Universität Salzburg, Institut für Geschichte
Wintersemester 2002/2003, 2.7.1. Wirtschafts- und Sozialgeschichte, SE 312162,

Erfinder und Erfinden. Einführung in die Historische Innovationsforschung.

Seminararbeit zum Thema:

Viktor Kaplan und seine Turbine

Martin Gschwandtner, Jänner 2003

1. Einleitung ... 1
2. Vom Wasserrad zu den ersten Turbinen ... 3
3. Francis und Pelton ... 8
3.1. Aller guten Dinge sind Drei ... 8
3. 2. Die Francisturbine  ... 8
3.3 Vom Goldsucher zum Techniker  ... 10
4. Viktor Kaplan, ein Leben für die Wasserkraft  ... 14
4.1. Stand der Wasserkraft-Technik zu Beginn des 20. Jahrhunderts  ... 14
4. 2 Viktor Kaplan, eine kurze Biographie  ... 14
4.3 Die erste Kaplanturbine im Einsatz  ... 18
4.4 Rückschläge und dann endgültiger Durchbruch  ... 19
4.5 Die beiden Ausführungsarten von großen Fluss-Kraftwerken  ... 21
5. Ehrungen und Ruhestand ... 22
6. Erinnerungen und Anekdoten ... 23
7. Schluss  ... 25

Darstellungsverzeichnis

Darstellung 1: Flussgott mit Turbinenlaufrad 
Darstellung 2: Fourneyron-Turbine 
Darstellung 3: Francis-Laufrad 
Darstellung 4: Löffelrad 
Darstellung 5: Pelton-Laufrad, Tauernkraftwerke 
Darstellung 6: Fotos von Viktor Kaplan 
Darstellung 7: Kaplan-Turbine in Velm 
Darstellung 8: Kaplan-Laufräder 
Darstellung 9: Ausführungen von Flusskraftwerken 
Darstellung 10: 1000- Schilling-Schein mit Porträt Kaplans 
Darstellung 11: Anhang 1, Foto, Patenturkunde [als .mix-Datei beigefügt]
Darstellung 12: Anhang 2, Wirkungsgradkurven 

1. Einleitung

Längst bevor das Wasser als Energiequelle genutzt wurde, spielte es in den religiösen Vorstellungen und in der Mythologie vieler Völker eine wichtige Rolle. Geister, Naturgottheiten oder Dämonen verkörperten die Gewalt und Kraft des Wassers und hatten im Wasser auch ihre Wohnung. Die Hethiter kannten beispielsweise Ea, den Gott der Weisheit und der Wassertiefe. Die Griechen und auch die Römer verehrten ihre Flüsse als männliche Gottheiten, weil diese die Fruchtbarkeit des Landes erhöhten.

In der Volksphantasie gab es unzählige Wassergeister, Sirenen und Nixen. Mit diesen Wassergeistern mussten sich die Techniker der Antike beim Bau von Maschinen zur Ausnutzung der Wasserkraft zwangsläufig anlegen. Kein Wunder, dass sogar die römischen Wassermüller als Zauberer galten und die Mühlen zu unheimlichen Orten wurden, immer bedroht von der schrecklichen Rache des missbrauchten Elements.1

In der Eingangshalle des Salzburger Hauptbahnhofes befindet sich die hier abgebildete allegorische Darstellung: Der Entwurf stammt vom oberösterreichischen Architekten Wilhelm aus Frankenmarkt und zeigt einen Flussgott sinnend am Ufer des Flusses ruhend. Darstellung 1: Architekt N. Wilhelm, Frankenmarkt, Allegorie: Wassergott mit Turbine. 

[Abbildung nur in Downloaddatei enthalten]
Hauptbahnhof Salzburg 1950. Foto Gruber, Salzburg 1992.

Zusammen mit dem Laufrad einer Turbine und der Inschrift „ Aurum ex Aquis“, also „Gold aus den Gewässern“, sollte offensichtlich das wirtschaftliche Handeln des Menschen im Einklang mit der Natur, welche durch die personifizierte Aura des Flusses dargestellt wird, symbolisiert werden. Hier, am Ort des Bahnhofes, wird allegorisch auf den Sinn und den Wert der Umwandlung der Energie des Wassers in elektrische Energie im Dienste der Menschen, für den Betrieb der Eisenbahn verwiesen.

Von der Atmosphäre, die strömendes Wasser und dessen innige Verbindung mit der Landschaft ausstrahlt, wurde ein Mann namens Viktor Kaplan ganz besonders fasziniert. Er, der immer betonte, wie wichtig es sei, mit der Natur und nie gegen die Natur zu arbeiten, hatte mit seinen Erfindungen jenen Fortschritt ermöglicht, der es erlaubte, besonders die Gewässer mit niedrigen Gefällen und großen Wassermengen, also die Flüsse, dem Menschen durch umweltfreundliche und wirtschaftliche Erzeugung elektrischer Energie nutzbar zu machen.

Die Nutzung der Wasserkraft hat eine mehrtausendjährige Geschichte. Schon vor etwa 5000 Jahren gaben die Erfordernisse der Landwirtschaft den Anstoß für die Wasserkraftnutzung. Wasserschöpfräder nahmen dem Menschen in dieser Frühzeit die Bewässerung landwirtschaftlich genutzter Flächen ab. Wasserräder sind die ältesten und einfachsten Wasserkraftmaschinen, die sich in vereinzelten praktischen Anwendungen bis heute erhalten haben. Allerdings haben Wasserräder für die wirtschaftliche Nutzung einen zu schlechten Wirkungsgrad und für moderne Anwendungen zu niedrige Leistungen und Drehzahlen. Zuerst soll in dieser Abhandlung überblicksartig die Entwicklung der Wasserkraft-Nutzung in der Neuzeit bis zu den ersten Turbinen im 19. Jahrhundert dargestellt werden, sowie die weiteren Entwicklungsschritte bis zu jenen drei Haupt-Turbinenarten, Francis-, Pelton - und Kaplanturbine, die heute die Wasserkraftnutzung in allen Gefälls - und Wassermengen-Bereichen ermöglichen.

Die Kaplanturbine, aus der einige Sonderbauarten (z.B.: Kaplan-Rohrturbine) für spezielle Aufgaben entwickelt wurden, erlaubte erstmals die Nutzung des Wassers der Flüsse im großen Maßstab, weil sie für geringe Gefälle bei großen Wassermengen geeignet ist und die nötige hohe Drehzahl für den Antrieb von elektrischen Generatoren ohne Zwischenschaltung von Übersetzungsgetrieben erreicht.

Anschließend soll die Biographie Kaplans nachgezeichnet werden, verflochten mit seinen Bemühungen, zuerst die Francisturbinen schneller zu machen. Die Krönung seines Lebenswerkes, die Erfindung der Propellerturbine mit drehbaren Schaufeln, der Kaplanturbine, und ihre Verbreitung über die ganze Erde, bildet den Kern der Abhandlung. Damit soll die Frage beantwortet werden, welcher Anteil an der Entwicklung der Ausnutzung der Wasserkräfte der Erde dem Erfinder Kaplan von der Fachwelt zugemessen wird. Ein Besuch im technischen Museum Wien im November 2002 mit Recherchen im dortigen Archiv, sowie die Sichtung einschlägiger Literatur bilden die Grundlage für diese Seminararbeit.

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1 Gööck, Roland: Erfindungen der Menschheit. Wind, Wasser, Sonne, Kohle, Öl. Blaufelden 2000. S.78.