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Wasserturm

Die Geschichte des Wasserturms ist fast so alt, wie die Dampflok selbst.
Bekanntlich ist ja eines der „Hauptnahrungsmittel“ einer Dampflok das Wasser. Und der Name sagt es ja auch schon – Dampflokomotive.
Der Verbrauch vom Wasser lag im Verhältnis zu anderen Brennstoffen, wie Holz, Kohle oder Öl erheblich höher. Nichts war gefürchteter es ein leerer Wasserkasten. Berühmt berüchtigt waren die so genannten Kesselplatzer oder auch Kesselzerknalls, das schon so mancher Lokbesatzung das Leben gekostet hatte, wenn der Wasserstand im Kessel zu tief gesunken war.
Zu Beginn der Dampflokzeit war das Befüllen mit Wassereimer oder Schlauch möglich aber dennoch nicht die Ideallösung.
Zu jener Zeit war es auch noch möglich, die Lokomotiven an einem nahe gelegenen Bach oder einen Brunnen zu befüllen. Da die Kosten für eine Dampfmaschine zum Betreiben von Pumpenanlagen zu hoch waren, nutzte man die Dampflok selber, und förderte das kostbare Nass mit eigenen Pumpen, den so genannten Ejectoren. Anfänglich wurden sie bei Bedarf einfach auf die Wasserkästen gesetzt, später dann jedoch fest an der Maschine montiert. Doch all dies war nicht sehr effektiv. So baute man bald die ersten Pumpstationen. Die ersten Lokstationen, wie damals die größeren Bahnbetriebswerke genannt wurden, erhielten die ersten Wasserstationen. Anfänglich angetrieben durch Dampfmaschinen, dann folgten elektrische Pumpen und für den Notfall war immer noch der Handbetrieb vorgesehen.
Ein Rohrleitungsnetz versorgte den gesamten Bahnhofsbereich. Die Rohre wurden ca. 1 Meter im Erdreich vergraben und die Steig- und Fallrohre wegen der Frostgefahr mit Hanfseide umwickelt.
Lange Rohrleitungen waren sehr gefürchtet, da nach dem Schließen des Wasserschiebers des Wasserkranes ein Wasserrückschlag zu verzeichnen war, ähnlich einer Schallwelle, die sich im Rohr bewegen würde. Noch kritischer war dies nach Abschalten der Förderpumpen. Kurz vor der Jahrhundertwende wurde dann der so genannte Windkessel konstruiert, der dafür sorgte, das nach dem Schließen des Schiebers über einen Kolben Luft in den Windkessel gedrückt, so das die Leitung rückseitig sozusagen offen war und so der Wasserdruck gedämpft werden konnte. Doch mangelhafte Wartung, die an der Tagesordnung war, setzte die Funktion dieser Anlage bald außer Kraft.
Darauf hin entwickelte man Sicherheitsventile, die bei Überdruck Wasser abließen.
Nach der Einführung von Windkessel und Sicherheitsventilen war es möglich, Wasserkräne mit großer Abgabeleistung einzuführen. Der Einführung auch größerer Wassertürme stand nichts mehr im Wege.
Wenn es bisher noch möglich war, mittels Pulsometeranlagen (Ejector), Loks zu befüllen, so kam der Punkt, wo dies nur noch durch einen großen Vorrat an Brauchwasser möglich war. Was lag also näher, als einen genügend großen Behälter an das vorhandene Brauchwassernetz anzuschließen. Anfangs genügte hierfür ein kleines Bauwerk von geringer Höhe. Der kleinste Wasserturm war der preußische Wasserturm in Krebsöge mit einer Wasserfallhöhe von nur 3 Metern.
Doch die ständig größer werdenden Ansprüche riefen förmlich nach größeren Bauwerken.
Als Faustregel gilt 7 bis 8 m³ Wasser bei der Verbrennung von 1 t. Kohle. Für 10 km Strecke benötigte eine Güterzuglokomotive in der Länderbahnzeit ca. 1,5 m³ Wasser, eine Personenzuglokomotive 1 m³. Dies waren nur Richtwerte. Bei Gegenwind, großen Rollwiderstand, starken Steigungen stieg der Verbrauch um ein vielfaches.
Schnellzuglokomotiven mussten nach 100 bis 180 km Wasser fassen. Güterzuglokomotiven spätestens nach 40 km. So entstanden alle 25 km Wasserstationen.
Da Trinkwasser aber teuer war, schöpfte man Brauchwasser selber und filterte es durch einfache Kiesfilter. Um die Kalkkonzentration im Rahmen zu halten gab man dem Wasser Soda zu.
Anfangs befanden sich diese Wasserspeicher z.B. an Lokschuppen. Doch die steigenden Ansprüche machten es notwendig, dass die Wasserkran-Nennweiten immer größer wurden. Die Folge war, dass sich auch die Behälter in immer größerer Höhe befinden mussten.
Ein Beispiel soll mal kurz die Verhältnisse beschreiben:
Ein Wasserkran mit einer Nennweite von 100 mm benötigte einen ca. 20 bis 30 m³ großen Behälter, der sich nur knapp über dem Krankopf befand, also eine kleine Wasserstation.
Ein Wasserkran mit einer Nennweite von 300 mm benötigte dagegen schon einen Behälter von mindestens 500 m³ in 20 Metern höher.
Es war schon ein unterschied, ob eine kleine Tenderlok zur Länderbahnzeit oder eine Schnellzuglokomotive zur Blütezeit der Dampflok befüllt werden musste. Größe des BW und des dazugehörigen Wassernetzes spielten ebenfalls eine Rolle.
Die ersten Türme wurden noch gemauert doch mit der Zeit fand dann auch Beton und Stahl Einzug. Die Bauten wurden auch immer schlichter.
In der Epoche 1a entstanden die ersten Wasserstationen. Diese Wasserstationen waren zweigeschossig gemauerte Gebäude, in deren 1. Stockwerk sich der Wasserbehälter befand. Lange Zugläufe waren damals noch Zukunftsmusik, so das die Lok nur zum Abend unter den Wasserkran musste, der sich an der Hauswand befand. In einigen dieser Gebäude befand sich auch die Kohle im Erdgeschoss, die dann mittels Bastkörbe in die Tender gehievt wurde. Ab ca. 1880 reichten diese Bauten dann nicht mehr aus.
In den Epochen 1a bis 2a benötigte man weit aus größere Behälter. In vielen Gegenden nutzte man die topographischen Verhältnisse aus, indem man Wasserspeicher an Berghängen baute und diese zum Beispiel durch Bachläufe speiste.
Nach wie vor hielt man aber die Zuleitungen so kurz wie möglich und das Filtersystem bestand noch aus Kiesfilter.
Man baute aber auch Wasserspeicher mit künstlichem Zulauf, in dem man das Wasser in diesen höher gelegten Behälter pumpte. Mindestfallhöhen von 10 Meter waren zu dieser Zeit nötig, um auch Wasserkräne zu bedienen, die sich etwas weiter weg befanden.
Bis zur Epoche 3a verwendete man Wassertürme mit zylindrischen Behältern. Diese Behälter bestanden aus Blechen mit überlappten Nähten und wiesen durch hier Form eine stabile Konstruktion aus. Nach wie vor befanden sich diese zylindrischen Behälter in gemauerten Gebäuden, ähnlich den Wasserstationen. Architektonisch passten sie sich den Gebäuden der Umgebung an. Probleme mit Frost gab es anscheinend nicht. In den unteren Stockwerken befanden sich z. B. Dienstwohnungen.
Diese zylindrischen Wasserbehälter stellten aber noch keine Optimale Lösung da, da man an den Behälterboden nicht rankam, was bei Wartungsarbeiten ein Problem darstellte.
Ab der Epoche 1b tauchten Wassertürme der preußischen Bauart auf.
Man trennte sich von rein zylindrischen oder eckigen Behältern und stellte diesen zylindrischen Behälter, der jedoch eine Wölbung nach unter besaß auf acht gusseiserne Stützen. Diese Behälter mit Freischwebendem Boden konnten auch die statischen Kräfte besser ableiten. Der erste achteckige Turm dieser Bauart befand sich in Etgersleben, an der Strecke Staßfurt-Blumenberg. Um die Wasserrückschläge in Grenzen zu halten, baute man diese Behälter in 3 bis 10 Meter Höhe. Windkessel zur Minderung von Wasserrückschlägen waren noch nicht gekannt. Die Wasserbehälter hatten Standardgrößen von 50, 100, 200, 250, 400 oder 500 m³. Im Erdgeschoß befanden sich die Pumpanlage und Aufenthaltsräume. Der Kessel wurde mit einer Holzverkleidung versehen. Durch die Wärmeabstrahlung des Untergeschosses wurde auch Frost im Kesselbereich vermieden. Es gab auch Türme, die zwei bis vier Behälter besaßen.
Ab den Epochen 1b bis 3a kommen Wassertürme der Bauart „Barkhausen“ ins Spiel.
Im Gegensatz zu den preußischen Wassertürmen nahm der Ziegelsteinturm der Wasserturm der Bauart „Barkhausen“ den gesamten Behälterdruck auf, der ihn aber durch die Gusseisernen Stützen nur punktuell weitergeben konnte.
Auch Barkhausen verwendete einen zylindrischen Behälter mit gewölbtem Boden. Er verlängerte jedoch die zylindrische Außenwand des Behälters nach unten, so dass der Behälter auf dem Turmschaft zum liegen kam. Die Stützen fielen weg. Die Mauerstärke konnte verringert werden. Der Turm war jetzt rund und nicht mehr echteckig. Aber auch diese Bauart wurde weiter entwickelt.
Gefolgt wurde dieser durch die Bauart „Schäfer“ in der Epoche 1b. Schäfer entwickelte die Bauart „Barkhausen“ weiter, indem er den Behälter um eine weitere Halbkugel erweiterte. Aus dem Zylinder mit gewölbten Boden wurde nun eine annähert aussehende Kugel.
Die obere Kugelhälfte diente nun gleichzeitig als Dach, wodurch wiederum Baukosten eingespart wurden. Behältergrößen mit 50, 100, 150, 200, 300, 400 und 600 m³ wurden gebaut. Der erste seiner Art wurde im BW Oebisfelde gebaut, und der größte mit 600 m³ entstand im BW Mühlheim (R)- Speldorf.
Intze entwickelte eine weitere Art Wassertürme, die in den Epochen 1b bis 3a gebaut wurden. Auffallend war der gewaltige Kessel mit einem Fassungsvermögen 100 und 2000 m³. Diese Kessel ruhten entweder frei sichtbar auf dem Turm oder wurden umbaut.
Seine Entwicklung sah vor, dass der Behälter auf eine ringförmige Auflage zum liegen kam. Somit war der Turm von Horizontalkräften verschont. Diese Türme hatten Kessel mit einer unteren Wölbung sowohl nach außen oder nach innen. Nach unten zeigte z.B. der Kessel des Wasserturmes im BW Ottbergen. Von außen konnte man die Kesselwölbungen jedoch nicht unterscheiden.
Die Bauart „Intze“ war das Sprungbrett zur Bauart mit Kugelbehälter, die in den Epochen 1b bis 3a gebaut wurden.
Die Idee des Ingenieurs Klönne war es, den Behälter auf einen möglichst kleinen Unterbau zu stellen. Im Vergleich zu den Behältern der Bauart „Barkhausen“ lag die Materialeinsparung bei etwa 25%, selbst bei großen Behältern mit 1000 m³ lag sie immer noch bei 10 % weniger. Ansonsten wurde die Bauart „Barkhausen“ weitestes beibehalten. Um den größten Kugelumfang befand sich ein Laufsteg zur Wartung. Oben auf dem Behälter befand sich ein kleiner Dachaufbau. Anfangs war der Turmsockel noch gemauert und eventuell verputzt. Später ruhte die Behälterkugel nur noch auf einem Stahlgerüst.
Ab 1910, der Epoche 2a bis 3a wurde der Ruf nach immer größer werdenden Türmen lauter. Die Devise lautet höher und größer. Behälter mit weniger als 200 m³ waren der Aufgabe nicht mehr gewachsen. Diese Bauten hatten eine Fallhöhe von ca. 20 Metern aufwärts. Die Behälter der Barkhausenschen Form wurden in gewaltigen Gebäuden untergebracht, die nach außen gar nicht mehr unbedingt den Anblick eines Wasserturmes glichen. Der Turm in Stralau-Rummelsburg hatte eine Fallhöhe von 40 Metern über dem Erdboden und hatte ein Fassungsvermögen von 400 m³.
Der Eisenbeton hielt auch im Bau von Wassertürmen Einzug. Die Türme wurden immer schlichter oder futuristischer. Ein Beispiel ist der Wasserturm in Hamburg-Altona, der in den fünfziger Jahren gebaut wurde.
Damit nun der Heizer beim Betanken aus dem Staunen nicht raus kam, weil der Wasserhahn nur noch tropfte, gab es am Wasserturm ein weit sichtbares Instrument namens Wasserstandsanzeiger. Wie schon erwähnt, zeigte er in die Richtung, in der die Wasserentnahmestellen zu finden waren. Sie gab es in zwei Ausführungen. Zum einen als senkrechte Skala oder auch als uhrenähnliche Form. Zeiger unten, Behälter voll, Zeiger oben, Behälter leer. Die Uhr bewegte sich entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Funktion war ganz einfach. Entweder schwamm auf der Wasseroberfläche ein Hohlkörper oder auch nur ein Stück Kork. Über eine Seilverbindung wurde der Zeiger am Turmschaft bewegt. Gegebenfalls wurde noch ein Gegengewicht angebracht, damit der Schwimmer auch tatsächlich auf der Wasseroberfläche schwamm. Über diesen Schwimmer, oder einen Zweiten, wurden dann auch die Pumpen zur Befüllung des Wasserturmes ein und wieder ausgeschaltet.
Auch der Standort für Türme war wichtig. Zu Beginn standen die Wassertürme direkt an den Lokschuppen. In Bahnhöfen sah es ähnlich aus. Dort befanden sie sich am Empfangsgebäude. Etwas anders sah es im preußischen Flachland aus. Da standen diese Versorgungsstationen am Ende des Bahnsteiges. Im Erdgeschoß befanden sich dann auch z.B. Kohlevorräte. Nach den achtziger Jahren des vorigen Jahrhunderts enderte sich dies aber. BWs mit einfachen Gleisanlagen, großzügige Gebäude machten Wandwasserkräne überflüssig und wurden durch freistehende Wasserkräne ersetzt. Der Standort war abhängig von bestimmten Gegebenheiten. Am günstigsten war der Standort in der Nähe der Entschlackungsanlage, weil mit der Entschlackung auch gleichzeitig der Wasservorrat ergänzt wurde. Waren jedoch mehrere Wasserkräne über das ganze Gelände verstreut, so stand der Turm möglicht zentral. Oftmals stand der Turm aber nach wie vor in der Nähe des Lokschuppens. Große BWs haben nicht nur einen Wasserturm, weil diese schon nach kurzer Zeit nicht mehr ausreichten. Deshalb sah man auch oftmals zwei oder drei Türme unterschiedlichster Bauart.