich für , die das berühmte Rennen von Rainhill gewonnen hatte. Die Höchstgeschwindigkeit der Rocket betrug 48 km/h. Völlig neuartig war ein ab 1840 nach Fahrplan geführter Personen- und Güterverkehr. Auch hier war wieder (nach weiteren zwischenzeitlichen Kesselzerknallen verschiedener Lokomotiven, bei denen Maschinisten oder Heizer zu Schaden kamen) ein Todesopfer zu beklagen: Der Parlamentsabgeordnete William Huskisson wurde von der Rocket überrollt und verstarb. Dies war der erste tödliche Eisenbahnunfall mit einem prominenten Todesopfer. Die Investoren der Bahngesellschaft waren hauptsächlich am Gütertransport interessiert, entdeckten jedoch nach der Eröffnung am 15. September 1830 zu ihrer Verwunderung, dass der Reisezugverkehr ähnlich einträglich war. Der Erfolg der Linie beeinflusste die Entwicklung der Eisenbahn auf Großbritannien und im Ausland nachhaltig. Die Gesellschaft richtete zahlreiche Veranstaltungen für Interessenten weiterer Eisenbahnprojekte aus, außerdem sammelten viele Eisenbahner ihre ersten Erfahrungen auf der Strecke.

Die ersten Eisenbahnen waren alle nicht lang, verbanden in der Regel Bergwerke oder im Falle der 56 Kilometer langen Liverpool and Manchester Railway eine Stadt mit einem nahe gelegenen Hafen. Die erste dampfbetriebene Fernbahn in Europa war (nach der ersten pferdebetriebenen zwischen Budweis und Linz) die gut 82 Meilen (132 km) lange Grand Junction Railway in Mittelengland, fahrplanmäßig in Betrieb ab 4. Juli 1837. Die südlich anschließende Strecke London-Birmingham hätte eigentlich gleichzeitig fertig werden sollen, konnte aber wegen technischer Probleme bei der Trassierung erst am 17. September 1838 vollständig eröffnet werden.

Nach der Eröffnung der Bahn von Stockton nach Darlington in England mit einer Dampflokomotive begann man sich auch in den USA dafür zu interessieren. Ähnlich wie später auf dem europäischen Kontinent, beherrschten auch hier die Engländer mit ihrer langjährigen Erfahrung zunächst den Markt. Insgesamt 114 englische Lokomotiven wurden in die USA exportiert.

Als die erste in den USA betriebene Lokomotive gilt die 1828 in England gebaute Stourbridge Lion, die ihre erste Fahrt auf amerikanischem Boden am 8. August 1829 durchführte. Mit ihr wurden zwei weitere Maschinen des gleichen Fabrikanten Foster, Rastrick and Company sowie bereits zwei Monate früher die Pride of Newcastle aus der Werkstatt von Robert Stephenson, Sohn des Erfinders der Lokomotive, sämtlich für die Delaware & Hudson Canal Company geliefert. Als die ersten und beide im Jahr 1830 ausschließlich in den USA gefertigten Dampflokomotiven gelten die in New York gebaute Best Friend of Charleston und die von Peter Coopers Canton Iron Works (Canton-Eisenwerk) bei Baltimore gebaute .

Am 24. Mai 1830 eröffnete die Baltimore & Ohio Railroad zwischen Baltimore und Ellicott's Mills mit der Tom Thumb den Betrieb. Erwartungsgemäß gewann sie das im selben Jahr stattfindende Rennen gegen ein Pferdegespann. Ein Jahr später, am 15. Januar 1831, nahm die South Carolina Canal and Railroad mit der Best Friend of Charleston den Betrieb auf. Dass sie bereits im Juni 1831, wie zuvor schon viele der ersten Maschinen in England, bei einem Kesselzerknall zerstört wurde, bleibt eine Fußnote der Geschichte. 1831 gründete Matthias William Baldwin in Philadelphia die Baldwin Locomotive Works, die sich bis 1945 zum weltweit größten Dampflokomotiven- Hersteller entwickelten. Vom späteren Standort Eddystone lieferte Baldwin Lokomotiven jeder Größe auch an Bahngesellschaften in England, Frankreich, Indien und Ägypten. Die nächstgrößten Dampflokomotivproduzenten der USA waren die in der American Locomotive Company (ALCO) zusammengeschlossenen Hersteller und die LIMA Locomotive Works, mit denen 1950 ein Zusammenschluss zur Baldwin-Lima-Hamilton Corporation erfolgte. Der Versuch dieses Firmenzusammenschlusses, sich in der Produktion der ab 1930 zunehmend verbreiteten Diesellokomotiven zu etablieren, war hingegen nicht erfolgreich. Mit dem Ende der Dampflokomotiv-Ära endete auch die Geschichte von Baldwin, LIMA und ALCO im Jahre 1956.

Der Ausbau des Bahnnetzes in den USA ließ schon bald das Mutterland des Bahnbaues hinter sich. Bereits 1833 betrieb die South Carolina Canal and Railroad zwischen Charleston und Hamburg die mit 219 Kilometern seinerzeit weltweit längste Bahnstrecke und am 10. Mai 1869 konnte mit dem Nagelschlag bei Promontory Summit die erste transkontinentale Verbindung zwischen der Ost- und der Westküste eröffnet werden. Die Streckenlänge von New York nach San Francisco betrug 5.319 Kilometer.

In Kanada schritt die Entwicklung schleppender voran. 1836 wurde zwar mit der Champlain and St. Lawrence Railroad bei Montréal eine erste Eisenbahn eröffnet, doch konnte erst mit dem Guarantee Act von 1849 der Bahnbau stark vorangetrieben werden. Im Gegensatz zu seinem südlichen Nachbarn USA, die den Bahnbau in Hinblick auf die „Eroberung des Westens" vorantrieben, stellte er für Kanada eine Frage der nationalen Einheit dar. 1885 eröffnete die Canadian Pacific Railway die erste kanadische Transkontinentalbahn.

Im Gegensatz zu dem von Kohle- und Stahlindustrie geprägten südlichen Nachbarn Belgien hatte für die Niederlande mit ihrem gut ausgebauten Wasserwegenetz die Eisenbahn zunächst wenig Bedeutung. Die am 20. September 1839 eröffnete Linie Amsterdam- Haarlem war noch in Breitspur ausgeführt und konnte den parallel verlaufenden Kanälen nur wenig Paroli bieten. Die Forcierung des Bahnbaus begann erst, als die belgischen Häfen durch ihren Bahnanschluss den Handel aus Deutschland an sich ziehen konnten und den niederländischen Häfen einen Wettbewerbsnachteil bescherten.

Für Deutschland begann das Eisenbahnzeitalter, sieht man von den erfolglosen Dampfwagen der Königlichen Eisengießerei Berlin von 1816 und 1817 und den hauptsächlich als Kohlebahnen angelegten Pferdebahnen ab, am 7. Dezember 1835. An jenem Tag feierte man mit der Eröffnung der Ludwigs-Eisenbahn zwischen Nürnberg und Fürth die Geburtsstunde der deutschen Eisenbahn. Da die Kohlenbeschaffung bis zur Eröffnung der Bahnstrecke Leipzig-Hof (Sächsisch-Bayerische Eisenbahn) 1851 noch sehr kostspielig war - die Kohle zum Betrieb der Adler wurde aus Zwickau herangeschafft - wurde auch diese sechs Kilometer lange Strecke noch überwiegend als Pferdebahn betrieben. 75 % der Zugfahrten wurden noch mit Pferden als Zugtiere durchgeführt, nur 25 % von Dampflokomotiven gezogen. Die erste ausschließlich dampfbetriebene deutsche Eisenbahn war die am 24. April 1837 eröffnete Strecke Leipzig- Althen der Leipzig-Dresdner Eisenbahn. In den folgenden fünfzehn Jahren wurde systematisch die Grundlage für das heutige Streckennetz geschaffen, wobei als Vorlage der Streckenplan von Friedrich List zur Anwendung kam.

Um Aktionäre und Kämmerer nicht zu lange auf erste Erträge ihrer immensen Investitionen warten zu lassen, wurden mehrere Strecken eröffnet, sobald das erste Streckengleis betriebsbereit war, obwohl diese Fernstrecken von Anfang an zweigleisig geplant waren und man auch Brücken und Tunnel für zwei Gleise gebaut hatte.

Nachdem in den ersten Jahren der Eisenbahnbau in Frankreich unter anderem wegen starker öffentlicher Vorbehalte in den betroffenen Gebieten nur zögerlich in Gang gekommen war, wurde am 11. Juni 1842 ein Gesetz verabschiedet, um die Erschließung des ganzen Landes durch einen Stern von Hauptstrecken zu forcieren. Das Gesetz begünstigte das Zusammenwirken des Staats mit dem Privatkapital, da sich Letzteres allein zum Ausbau des Netzes nicht als ausreichend erwies. Die Formen der Staatsunterstützung waren mannigfaltiger Art: Zuschüsse in Geld oder in Form von Grund und Boden (bis 1884 insgesamt mehr als 1½ Milliarden Franc), Zinsgarantie-Zuschüsse (infolge des Gesetzes vom 11. Juni 1859), welche einschließlich der Zuschüsse für die algerischen Bahnen bis 1883 den Gesamtbetrag von 700 Millionen Francs erreichten, Begünstigung der Fusionen, lange Konzessionsdauer und milde Handhabung des staatlichen Beaufsichtigungsrechts. Die Gesamtlänge des französischen Eisenbahnnetzes lag Anfang 1885 bei über 30.000 km.

Mit 5.177 Kilometern auf einer Fläche von 41.285 km² hat die Schweiz beim Stand von 2015, abgesehen von den Stadtstaaten Monaco und Vatikanstaat, das dichteste Eisenbahnnetz der Welt.

Als erste heute polnische Bahnstrecke im damals noch nicht Polen zuzurechnenden Schlesien wurde am 1. April 1842 das Teilstück Breslau (Wrocław)-Ohlau () der Oberschlesischen Eisenbahn eröffnet, als zweite - damals ebenfalls noch nicht Polen zuzurechnen - am 15. August 1843 die Berlin-Stettiner Eisenbahn.

Die erste maschinell betriebene Eisenbahn in Südeuropa nahm 1839 ihren Betrieb auf der später zu Italien gehörenden Bahnstrecke Neapel-Portici auf. Aus Privat- und Staatsbahnen der italienischen Kleinstaaten entstanden nach der Vereinigung zum Königreich Italien 1861 in wechselvoller Geschichte mehrere regionale Zusammenschlüsse von Bahnen mit wechselnder privater und staatlicher Führung, die 1905 per Gesetz zur Ferrovie dello Stato zusammengefasst wurden. Diese Gesellschaft wurde ihrerseits wieder im Jahr 2000 in eine Reihe von Tochtergesellschaften für einzelne Betriebsparten aufgeteilt.

Abgesehen von der in Normalspur ausgeführten Warschau-Wiener Eisenbahn (eröffnet 1843-1848), wurde für die weiteren russischen Bahnbauten eine Spurweite von 1.524 mm zur Norm. Um die Entstehung dieses Maßes der russischen Breitspur ranken sich allerlei Legenden. In Wirklichkeit wurde das russische Standardmaß von einer Kommission zur Vorbereitung des Baus der Bahnstrecke Sankt Petersburg-Moskau festgelegt. Als Alternative war die 1.829-mm-Spur der Zarskoje-Selo-Bahn diskutiert worden.

Die weltweite Entwicklung der Eisenbahnnetze weist bis ins späte 19. Jahrhundert ein angenähert exponentielles Wachstum auf. Gab es im Jahre 1830 erst 332 Kilometer Eisenbahnstrecken, so waren es zehn Jahre später bereits 8.591 und im Jahre 1850 38.022 Kilometer. Weitere zehn Jahre später war mit 106.886 Kilometern Streckenlänge bereits die Grenze von 100.000 überschritten. Für 1870 nennt die Statistik 221.980 und für 1880 367.235 Streckenkilometer. Das folgende Diagramm veranschaulicht diese Entwicklung bis 1883 graphisch:

Kilometerentwicklung[9]

Zum Vergleich: 2013 lag die weltweite Streckenlänge bei 1.148.186 Kilometern.

Siehe auch: Liste der Länder nach Eisenbahnnetz

Das Eisenbahnnetz in Asien hat sich wegen der hohen Unterschiede in der Bevölkerungsdichte sehr ungleichmäßig entwickelt. Die erste Eisenbahn des Kontinents verkehrte am 18. November 1852 in Indien zwischen Bombay und Thana. Indien übernahm die Spurweite von 1.676 mm für den weiteren, rasch voranschreitenden Streckenbau. 1861 fuhr im heutigen Pakistan (damals Britisch-Indien) der erste Zug, 1864 in Sri Lanka. Das Streckennetz vergrößerte sich von 1.350 km 1860 über 14.977 km 1880 auf 36.188 km im Jahre 1900. Daneben entstand ein umfangreiches Meterspurnetz, das seit den 1960er-Jahren konsequent auf die indische Breitspur umgebaut wird.

Südamerika und Karibik

Die erste durchgehend dampfgetriebene Eisenbahn fuhr 1837-1838 auf der karibischen Insel Kuba zwischen Havanna und den Zentren des Zuckerrohranbaus Bejucal und Güines südöstlich von Havanna. Die Lokomotive ähnelte Stephensons „Rocket" und wurde von der englischen Firma Braithwaite geliefert. Bis 1853 waren in einer ersten Bauphase alle damals modernsten Zuckerplantagengebiete und die Häfen Havanna, Matanzas und Cárdenas in Westkuba verbunden.

Zwischen 1851 und 1860 verkehrte die Lokomotora Copiapó in Chile zwischen den Städten Copiapó und Caldera. Diese Strecke ist die zweitälteste Eisenbahnverbindung in Südamerika. 1861 fuhr die erste Eisenbahn Paraguays, die kurze Strecke verlief von der Estación San Francisco nach Trinidad in Asunción. Noch heute liegen beim „botanischen Garten" (Trinidad) die Schienen der ersten Eisenbahn.

Das Bahnnetz der Länder Südamerikas ist eher weitmaschig und lückenhaft. Eine Ausnahme stellt die Eisenbahn von Argentinien dar, obwohl hier erst 1857 zwischen Buenos Aires und Floresta der erste Zug fuhr. Heute besitzt das Land ein dichtes, von Buenos Aires sternförmig ausgehendes Schienennetz, das aber praktisch nur noch in der Provinz Buenos Aires für den Personentransport benutzt wird.

Da die australischen Kolonien vor der Gründung des Australischen Bundes (1. Januar 1901) rechtlich selbständige Einheiten bildeten, wählte jede - abhängig von Gebietsgröße und wirtschaftlicher Stärke - die als passend angesehene Spurweite. Hauptsächlich vertreten waren und sind:

Diese unterschiedlichen Spurweiten führten kontinental betrachtet und beim Zusammentreffen der Systeme zu zahlreichen inkompatiblen Schnittstellen im Netz. Erst 1970 konnte die Umspurung der transaustralischen, 3.961 km langen Ost-West-Verbindung auf Normalspur durchgängig eröffnet werden. Am 15. Januar 2004 wurde nach hundertjähriger Planung mit der Strecke Darwin- Adelaide eine weitere große Transkontinentallinie fertig gestellt, diesmal in Nord-Süd-Richtung durch den australischen Kontinent.

In vielen afrikanischen Staaten - vor allem in denen, die unter britischer Herrschaft standen - wurden Anfang des 20. Jahrhunderts vorhandene Eisenbahnnetze extensiv ausgebaut. Eine wesentliche politische Förderung bewirkte hierbei Cecil Rhodes im südlichen Afrika.

Mit der Unabhängigkeit der Staaten verlor sich das Interesse der vormaligen Kolonialmächte an einer Netzentwicklung und deren Erhaltung, Kriege und Konflikte waren dem Eisenbahnwesen abträglich, so dass zahlreiche Eisenbahnstrecken überwiegend in Subsahara-Afrika für längere Zeit nur eingeschränkt funktionierten oder völlig unbenutzbar waren. Gut ausgebaute Netze gibt es derzeit in den Ländern Namibia, Botswana, Südafrika, Tunesien und Marokko. Investitionen in das Schienennetz werden seit den 1990er Jahren, meist mit ausländischem Kapital, in zahlreichen Staaten getätigt, beispielsweise in Tansania, Mosambik, Angola, Swasiland und Sambia.

Um 1868 entwickelte George Westinghouse die Druckluftbremse, eine Bremse, die er sich 1872 patentieren ließ und für deren Produktion er 1869 die WABCO-Westinghouse Air Brake Company gründete. Die Druckluftbremse wurde in der Folge das weltweit verbreitetste Bremssystem bei Bahnfahrzeugen. 1873 ließ sich der Frachtkontor-Sekretär Eli Janney die nach ihm benannte selbsttätige Wagen-Kupplung patentieren. 1893 wurden die Druckluftbremse und die Janney-Kupplung mit dem „Safety Appliance Act" in den USA als Pflichtausrüstung für Bahnen vorgeschrieben. Dies führte danach zu einer rapiden Verminderung der Unfälle mit Bahnfahrzeugen. Auch außerhalb der USA bewirkte die Übernahme von Druckluftbremse und automatischer Kupplung eine Steigerung von Effizienz und Sicherheit des Bahnbetriebs. Die Janney-Kupplung fand in ganz Nordamerika und Mexiko sowie in Australien, Südafrika und der Volksrepublik China Anwendung.

Bereits in den 1830er-Jahren gab es in verschiedenen Ländern Versuche, Schienenfahrzeuge elektrisch anzutreiben. Das anfängliche Haupthindernis war die Stromversorgung, die aus galvanischen Batterien und später Akkumulatoren erfolgte, die sich entweder als zu schwach oder zu schwer erwiesen. Wirklich anwendungstauglich wurde der elektrische Schienenfahrzeugantrieb erst mit der Einführung ortsfester Stromerzeuger und der Speisung der Lokomotive über Stromschienen bzw. Oberleitungen. Siemens & Halske baute 1879 für die Berliner Gewerbeausstellung eine ursprünglich als Grubenbahn für Cottbus vorgesehene Schienenstrecke mit 50 cm Spurweite und einer vierrädrigen Elektrolokomotive. Sie wurde von einem ortsfesten Dynamo über eine mittig im Gleis angebrachte Stromschiene gespeist, wobei die Schienen im Stromkreis als Rückleiter dienten. Von Mai bis September 1881 fuhr der gleiche Zug im Rahmen der Allgemeinen Patent- und Musterschutz-Ausstellung im Palmengarten im Frankfurter- Westend. Ähnliche kleine Ausstellungsbahnen wurden bald darauf auch anderenorts präsentiert, so auf der Wiener Gewerbeausstellung 1880 und von Thomas Alva Edison 1883 auf einer Ausstellung in Chicago.

Frank Julian Sprague baute nach wesentlichen Verbesserungen an elektrischen Motoren 1888 einen elektrisch getriebenen „Streetcar" mit einer dazugehörigen Oberleitung und errichtete in Richmond für die „Richmond Union Passenger Railway" das erste erfolgreiche größere elektrische Straßenbahnsystem, das insgesamt 40 angetriebene Wagen umfasste.

Bei den meisten frühen kommerziell bzw. öffentlich betriebenen elektrischen Bahnen wurden zunächst straßenbahnartige Triebwagen verwendet. Dies ergab sich daraus, dass bei gleicher Leistung die Baugröße von Elektromotoren weit kleiner war als die von Dampfmaschinen, somit also auf dem angetriebenen Schienenwagen stets noch Platz für Passagiere war. Erst unter beengten Verhältnissen, wie bei der U-Bahn London oder bei größerem Leistungsbedarf, ergab sich die Hinwendung vom Triebwagen mit Fahrgast-Mitnahme zur Lokomotiv-Bauweise des Triebfahrzeugs. Erstmals scheinen reine Elektrolokomotiven im kommerziellen öffentlichen Betrieb, sowie auch in größerem Umfang auf der von der City and South London Railway (CSLR) errichteten U-Bahnstrecke eingesetzt worden zu sein.

Die beiden folgenden Tabellen geben einen Überblick über die Geschwindigkeitsentwicklung einerseits im Versuchs- und andererseits im Regelbetrieb:

Spitzen-Werte:

1769 Frankreich, Dampfwagen von Cugnot, 3-4,5 km/h

1830 England, Liverpool-Manchester, Lokomotive „Rocket", 48 km/h

1848 Frankreich, erste Lok schneller als 100 km/h: 126 km/h

1889 USA, Baltimore, elektrischer Triebwagen erreicht 185 km/h

1903 Deutschland, AEG-Triebwagen mit Drehstromantrieb, 210 km/h auf der Militäreisenbahn bei Berlin

1931 Deutschland, Schienenzeppelin mit Propellerantrieb von Ing. Kruckenberg, 230 km/h auf der Berlin-Hamburger Bahn zwischen Karstädt und Wittenberge

1938 Großbritannien, LNER-Dampflokomotive A4 Pacific „Mallard", bis heute gültiger Rekord für Dampftraktion, 202 km/h

1955, 28. März, Frankreich, SNCF - Elektro-Lok CC 7107 erreicht 331 km/h

1955, 29. März, Frankreich, SNCF - Elektro-Lok BB 9004 erreicht ebenfalls 331 km/h

1981 Frankreich, SNCF, Elektro-Triebzug TGV, 380 km/h

1988 Deutsche Bundesbahn, Elektro-Triebzug ICExperimental, 406,9 km/h

1990 Frankreich, SNCF, Elektro-Triebzug TGV-Atlantique Nr. 325, 515,3 km/h

2006 Deutschland, Elektro-Lok ÖBB 1216 TAURUS 3 1216-050, 357 km/h

2007 Frankreich, Elektro-Triebzug, modifizierte TGV-POS-Einheit 4402, 574,8 km/h

Regelbetrieb:

1933 Deutsche Reichsbahn, Diesel-Triebzug „Fliegender Hamburger" 160 km/h

1964 Japan, JNR, Elektro-Triebzug „Shinkansen Serie 0" 210 km/h

1975 Japan, JNR, Elektro-Triebzug „Shinkansen Serie 100" 250 km/h

1981 Frankreich, SNCF, Elektro-Triebzug TGV Paris-Sud-Est, 270 km/h

1989 Frankreich, SNCF, Elektro-Triebzug TGV Atlantique, 300 km/h

2000 Deutschland, DB, Elektro-Triebzug ICE 3, 330 km/h (zulässig), 368 km/h (maximal)

2007 (geplant) Spanien, RENFE, Elektro-Triebzug Velaro E, 350 km/h

Im April 2005 unterzeichneten die Russische Eisenbahn (RŽD) und die deutsche Siemens Transportation Systems (TS) einen Vertrag zur Entwicklung von Hochgeschwindigkeitszügen für Russland. Der Liefervertrag mit einem Projektvolumen von bis zu 1,5 Mrd. Euro wurde im Sommer 2005 unterschrieben. Die Russische Eisenbahn beabsichtigt, bei Siemens 60 dieser bis zu 300 km/h schnellen Züge in Auftrag zu geben. Die Züge sollen vorrangig auf den Strecken Moskau-Sankt Petersburg und Sankt Petersburg-Helsinki eingesetzt werden. Geplant sind auch Züge auf den Strecken Omsk-Nowosibirsk, Moskau-Nischni Nowgorod und anderen. Die Züge sollen hauptsächlich in Russland unter Einbeziehung von russischen Lieferanten und Kooperationspartnern gefertigt werden, die Auslieferung des ersten Zuges erfolgte Ende 2008.

Nach anfänglichem Misstrauen interessierte sich auch das Militär für die Eisenbahn. In der Nähe der Eisenbahnbrücken über die großen deutschen Flüsse wurden auf Veranlassung der preußischen Generalität Festungen angelegt oder erweitert. Dies betraf beispielsweise Dortmund und Wesel am Rhein, Minden an der Weser, Magdeburg an der Elbe und Küstrin an der Oder. In einer Denkschrift schrieb der preußische Chefinspekteur Ernst Ludwig Aster im Jahre 1844 sinngemäß: „[...] dass die unmittelbare Heranführung der Bahn an die Festung meist höchst nachteilige bauliche Anlagen wie Dämme, Einschnitte, Tore bedinge und deshalb aus Gründen der Landesverteidigung die Eisenbahn mindestens außerhalb des zweiten Festungsrayon bleiben, dass sie also mindestens 1.450 m vor der Festung enden solle."

Eine ganz spezielle Form des Zusammenspieles von Militär und Eisenbahn waren die strategischen Bahnen. Das waren Eisenbahnstrecken, die hauptsächlich zur Erfüllung militärischer Anforderungen gebaut wurden. Solche Strecken verliefen meist fernab jeglicher Besiedlungen und Verkehrsströme und hatten im Frieden nur einen geringen Nutzwert. Ein sehr anschauliches Beispiel für den technischen Aufwand einer strategischen Bahn ist die Wutachtalbahn im südlichen Schwarzwald. Im alpinen Hochgebirge wurden dagegen ganze Streckenabschnitte zu Festungsanlagen ausgebaut, wie es zum Beispiel bei der Tendabahn zwischen Frankreich und Italien in den Seealpen und an der Gotthardbahn geschah.

Im Ersten Weltkrieg verhärteten sich innerhalb kürzester Zeit sämtliche Bewegungen im Stellungskrieg, weil sich die kriegführenden Mächte nicht zu weit von den Bahnhöfen als sichere Positionen entfernen wollten oder konnten: Die damals verfügbaren Straßenfahrzeuge waren nur in Ausnahmefällen und unter ungeheuren Anstrengungen („ Voie Sacrée" bei Verdun) in der Lage, die logistischen Anforderungen der Materialschlachten zu bewältigen.

Basierend auf den Erfahrungen des Ersten Weltkriegs sollte die Eisenbahn in den deutschen Plänen zu Beginn des Zweiten Weltkrieges keine derartig fundamentale Rolle mehr spielen. Die Hauptlast von Angriff und des Transport des Nachschubes sollten motorisierte Verbände tragen. In den ersten Kriegsjahren funktionierte dieses Konzept, doch ab dem Angriff auf die Sowjetunion am 22. Juni 1941 musste wiederum die Eisenbahn die zunehmenden Entfernungen zur Front überbrücken. Dies gelang nur durch einen Kraftaufwand sondergleichen, beispielsweise mussten von der Kriegslokomotive Baureihe 52 über 6.300 Stück gebaut werden, um dem immensen Transportbedarf Rechnung zu tragen. Während dieses Krieges fuhr die deutsche Eisenbahn mit Menschen vollgestopfte Züge in die Vernichtungslager. In den Fahrplänen erhielten diese Züge das eigene Kurzzeichen Dz, was später als David-Zug interpretiert wurde. Der Transport der Menschen in den sicheren Tod gilt als dunkelstes Kapitel in der Geschichte der Eisenbahn.

Für die US-amerikanischen Eisenbahnen war der Zweite Weltkrieg der große Höhepunkt ihrer Geschichte. Seit 1920 und verstärkt seit der Weltwirtschaftskrise bekamen viele Bahngesellschaften auf Grund der zunehmenden Konkurrenz von der Straße wirtschaftliche Probleme. Der Auftrag, Munition und Truppen zu den Häfen zu transportieren, aber auch die Verknappung des Erdöls und die daraus resultierende Einschränkung der Mobilität, führte zu einem enormen Zuwachs im Transportgeschäft.

Nach dem Zweiten Weltkrieg begannen viele Bahnen, Dampflokomotiven als strategische Reserve zu halten. So hielt Finnland, das den Dampfbetrieb 1975 aufgab, über Jahre hinaus etwa 250 Dampfloks, die im Falle einer Ölverknappung oder der Zerstörung von Kraftwerken wieder zum Einsatz kommen sollten.

Bis etwa 1850 wurde in Europa der Eisenbahnbau nahezu vollständig mit privater Initiative vollzogen. Erst mit der Zeit begann ein Umdenken, da es sich für die gesamtwirtschaftliche Entwicklung, an der die Eisenbahn im 19. Jahrhundert einen Hauptanteil hatte, als nachteilig erwies, ausschließlich nach unternehmerischen Gesichtspunkten Eisenbahnen zu betreiben.

In Frankreich hatte der Staat durch seine Eisenbahnpolitik sechs mächtige Monopolgesellschaften großgezogen, welche ihre einflussreiche Stellung den wechselnden Ministerien der Republik gegenüber vortrefflich auszubeuten verstanden, dabei aber den Verkehr schlecht bedienten und einer weiteren Ausbreitung des Netzes durch Anlage wenig rentabler Nebenlinien hinderlich waren. Diese Verhältnisse gaben 1877 dem damaligen Minister Charles de Freycinet den Anstoß zur Einleitung einer Staatseisenbahnpolitik, welche mit dem Ankauf von einigen Tausend Kilometer notleidender kleinerer Bahnen und mit der Aufstellung eines Plans für 16.000 km neuer Hauptbahnen und 40.000 km Nebenbahnen begonnen wurde. Der Ausführung dieses Plans, der in wenigen Jahren eine Summe von 6½ Milliarden Franc erfordert haben würde, stellten sich, abgesehen von finanziellen Hindernissen, namentlich auch Schwierigkeiten beim Betrieb entgegen, da die zahlreichen auf Kosten des Staats erbauten kleinen Strecken isoliert innerhalb der größeren Privatbahnnetze gelegen waren. Infolgedessen war durch eine Reihe von Verträgen mit den sechs großen Gesellschaften 1884 die Ausführung der im Freycinetschen Bautenplan vorgesehenen Bahnlinien den bestehenden Gesellschaften unter finanzieller Beteiligung des Staats sowie unter gleichzeitiger Verlängerung der den Gesellschaften erteilten Konzessionen auf durchschnittlich 75 Jahre übertragen worden. Diese Verträge hatten die Verwirklichung der Staatsbahnprojekte in unabsehbare Ferne verschoben. Erst am 1. Januar 1938 gelang durch den Zusammenschluss der großen Gesellschaften zur SNCF die lang geplante Verstaatlichung.

Beim Ausbau des britischen Fernbahnnetzes wurden teilweise von konkurrierenden Gesellschaften parallele Strecken für dieselben Verkehrsbeziehungen gebaut, was deletäre Wettbewerbe heraufbeschwor. Nach 1923 konzentrierte sich das Eisenbahnwesen auf der Insel in vier großen Gesellschaften:

1948 wurden die Bahnen zu British Railways, ab den 1960ern verkürzt zu British Rail verstaatlicht, 1997 unter Schaffung einer Vielzahl von Gesellschaften wieder privatisiert.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts hatte der Aufschwung des Weltverkehrs das Bedürfnis hervortreten lassen, über gewisse Gegenstände des internationalen Eisenbahnverkehrs gleichmäßige Regelungen in ähnlicher Weise herbeizuführen, wie sie auf dem Gebiet des Post- und Telegrafenwesens bereits bestanden. In den Jahren 1878 und 1881 fanden in Bern Konferenzen von Vertretern Deutschlands, Österreich-Ungarns, Frankreichs, Russlands, Italiens, Luxemburgs, Belgiens, der Niederlande und der Schweiz zur Beratung eines internationalen Eisenbahnfrachtrechts statt. Aus diesen waren Entwürfe eines internationalen Übereinkommens über den Eisenbahnfrachtverkehr nebst Ausführungsbestimmungen sowie eines Reglements, betreffend die Errichtung eines internationalen Eisenbahnzentralamts, hervorgegangen. Die Bestimmungen des Übereinkommens, welche nach dem Abschluss der Konferenz den Regierungen der Einzelstaaten zur weiteren Prüfung vorgelegt wurden, schlossen sich im Allgemeinen den Vorschriften des deutschen Eisenbahnfrachtrechts an.

Als übernationale Vereinigung wurde am 21. Oktober 1922 in Paris die Union internationale des chemins de fer (UIC) gegründet. Sie hat seitdem die Aufgabe, die Betriebsbedingungen der Bahnen zu vereinheitlichen.

Portal: Bahn - Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Bahn

M. J. T. Lewis: Railways in the Greek and Roman world. (PDF; 222 kB), In: A. Guy, J. Rees (Hrsg.): Early Railways. A Selection of Papers from the First International Early Railways Conference. 2001, S. 8-19.

Ralf Roman Rossberg: Geschichte der Eisenbahn. Mit einer Einleitung von Alfred Waldis (= Meisterwerke der Geschichte). Sigloch Edition, Künzelsau 1999, ISBN 3-89393-174-0.

Eisenbahngeschichte. In: Viktor von Röll (Hrsg.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens. 2. Auflage. Band 4: Eilzüge-Fahrordnung. Urban & Schwarzenberg, Berlin/Wien 1913, S. 64 f.

Ralf Roth: Das Jahrhundert der Eisenbahn. Die Herrschaft über Raum und Zeit 1800-1914. Jan Thorbecke Verlag, Ostfildern 2005

Wolfgang Schivelbusch: Geschichte der Eisenbahnreise. Zur Industrialisierung von Raum und Zeit im 19. Jh. 2. Auflage. Fischer Tb., Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-596-14828-6.

Ulrich Schefold: 150 Jahre Eisenbahn in Deutschland. Bertelsmann u. a., 1985.

Zu weiteren tödlichen Unfällen der Pionierzeit der Eisenbahn vgl. die Liste schwerer Unfälle im Schienenverkehr.

1. Reißzug Salzburg - die älteste, erhaltene Standseilbahn Österreichs ( vom 19. Juli 2011 im Internet Archive)

2. Michael Geistbeck: Weltverkehr. Die Entwicklung von Schiffahrt, Eisenbahn, Post und Telegraphie bis zum Ende des 19. Jahrhunderts. Freiburg im Breisgau 1895. Reprographischer Nachdruck Leipzig 1985, S. 208ff.

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4. Hans Müller: Rund um die Eisenbahn. 2. Auflage. Der Kinderbuchverlag, Berlin 1989, ISBN 3-358-00719-7, S.10.

5. Steamtown.Special History Study: AMERICAN STEAM LOCOMOTIVES ( vom 15. Mai 2014 im Webarchiv archive.today) National Park Service, 14. Februar 2002.

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7. Bundesamt für Statistik: Infrastruktur und Streckenlänge. Abgerufen am 23. März 2020.

8. Meyers Konversationslexikon. 4. Auflage. Band5. Bibliographisches Institut, Leipzig 1888, S.428-447 (MKL1888:Eisenbahn).

9. Oscar Zanetti Lecuona, Alejandro García Álvarez: Sugar & railroads: a Cuban history, 1837-1959. University of North Carolina Press, Chapel Hill, NC 1998, ISBN 0-8078-4692-9. (Übersetzung)

10. Geschichte der „Eisenbahn" von Paraguay, Kurzform ( vom 5. Februar 2005 im Internet Archive)

11. Die erste Eisenbahn in Argentinien. In: Bohemia, Rincón de Arte, Buenos Aires. Abgerufen am 9. Oktober 2012.

12. Dieter Höltge, Günter H. Köhler: Straßen- und Stadtbahnen in Deutschland. 2. Auflage. 1: Hessen. EK-Verlag, Freiburg 1992, ISBN 3-88255-335-9, S.152.

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Die Geschichte der Eisenbahn befasst sich als Teilgebiet der traditionellen Technikgeschichte mit der Erforschung und Dokumentation der Geschichte des Schienenverkehrs, der dazugehörenden Technik und ihrer technologischen Entwicklung. In jüngerer Zeit gewinnt daneben der Ansatz einer interdisziplinären Kulturgeschichte zunehmend an Bedeutung.

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Entwicklung der Industriebetriebe in Deutschland

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2. Phase: Erfindungen der Wissenschaft

Chemie (Kunststoffe, Arzneien, Dünger, Sprengstoff) BASF/Dynamid Nobel , Elektrizität : Siemens, Maschinenbau

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Eine Dampfmaschine ist (im engeren Sinne) eine Kolben-Wärmekraftmaschine. Sie erzeugt in einem Dampferzeuger, der als Bestandteil der Maschine gilt, durch Verbrennung Dampf und wandelt die im Dampf enthaltene Wärmeenergie (auch Druckenergie) mittels Kolben in mechanische Arbeit um. Dampfmaschinen sind Wärmekraftmaschinen mit „äußerer Verbrennung", was sie von Verbrennungsmotoren unterscheidet.

Als Dampfmaschine (im weiteren Sinne) kann umgangssprachlich auch jede andere Maschine verstanden werden, die durch Dampf direkt oder indirekt angetrieben wird. Dies sind sowohl Kraftmaschinen wie die Dampfturbine als auch dampfgetriebene Arbeitsmaschinen. Manchmal werden auch dampfgetriebene Transport- und Verkehrsmittel, Landmaschinen und sogar einige Apparate als Dampfmaschine bezeichnet.

Die Anwendungen der ersten funktionsfähigen Dampfmaschine von Thomas Newcomen fanden sich ab Anfang des 18. Jahrhunderts im Steinkohlebergbau zur Wasserhaltung, wo sie zunächst ältere mechanische Kraftquellen wie z. B. Wasserräder ergänzten und später auch ersetzten. Nach allmählichen Verbesserungen des Wirkungsgrades lohnte es sich gegen Ende des 18. Jahrhunderts, sie ebenfalls in der wachsenden Textilindustrie zum Antrieb von Textilmaschinen einzusetzen und sie verbreiteten sich schließlich auch in weiteren Industriebranchen, wo sie ebenfalls Wasser- und Windmühlen ergänzten. Eine entscheidende Verbesserung gelang James Watt, der 1769 darauf ein Patent erhielt. Im Laufe des 19. Jahrhunderts erlangten sie eine wichtige Rolle im Verkehrswesen, insbesondere zum Antrieb von Dampfschiffen und Dampflokomotiven. Ebenfalls nicht unbedeutend war zudem der Einsatz als Lokomobile. Nach anfänglichen Erfolgen verlor ihre Anwendung in Dampfautomobilen und - lastwagen an Bedeutung und existiert heute praktisch nicht mehr. Ähnliches gilt für den Bereich der Dampftraktoren und Lokomobile, wo der Dampfantrieb vor 1900 dominierte. Auch das erste Luftschiff wurde 1852 von einer Dampfmaschine angetrieben.

Abgelöst wurden die Dampfmaschinen in der Wende zum 20. Jahrhundert allgemein durch den Elektromotor und als Fahrzeugantrieb durch den Verbrennungsmotor. In Kraftwerken werden bis heute Dampfturbinen genutzt, um elektrische Energie zu erzeugen.

Der folgende Artikel behandelt nur Kolbenkraftmaschinen (Dampfmaschinen „im engeren Sinne").

Wirkungsweise einer Kolbendampfmaschine

Die Kolbendampfmaschine setzt thermodynamische Energie (Dampfdruck) aus Dampferzeugern in mechanische Rotationsenergie um. Dabei bewegt sich ein Kolben in dem zugehörigen Zylinder hin und her, er führt eine oszillierende Bewegung aus. Benötigt wird für die mechanische Nutzenergie jedoch zumeist eine Rotationsbewegung.

Die Hinbewegung des Kolbens wird mit Druck des Dampfes als Arbeitstakt ausgeführt. Die Rückbewegung wird bei einseitig beaufschlagtem Kolben aus gespeicherter Rotations-Schwungenergie ausgeführt. Bei zweiseitig beaufschlagtem Kolben hingegen wird die Rückbewegung des Kolbens ebenfalls als Arbeitstakt verrichtet, per Dampfdruck-Ansteuerung nunmehr auf die Unterseite des Kolbens.

Die Dampfzufuhr in den Zylinder steuert ein Schieber. Der Kolben wird mit dem Druck erst nach unten bzw. in Richtung der Kurbelwelle verschoben. Die Linearbewegung des Kolbens wird mittels Kreuzkopf und Pleuel als Koppelglied am Kurbelzapfen der Kurbelwelle in eine Rotationsbewegung umgesetzt. Das Pleuel schiebt anschließend (im einseitigen Betrieb) mit der im Schwungrad und in der Kurbelwelle gespeicherten Rotationsenergie den Kolben wieder aus der unteren Lage linear zurück in seine obere Ausgangsposition.

Das Arbeitsverfahren einer Dampfmaschine ist somit in zwei Takte gegliedert und ist daher ein Zweitaktverfahren.

Atmosphärische Dampfmaschine

In einer atmosphärischen Dampfmaschine wird der Zylinderraum unter dem Kolben mit Wasserdampf gefüllt. Im nächsten Arbeitstakt wird Wasser in den Zylinder eingedüst, so dass der Wasserdampf abkühlt und dabei kondensiert. Es wird ein Unterdruck erzeugt, so dass der Kolben durch den äußeren Atmosphärendruck in den Zylinder gedrückt wird. Die ausfahrende Bewegung des Kolbens erfolgt bei geöffnetem Dampfventil und durch eine Schwungmasse, die an einem Hebelarm, dem sogenannten Balancier, angebracht ist.

Der bekannteste Vertreter dieser Bauart war die atmosphärische Dampfmaschine von Thomas Newcomen ab 1712. Die Dampfmaschine wurde vorwiegend für die Wasserhaltung in Kohlenzechen eingesetzt. Der energetische Wirkungsgrad dieser Maschine lag bis zur Weiterentwicklung durch James Watt unter 1 %. Watt verlegte die Kondensation des Dampfs aus dem Arbeitszylinder in einen nachgeschalteten wassergekühlten Behälter, den Kondensator. Dadurch entfiel die dauernde Abkühlung und erneute Erwärmung des Arbeitszylinders in jedem Arbeitstakt, eine Ursache erheblicher Energieverluste.

Niederdruckdampfmaschine

Bei der Niederdruckdampfmaschine wird der Dampf mit einem leichten Überdruck von einigen 100 mbar aufgegeben. Im Gegensatz zur Newcomen-Dampfmaschine wird nicht nur bei der Kondensation, sondern auch bei der Befüllung des Zylinders Arbeit verrichtet. Dies führt zur Steigerung der Leistungsfähigkeit und war Ausgangspunkt für die Weiterentwicklung der Dampfmaschine zu höheren Dampfdrücken. Die bekanntesten Vertreter dieser Bauart waren die Dampfmaschinen von James Watt ab etwa 1769 (siehe unten).

Watt entwickelte auch die „einfachwirkende" Dampfmaschine, die den Kolben nur von einer Seite beaufschlagt, zur „doppeltwirkenden" Dampfmaschine weiter, bei der der Kolben abwechselnd von der Ober- und Unterseite beaufschlagt wird. Dies erbrachte eine Senkung des Gewichts und erhöhte auch Wirkungsgrad und Leistung um ein gewisses Maß, da der Leerhub entfiel. Auch die Expansionsmaschine, bei der nur zu Anfang eines Hubes Dampf einströmt, der dann expandiert und mit niedrigerem Druck aus dem Zylinder tritt, war eine Weiterentwicklung der Niederdruckdampfmaschine und brachte eine weitere Effizienzsteigerung gegenüber der Volldruckmaschine, die während des gesamten Hubes vollen Dampfdruck erhält.

Hochdruckdampfmaschine

Bei Hochdruckdampfmaschinen wird der Dampf weit über 100 °C erwärmt, so dass sich ein höherer Druck aufbaut. Auf eine Abkühlung des aus dem Zylinder austretenden Wasserdampfes kann verzichtet werden, da der Atmosphärendruck im Vergleich zum deutlich höheren Betriebsdruck nicht mehr ins Gewicht fällt (Auspuffbetrieb). Der Kondensator kann also wegfallen, was diesen Maschinentyp in Verbindung mit der höheren Energiedichte des unter Druck stehenden Dampfes erheblich leichter macht und damit den Einsatz von Dampfmaschinen in Dampflokomotiven erst ermöglichte. Vertreter dieser Bauart sind praktisch alle Kolbendampfmaschinen in Fahrzeugen seit Oliver Evans und Richard Trevithick ab etwa 1802 (s. u.).

Verbunddampfmaschine

Eine Verbunddampfmaschine oder Mehrfach-Expansionsmaschine ist eine Dampfmaschine mit mindestens zwei in Dampfrichtung nacheinander geschalteten Arbeitseinheiten.

Geschichte der Dampfmaschine

Vorindustrielle Dampfmaschinen

In diesem Artikel oder Abschnitt fehlen noch folgende wichtige Informationen:

Während die ersten Dampfmaschinen sehr ausführlich dargestellt werden, ist der lange und keinesfalls gradlinige Weg bis zur endgültigen Durchsetzung der Dampfmaschine fast gar nicht beschrieben. Die Erfindung ist vergleichsweise irrelevant, wenn keinerlei Bedeutung erlangt wird. Der Weg zu dieser Bedeutung fehlt hier jedoch weitestgehend

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Die Geschichte der Dampfmaschine reicht zurück bis ins erste nachchristliche Jahrhundert - der erste Bericht über eine technische, rudimentär als „Dampfmaschine" zu bezeichnende Apparatur, den Heronsball (auch Aeolipile oder Äolsball genannt), stammt aus der Feder des griechischen Mathematikers Heron von Alexandria. In den Jahrhunderten, die den ersten neuzeitlichen Dampfmaschinen vorangingen, wurden dampfgetriebene „Maschinen" hauptsächlich zu Demonstrationszwecken gebaut, um das Prinzip der Dampfkraft zu illustrieren. Die ersten Versuche einer Dampfmaschine kamen unter anderem von Blasco de Garay 1543, de Caus 1615 und dem Italiener Branca 1629.

Wesentliche Fortschritte wurden unter anderem durch Denis Papin 1690 durch die Erfindung des Sicherheitsventils und den Papinschen Topf erzielt. Thomas Saverys Dampfpumpe von 1698 gilt als erste praktischen Anwendung von Dampf. Sie alle waren aber auf Grund des geringen Wirkungsgrades ohne durchschlagenden wirtschaftlichen Erfolg.

Die erste verwendbare Dampfmaschine wurde 1712 von Thomas Newcomen konstruiert und diente zur Wasserhebung in Bergwerken. Diese sogenannte atmosphärische Dampfmaschine erzeugte durch Einspritzen von Wasser in einen mit Dampf gefüllten Zylinder einen Unterdruck gegenüber der Atmosphäre. Mit diesem Druckunterschied wurde der Kolben im Arbeitstakt vom atmosphärischen Luftdruck nach unten gedrückt und anschließend durch das Eigengewicht der anzutreibenden Pumpenstange wieder nach oben in die Ausgangsposition gezogen. Die Kraftübertragung zwischen Kolbenstange und Balancier erfolgte mittels einer Kette. Der Wirkungsgrad der newcomenschen Maschine lag bei 0,5 Prozent und begrenzte ihre Anwendung allein auf Bergwerke.

1720 beschrieb Jacob Leupold, Mathematico und Mechanico in Preußen und Sachsen, eine Hochdruckdampfmaschine mit zwei Zylindern. Die Erfindung wurde in seinem Hauptwerk Theatri Machinarum Hydraulicarum Tomus II veröffentlicht. Die Maschine verwendete zwei mit Blei belastete Kolben, die ihre kontinuierliche Bewegung einer Wasserpumpe zur Verfügung stellten. Jeder Kolben wurde durch den Dampfdruck gehoben und kehrte durch sein Eigengewicht in die ursprüngliche Stellung zurück. Die zwei Kolben teilten sich ein gemeinsames Vier-Wege-Ventil, welches direkt mit dem Dampfkessel verbunden war.

Wattsche Dampfmaschine

James Watt, dem oft fälschlicherweise die Erfindung der Dampfmaschine zugeschrieben wird, verbesserte den Wirkungsgrad der Newcomenschen Dampfmaschine erheblich. Er verlagerte mit seiner 1769 patentierten und sechs Jahre später von John Wilkinson gebauten Konstruktion den Abkühlvorgang aus dem Zylinder heraus in einen separaten Kondensator. So konnte Watt auf das atmosphärische Rückführen des Kolbens verzichten und die Maschine bei beiden Kolbenhüben Arbeit verrichten lassen.

Das von ihm erfundene Wattsche Parallelogramm sorgte für die geradlinige Auf- und Abbewegung der Kolbenstange bei diesen einfachwirkenden Dampfmaschinen. Sowohl Newcomens als auch Watts Dampfmaschinen hatten ursprünglich nur stehende Zylinder, die die Auf- und Abbewegung des Kolbens über einen Balancier lediglich umlenkten, um sie in den Schacht auf das Pumpengestänge zu übertragen. 1781 patentierte Watt ein Planetengetriebe auf seinen Namen, das der leitende Ingenieur von Boulton & Watt, William Murdoch konstruiert hatte, um die Kolbenbewegung umzuformen und so die Maschine ein Schwungrad drehen zu lassen. Die Verwendung eines Kurbeltriebes war ihm in England durch ein von James Pickard gehaltenes Patent nicht möglich. Das Planetengetriebe ist eine wesentlich aufwendigere Lösung des Problems, eine geradlinige in eine rotierende Bewegung umzuformen, hatte andererseits aber den Vorteil, dass damit gleichzeitig eine Über- oder Untersetzung möglich war.

James Watt gilt als Entdecker des Nutzens der Dampfexpansion. Bei der Dampfmaschine wird dieser Effekt durch ein vorzeitiges Schließen der Ventile erreicht; dadurch wird die Zuführung von Dampf in den Zylinder unterbrochen, während der darin eingeschlossene Dampf weiter Arbeit leistet. Spätere Watt'sche Dampfmaschinen waren doppeltwirkend, der Kolben wurde abwechselnd von der einen und der anderen Seite mit Dampf beaufschlagt. Auf der jeweils gegenüberliegenden Seite befand sich der Auslass zum Kondensator.

Weiterhin führte James Watt 1788 den Fliehkraftregler zur Geschwindigkeitsregulierung seiner Maschine ein. Vorher war dieses Maschinenelement bereits beim Bau und Betrieb von Mühlen eingesetzt worden.

Die wattsche Dampfmaschine ersparte durch diese Verbesserungen gegenüber ihren Vorgängern ein Vielfaches der Wärmeenergie, die zum Betrieb der Maschine notwendig war. Der Wirkungsgrad der wattschen Maschine erreichte schließlich 3 Prozent. Um die Fähigkeit seiner Dampfmaschinen zu demonstrieren, erfand Watt die Leistungseinheit Pferdestärke. Mit seinem kaufmännischen Teilhaber Matthew Boulton verkaufte er seine Maschinen jedoch nicht, sondern stellte sie seinen Kunden zur Verfügung, um sich einen Teil der eingesparten Brennstoffkosten auszahlen zu lassen. Damit war eine frühe Form des Contractings geboren.

Mit diesen Entwicklungen sowie weiteren technischen Verbesserungen wurden Dampfmaschinen ab der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts - zumindest im Kohlebergbau - nun auch wirtschaftlich. Wenn auch allmählich weitere Anwendungsgebiete in Industrie und Transport erschlossen wurden, dauerte es bis in die 1860er Jahre, bis Dampfmaschinen in England massenhaft verwendet wurden. In anderen Staaten wie beispielsweise Frankreich und den USA, wo die Wasserkraft ein starker Konkurrent war, erfolgte der endgültige Durchbruch der Dampfmaschine noch etwas später.

Hochdruck und Heißdampf

Eine Hochdruckdampfmaschine wurde 1784 von Oliver Evans konstruiert. Das erste Exemplar wurde von ihm jedoch erst 1812 gebaut. Ihm zuvor kam Richard Trevithick, der 1801 die erste Hochdruckdampfmaschine in ein Straßenfahrzeug einbaute. Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit der Hochdruckdampfmaschinen war der Fortschritt in der Metallherstellung und -bearbeitung zu dieser Zeit, denn in Hochdruckmaschinen müssen die Maschinenteile sehr passgenau sitzen. Außerdem bestand die Gefahr der Explosion des Kessels.

Die kontinuierliche Weiterentwicklung der druckbetriebenen Dampfmaschine, die zuerst mit so genanntem „ Sattdampf" arbeitete, führte über die einzylindrige Heißdampfmaschine zur zwei- oder dreizylindrigen Compound-Maschine und zuletzt zur mehrzylindrigen Heißdampf-Hochdruck-Dampfmaschine, wie sie von Kemna angeboten wurde. Bei der Sattdampfmaschine befinden sich im Kessel alle Siederohre für die Dampferzeugung im Wasserbett, die Heißdampfmaschine besitzt ein zweites Röhrensystem, das vom Feuer oder den heißen Rauchgasen bestrichen wird. Dadurch wird der Dampf „überhitzt" und erreicht Temperaturen um 350 Grad Celsius. Die Compound-Maschine oder Verbundmaschine besitzt einen Hochdruckzylinder mit kleiner Bohrung und einen oder mehrere in Serie geschaltete Niederdruckzylinder. Der als Heißdampf in den Hochdruckzylinder eingespeiste, nunmehr teilentspannte und kühlere entweichende Dampf hat immer noch genug Arbeitsvermögen, um den mit einer wesentlich größeren Bohrung versehenen Niederdruckzylinder zu betreiben. Dabei wird versucht, die Zylinderbohrungen so abzustimmen, dass das erzeugte Drehmoment beider Zylinder auf die Kurbelwelle etwa gleich ist. Auch muss das Volumen beider Zylinder auf die Drehzahl der Dampfmaschine abgestimmt sein, damit die Entspannung des Dampfes auf beide Zylinder verteilt wird. Kemna baute ab 1908 Dampfmaschinen mit zwei Hochdruckzylindern.

Deutschland

In Preußen war man bereits 1769 auf die „Feuermaschinen" aus England aufmerksam geworden. Besonders der Oberkonsistorialrat Johann Esaias Silberschlag, der sich auch als Naturwissenschaftler einen Namen gemacht hatte, erkannte frühzeitig den Nutzen dieser Maschine und fertigte bis 1771 mehrere umfangreiche Gutachten darüber an. 1785 wurde dann die erste, in Preußen nachgebaute Dampfmaschine wattscher Bauart bei Burgörner in Betrieb genommen. Bereits 1778 hatte sich James Watt bereiterklärt, der preußischen Bergverwaltung seine verbesserte Dampfmaschine zur Wasserhebung unter fachmännischer Anleitung zu überlassen. Seine Firma Boulton & Watt forderte jedoch ein 14-jähriges Liefermonopol, eine Bedingung, auf die man im merkantilistischen Preußen nicht eingehen wollte. Unter dem Vorwand einer Erwerbsabsicht wurden der Oberbergrat Waitz von Eschen und der Assessor Carl Friedrich Bückling (1756-1812) vom preußischen Minister Friedrich Anton von Heynitz nach England geschickt. Waitz sollte sich speziell mit der Funktionsweise der Maschine vertraut machen und Bückling entsprechende Baupläne anfertigen. Wohl lediglich eine englische Dampfmaschine wurde erworben und 1779 auf einer Braunkohlengrube bei Altenweddingen eingesetzt.

Nachdem Bückling noch ein zweites Mal nach England geschickt worden war, war er in der Lage, exakte Baupläne für eine eigene Dampfmaschine nach dem Vorbild der wattschen unter Mitwirkung der Preußischen Akademie der Wissenschaften zu entwerfen. Bis 1783 wurde ein verkleinertes, funktionsfähiges Modell gebaut, von da an wurden die Teile in Originalgröße hergestellt und zusammengesetzt. Am 23. August 1785 wurde die erste deutsche Dampfmaschine wattscher Bauart auf dem König-Friedrich-Schacht bei Hettstedt offiziell in Betrieb genommen. Ihre Störanfälligkeit brachte der Maschine anfangs viel Spott ein. Durch die Abwerbung des britischen Dampfmaschinen-Mechanikers William Richards konnten die Probleme in Hettstedt bis 1787 beseitigt werden. Die Maschine wurde zu einem ökonomischen Erfolg. 1794 wurde sie durch eine stärkere ersetzt und nun auf einem Steinkohlenschacht bei Löbejün aufgestellt, wo sie noch bis 1848 arbeitete. Im Mansfeld-Museum in Hettstedt steht seit 1985 ein 1:1-Nachbau dieser Dampfmaschine, der in Bewegung vorgeführt werden kann. Im oberschlesischen Tarnowitz wurde am 19. Januar 1788 eine Dampfmaschine in Betrieb genommen, die zur Entwässerung der Tarnowitzer Bergwerke diente. Von dieser Dampfmaschine wird fälschlich behauptet, sie sei die erste auf dem europäischen Festland gewesen.

Die erste Dampfmaschine des Aachener Reviers stand 1793 in Eschweiler und wurde dort ebenfalls für die Wasserhaltung im Bergbau eingesetzt. 1803 baute Franz Dinnendahl in Essen die erste Dampfmaschine im Ruhrgebiet. Bereits zwei Jahre zuvor hatte Dinnendahl den Einsatz der ersten Dampfmaschine zur Wasserhaltung im Ruhrbergbau betreut. Hergestellt in England, wurde diese auf der Zeche Vollmond in Bochum-Langendreer in Betrieb genommen.

Andere deutsche Staaten

Etwa zeitgleich wurde im Herzogtum Sachsen-Gotha in einem kleinen Vitriol-Bergwerk bei Mühlberg (Thüringen) vom späteren Ingenieur-Leutnant Carl Christoph Besser, der von 1763 bis 1774 bei dem Bergwerk tätig war, die erste funktionsfähige Dampfmaschine Thüringens aufgebaut und über Wochen in Betrieb gehalten, sie diente zum permanenten Fördern des Grubenwassers und wurde von zwei Heizern bzw. Maschinisten Tag und Nacht am Laufen gehalten. Der vielseits talentierte Besser wurde später vom Herzog Ernst als Ingenieur und Architekt beim Bau der Seeberg-Sternwarte und anderer Projekte in Gotha eingesetzt und verlor so das Interesse am Maschinenbau.

Von diesen frühen Anfängen bis zur weiten Verbreitung der Dampfmaschine in der Wirtschaft vergingen jedoch einige Jahrzehnte. 1836 erstellte man die erste deutsche Dampfmaschinen statistik, und zwar für den Regierungsbezirk Düsseldorf. Durch technische Verbesserungen, der beginnenden Konzentration der sich formierenden Industrie, zunehmend ausgeschöpfter Wasserkraftpotentiale sowie der massiven Verbilligung des Kohletransportes durch die Eisenbahn wurden Dampfmaschinen wirtschaftlich immer rentabler. Nach einer nicht ganz vollständigen Statistik des Jahres 1846 gab es im Zollverein 1518 Dampfmaschinen. 1861 war die Zahl bereits auf 8695 Stück gestiegen.

In der Stahlindustrie wurden Dampfmaschinen unter anderem zum Antrieb von Gebläsen, Pumpen und Walzstraßen eingesetzt. Zwei Walzenzugmaschinen mit Leistungen von maximal 10.000 PS, Baujahr 1913, und 15.000 PS, Baujahr 1911, arbeiteten zuverlässig in der Maxhütte (Sulzbach-Rosenberg) bis zu deren Stilllegung im Jahr 2002. Sie gehörten zu den stärksten Dampfmaschinen weltweit.

Dampfmaschinen heute

Als Fahrzeugantrieb sind Dampfmaschinen weitgehend durch Verbrennungsmotoren abgelöst worden, die ohne Aufwärmzeit starten, einen höheren Wirkungsgrad haben, größere Leistung bei geringerem Gewicht bieten und komfortabler zu bedienen sind. Weiterhin hat die Dampfmaschine durch die flächendeckende Versorgung mit elektrischer Energie ihre Funktion als zentrale Energiequelle eines Industrieunternehmens verloren, die sie lange Zeit innehatte. Im Steinkohlenbergbau wurden und werden noch Dampfmaschinen in Förderanlagen eingesetzt, denn dort kann die Dampfmaschine sowohl als Fördermaschine zum Heben von Kohle als auch als Bremse zum Herablassen von Versatzmaterial dienen. Beim Bremsen wird die Energie zur Erhitzung des Dampfes verwendet.

Obwohl die Zeit der Kolbendampfmaschine schon lange vorbei zu sein scheint, ist eine Renaissance nicht ausgeschlossen. Einer ihrer Vorteile gegenüber dem Verbrennungsmotor ist ihr kontinuierlicher Verbrennungsvorgang, der sich emissionsärmer gestalten lässt. Ein weiterer Vorteil der Dampfmaschine ist ihre extreme Überlastbarkeit bei der Nachfrage von Leistungsspitzen. Durch den heute üblichen geschlossenen Kreislauf von Dampf und Speisewasser ergibt sich eine emissionsarme Schmierung von Zylinder und Kolben der Maschine. In diesem Sinne ist als modernisierte Dampfmaschine der Dampfmotor entwickelt worden.

Im Auftrag der Volkswagen AG entwickelte die IAV GmbH in den späten 1990er Jahren eine solche moderne „Dampfmaschine", die über eine extrem emissionsarme externe Verbrennung einen gewissen Vorrat an hochgespanntem Dampf erzeugt, der dann wie beim Dieselmotor über Düsen je nach Energiebedarf eingespritzt wird. Ende 2000 ging daraus die Firma Enginion hervor, die aus dem ZEE-Prototypen ( Zero Emission Engine), der einen Wirkungsgrad von 23,7 % erreichte, die heutige SteamCell weiterentwickelte. Diese Maschine arbeitete im Zweitaktverfahren und kam außerdem ohne übliche Schmiermittel aus, weil die Verschleißteile aus modernen Kohlenstoffkomponenten gefertigt waren. Enginion musste jedoch 2005 Insolvenz anmelden.

Gustav Schmidt: Theorie der Dampfmaschinen. Freiberg 1861. (online bei GoogleBooks)

Heinrich Dubbel: Entwerfen und Berechnen der Dampfmaschinen. 2. Auflage. Springer, Berlin 1907.

F. Fröhlich: Kolbendampfmaschinen. In: Dubbels Taschenbuch für den Maschinenbau- 11. Auflage. Zweiter Band. 1953, S. 93 ff.

R. Christiansen: Kolbendampfmaschinen mit Zahnraduntersetzung. In: Konstruktion - Zeitschrift für das Berechnen und Konstruieren von Maschinen, Apparaten und Geräten. Band1, Nr.1, 1949, S.2-7.

Conrad Matschoss: Geschichte der Dampfmaschine: ihre kulturelle Bedeutung, technische Entwicklung und ihre großen Männer. 3. Auflage. Berlin 1901. Reprint: Gerstenberg, Hildesheim, ISBN 3-8067-0720-0.

Technik leicht verständlich. Fachredaktion Technik des Bibliographischen Instituts unter Leitung von Johannes Kunsemüller, Fackel-Buchklub.

Otfried Wagenbreth, Helmut Düntzsch, Albert Gieseler: Die Geschichte der Dampfmaschine. Aschendorff, Münster 2001, ISBN 3-402-05264-4.

Gerhard Buschmann, Herbert Clemens, Michael Hoetger, Bertold Mayr: Der Dampfmotor - Entwicklungsstand und Marktchancen. Sonderdruck aus Motortechnische Zeitschrift. 05/2001, 62. Jahrgang. Vieweg & Sohn, Wiesbaden.

Hebestedt: Die Geschichte der Hettstedter Dampfmaschine von 1785. In: 200 Jahre erste deutsche Dampfmaschine. Hrsg. vom Mansfeld Kombinat Wilhelm Pieck, Eisleben 1985.

Christoph Bernoulli: Handbuch der Dampfmaschinen-Lehre (PDF, 14 MB) Basel 1833

Hans Otto Gericke: Die erste Dampfmaschine Preußens in der Braunkohlengrube Altenweddingen (1779-1828). In: Technikgeschichte, Bd. 65 (1998), H. 2, S. 97-119.

Einzelnachweise

1. Vergleiche dazu die Definition der Dampfmaschine 1892: „Dampfmaschine, eine Kraftmaschine, die mit gespanntem Wasserdampf betrieben wird. Derjenige Teil, welcher zunächst die Kraft des in einem Dampfkessel erzeugten gespannten Dampfes aufnimmt, ist der Dampfkolben, ein Kolben, welcher sich in einem cylindrischen Raum (Dampfcylinder) dicht anschließend hin und her bewegen läßt." Meyers Konversations-Lexikon. Vierte Auflage. Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien 1885-1892, S. 460.

2. Jacob Leupold: Theatrum Machinarum Hydraulicarum. Schau-Platz der Wasser-Künste. Christoph Zunkel, Leipzig 1725.

3. Elijah Galloway: History of the Steam Engine:. From Its First Invention to the Present Time. Cowie and Co., 1826, S.34 (englisch, Textarchiv - Internet Archive [abgerufen am 10. Oktober 2014]).

4. Autorenkollektiv: Technische Denkmale in der Deutschen Demokratischen Republik. Hrsg.: Otfried Wagenbreth, Eberhard Wächtler. 2. Auflage. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1985, S.102ff.

5. Michael Mende: Vom Holz zur Kohle - Prozeßwärme und Dampfkraft. Hrsg.: Ullrich Wengenroth (= Technik und Wirtschaft). VDI, Düsseldorf 1993, S.317.

6. Peter Klemm: Der Weg aus der Wildnis. Geschichten aus 100000 Jahren Technik. 6. Auflage. Kinderbuchverlag, Berlin 1974, S.99-105.

7. Günter Jankowski u. a.: Zur Geschichte des Mansfelder Kupferschieferbergbaus. Clausthal-Zellerfeld, 1995 (S. 143 ff), ISBN 3-9801786-3-3.

8. Max Berdig: Die erste Dampfmaschine in Thüringen. In: Aus den coburgisch-gothaischen Landen. Heft 3. Justus-Perthes-Verlag, Gotha 1905, S.14-18.

9. Wolfgang Hoth: Erste Dampfmaschinen in Remscheid. Mai 1975.

10. Hans-Werner Hahn: Die Industrielle Revolution in Deutschland. Enzyklopädie deutscher Geschichte. 3. Auflage. Oldenbourg Verlag, 2011, ISBN 978-3-486-70249-1, S.32 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 10. Oktober 2014]).

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Eine Dampfmaschine ist (im engeren Sinne) eine Kolben- Wärmekraftmaschine. Sie erzeugt in einem Dampferzeuger, der als Bestandteil der Maschine gilt, durch Verbrennung Dampf und wandelt die im Dampf enthaltene Wärmeenergie (auch Druckenergie) mittels Kolben in mechanische Arbeit um. Dampfmaschinen sind Wärmekraftmaschinen mit „äußerer Verbrennung", was sie von Verbrennungsmotoren unterscheidet.

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1800: Deutschland ist ein Flickenteppich, Deutscher Zollverein, Grenzen werden überwunden

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Wandel von der Agrargesellschaft zur Industriegesellschaft