Die Dampfmaschine – Eine europäische Erfindungsgeschichte

Von DerSchneider

Einleitung: Ein national besetzter Mythos

„Der Engländer James Watt gilt allgemein als Erfinder der Dampfmaschine – eine Schande, denn der erste Platz gehört Russland.“ Diese oder ähnlich lautende Behauptungen begegnen dem Technikhistoriker immer wieder. Sie sind verständlich als Korrektiv zu einer verbreiteten, einseitig anglofokussierten Wahrnehmung der Technikgeschichte – aber sie sind technikhistorisch nicht haltbar.

Die Geschichte der Dampfmaschine ist keine Geschichte nationaler Alleinvertretungsansprüche. Sie ist eine europäische Erfindungsgeschichte über drei Jahrhunderte, an der Denker, Handwerker und Ingenieure aus England, Schottland, Frankreich, Deutschland, Spanien, Schweden und Russland beteiligt waren. Die Frage „Wer war zuerst?“ ist weniger spannend als die Frage: „Wer tat wann und warum welchen entscheidenden Schritt?“

Dieser Artikel räumt mit national verengten Zuschreibungen auf, ordnet die Beiträge von Iwan Polzunow, Thomas Newcomen und James Watt in die richtige historische Abfolge ein und zeigt, warum die Dampfmaschine eine Erfindung ist, die sich ihre Entstehung mit vielen Vätern und Müttern teilt.

Vorläufer aus der Antike und Frühen Neuzeit

Bevor die Dampfmaschine industrielle Realität wurde, gab es eine lange Reihe von Vorläufern. Heron von Alexandria beschrieb im ersten Jahrhundert n. Chr. die Aeolipile – eine Kugel, die durch austretenden Dampf in Rotation versetzt wurde. Es war eine geniale Spielerei, aber keine Arbeitsmaschine.

Im 17. Jahrhundert experimentierten Denis Papin, Otto von Guericke und Edward Somerset mit Kolben und Zylindern. Jerónimo de Ayanz y Beaumont erhielt 1606 ein spanisches Patent für eine dampfbetriebene Wasserpumpe, die tatsächlich in Minen zum Einsatz kam. Diese Pionierarbeiten sind wichtig – aber sie lösten noch nicht das Grundproblem: Wie erzeugt man aus Dampf kontinuierliche, nutzbare mechanische Arbeit?

Thomas Newcomen (1664–1729): Der erste funktionierende Motor

Die erste praktisch nutzbare Dampfmaschine baute Thomas Newcomen, ein Eisenwarenhändler und Baptistenprediger aus Dartmouth, im Jahr 1712. Seine atmosphärische Maschine funktionierte nach einem einfachen, genialen Prinzip:

1. Dampf strömte in einen Zylinder und drückte den Kolben nach oben.
2. Kaltwasser wurde in den Zylinder gespritzt und kondensierte den Dampf.
3. Dadurch entstand ein Unterdruck – der atmosphärische Luftdruck drückte den Kolben mit einer Kraft von etwa 0,7 bis 0,9 bar nach unten.
4. Diese Abwärtsbewegung zog über einen Balancierbalken eine Wasserpumpe.

Das war kein Hochdruckmotor, sondern eine riesige, langsame, aber zuverlässige Maschine. Newcomens Erfindung wurde zum Standard für die Wasserhaltung in britischen Kohle- und Erzbergwerken – und ermöglichte erst den Abbau in größeren Tiefen.

Newcomen baute die weltweit erste funktionierende Kolbendampfmaschine, die über Jahrzehnte tatsächlich im industriellen Maßstab eingesetzt wurde. Das ist unbestritten.

Iwan Polzunow (1728–1766): Ein genialer Außenseiter

In Russland arbeitete zur gleichen Zeit der Mechaniker Iwan Polzunow an eigenen Plänen. Er hatte sich am Barnauler Hüttenwerk – einer Silberhütte im Altai – mit den Werken Michail Lomonossows und mit englischen Berichten über die neue „Feuermaschine“ vertraut gemacht.

1763 legte Polzunow den Entwurf einer kontinuierlich arbeitenden Zweizylinder-Dampfmaschine vor. Anders als die englische Maschine, die mit einem einzigen Zylinder ruckweise arbeitete, sollten bei Polzunow zwei Zylinder wechselseitig arbeiten, sodass die Kraft gleichmäßig auf eine Welle übertragen wurde. Im April 1763 genehmigte die Bergbehörde den Bau.

1765/66 wurde die Maschine in Barnaul errichtet – eine Anlage von beeindruckenden 18 Metern Höhe und einer Leistung von 32 PS (ca. 24 kW). Sie trieb die Gebläse der Schmelzöfen an und war damit die erste industrielle Dampfmaschine auf russischem Boden.

Ein schwedischer Naturforscher, der Barnaul 1765 besuchte, notierte: Polzunow sei „ein Mann, der seinem Vaterland Ehre macht. Er baut jetzt eine Feuermaschine, die sich völlig von ungarischen und englischen Maschinen unterscheidet.“

Und doch:

• Polzunows Maschine nahm ihren Betrieb erst im Mai 1766 auf – fünf Jahre nach Newcomens Erfindung (1712) und gut 50 Jahre nach deren flächendeckendem Einsatz in England.
• Polzunow starb eine Woche vor der Inbetriebnahme an Tuberkulose.
• Die Maschine lief nur wenige Monate, dann brach sie zusammen – niemand konnte sie reparieren.

Nein, Polzunow erfand die erste Dampfmaschine nicht vor Watt oder Newcomen. Er erfand eine unabhängige, eigenständige und in mancher Hinsicht fortschrittlichere Zweizylinder-Dampfmaschine – aber nach Newcomen, nicht vor ihm. Ihr größtes Problem war ihre fehlende Nachwirkung: Sie blieb eine Episode, ein genialer Ausreißer ohne Fortsetzung.

James Watt (1736–1819): Der Effizienzsprung

Die entscheidende Wende kam 1765. James Watt, Instrumentenbauer an der Universität Glasgow, erhielt ein Newcomen-Modell zur Reparatur. Ihm fiel auf, dass der ständige Wechsel zwischen Erhitzen (durch den einströmenden Dampf) und Abkühlen (durch das Kaltwasser zum Kondensieren) den größten Wirkungsgradverlust verursachte.

Watts Idee war so einfach wie genial: Den Kondensationsvorgang aus dem Arbeitszylinder in ein separates, dauerhaft gekühltes Gefäß auslagern. Der Zylinder selbst blieb heiß, während die Kondensation außerhalb stattfand. Damit stieg der Wirkungsgrad schlagartig – Watt reduzierte den Kohleverbrauch um rund zwei Drittel im Vergleich zur Newcomen-Maschine.

Das Patent für diese Erfindung erhielt Watt am 5. Januar 1769 – drei Jahre nach Polzunows Tod. Das Dokument trägt den aufschlussreichen Titel: „A new method of lessening the consumption of steam and fuel in fire-engines.“ – also ausdrücklich eine Verbesserung, keine grundsätzlich neue Maschine.

Watt ging noch weiter:

• Er entwickelte die doppelt wirkende Maschine (sowohl Auf- als auch Abwärtsbewegung des Kolbens erzeugen Arbeit).
• Er führte die Rotationsbewegung ein – statt des balancierenden Balkens ein Schwungrad, das Fabrikmaschinen direkt antreiben konnte.
• Er perfektionierte die Parallel Motion, um die Linearbewegung des Kolbens präzise in die Kreisbewegung umzusetzen.

Watt erfand die Dampfmaschine nicht – er machte sie praktisch, effizient und universell einsetzbar. Genau das war der entscheidende Schritt für die Industrielle Revolution.

Eine tabellarische Übersicht der Beiträge

Zur Klarheit – ohne nationale Vereinnahmung, aber mit präzisen Jahreszahlen:

Warum sich der Mythos hält – drei Gründe

Erstens: Nationale Narrative. Im Kalten Krieg wurde Polzunow in der Sowjetunion zum Gegenentwurf zum „kapitalistischen“ Watt stilisiert – eine technikhistorisch unredliche, aber politisch wirksame Zuschreibung. Umgekehrt wurde Watt im britischen Empire zum alleinigen Erfinder verklärt. Beides ist falsch.

Zweitens: Verwechslung von „erster Entwurf“ und „erste funktionierende Maschine“. Wer Polzunows Jahre 1763/65 nennt und Newcomens Jahr 1712 unterschlägt, begeht einen schweren chronologischen Fehler. Newcomens Maschine lief bereits, als Polzunow noch nicht einmal geboren war.

Drittens: Watt wurde berühmter als Newcomen – obwohl Newcomen den ersten funktionierenden Motor baute. Das liegt daran, dass Watts Verbesserungen so grundlegend waren, dass seine Maschine die Vorgängermaschine vollständig verdrängte. Die Geschichte vergleicht nicht, wer zuerst kam – sie erinnert sich an den, der entscheidend verbesserte.

Fazit: Eine europäische Erfindung

Die Dampfmaschine hat keine einzelne Erfinderin oder einen einzelnen Erfinder. Sie wurde nicht an einem Ort, nicht in einem Jahr und nicht von einem Menschen „erfunden“. Sie ist das Ergebnis eines jahrhundertelangen europäischen Entwicklungsprozesses – mit Vorläufern in der Antike, Beiträgen aus Spanien, Frankreich, Deutschland und Russland, mit Newcomen als erstem praktischen Durchbruch und Watt als entscheidendem Verbesserer.

Iwan Polzunow verdient Anerkennung – nicht als „der Erste“, sondern als genialer russischer Pionier, der unabhängig von Westeuropa eine bemerkenswerte Zweizylinder-Dampfmaschine baute. Sein Werk war seiner Zeit in mancher Hinsicht voraus – aber es war nicht das Erste.

Wer die Dampfmaschine verstehen will, muss nationale Brillen absetzen. Sie ist das Produkt eines offenen, europäischen Wissenstransfers, an dem viele beteiligt waren. Die Geschichte ihrer Erfindung ist keine Rangliste – sie ist ein faszinierendes Geflecht von Ideen, Irrwegen, Durchbrüchen und genialen Einzelleistungen.

Quellen:

• Thomas Newcomen – Wikipedia, en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Newcomen. 
• Newcomen atmospheric engine – Wikipedia, en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_engine. 
• Thomas Newcomen | Biography, Steam Engine, & Facts – Britannica, www.britannica.com/biography/Thomas-Newcomen. 
• Iwan Iwanowitsch Polsunow – Wikiwand, www.wikiwand.com/de/articles/Iwan_Iwanowitsch_Polsunow. 
• Ivan Polzunov – de-academic.com, de-academic.com/dic.nsf/dewiki/1187599. 
• Polzunov, Ivan – The Great Soviet Encyclopedia, encyclopedia2.thefreedictionary.com/Polzunov,+Ivan. 
• James Watt and the separate condenser – Science Museum Blog, blog.sciencemuseum.org.uk/james-watt-and-the-separate-condenser. 
• Specification of James Watt‘s separate condenser patent – Powerhouse Collection, collection.powerhouse.com.au/object/119115. 
• Watt steam engine – Wikipedia, en.wikipedia.org/wiki/Watt_steam_engine.