Titel: | Die Gasbeleuchtung unter Mitanwendung von Sauerstoff in Deutschland; von Simon Schiele. |
Fundstelle: | Band 209, Jahrgang 1873, Nr. XX., S. 123 |
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XX.
Die Gasbeleuchtung unter Mitanwendung von
Sauerstoff in Deutschland; von Simon Schiele.
Aus der Zeitschrift des Vereines deutscher
Ingenieure, 1873, Bd. XVII S. 276.
Schiele, über die Gasbeleuchtung unter Anwendung von Sauerstoff in
Deutschland.
Die ersten Versuche, der Tessié du Motay'schen
Beleuchtungsmethode vermittelst Sauerstoff in Deutschland Freunde zu erwerben und
ihr Eingang zu verschaffen, wurden im Frühjahr 1870 in Frankfurt a. M. angestellt; sie führten damals
zu dem Schlusse, daß die Methode noch gar zu jung sey, um ein Urtheil über ihren
Werth abgeben zu können, daß sie sich vorerst nur für Experimente bei physikalischen
und chemischen Vorträgen im Kleinen oder bei den Beleuchtungen im Großen gleich der
elektrischen Beleuchtung, also immer nur da eigne, wo es weniger auf die darauf zu
verwendenden Kosten ankomme. Für kleinen Lichtbedarf, also für die Zwecke des
gewöhnlichen Lebens und des kleinen Geschäftserfordernisses biete dieselbe noch
nicht genügende Vortheile dar. Es konnte der Aussicht Raum gegeben werden, daß es
der Ausdauer der damit Beschäftigten immerhin gelingen könne, der an und für sich
schönen und in vieler Beziehung sehr zweckmäßigen Methode zu vielfältigerer und
nützlicher Anwendung zu verhelfen.
Unermüdlichem Schaffen und gewiß auch schweren pecuniären Opfern ist es denn nach
vielfältigen Versuchen gelungen, durch einfacheren Bau der Brenner und Einrichtungen
der Beleuchtungsapparate dem Ziele so nahe zu kommen, daß die Frage heute als eine
glücklich gelöste betrachtet und begrüßt werden darf.
Wien war es vorbehalten, die ersten Erfolge auf diesem neuen, schönen und eleganten
Beleuchtungsgebiete zu erringen, und der k. k. österreich. priv. Creditanstalt
daselbst gebührt das Verdienst, die glücklichen Arbeiten des Ingenieurs Bernhard Andrae unterstützt und auf dem
Kaiserin-Elisabeth-Westbahnhofe in Wien zuerst die Anwendbarkeit der
Methode in größerem Maaßstabe für gewöhnliche Beleuchtungszwecke nachgewiesen und
sie eingeführt zu haben.
Allerdings bedarf es bei der Mitverwendung des Sauerstoffes zu Beleuchtungszwecken,
wie schon früher dargethan, eines an Kohlenstoff reicheren, eines schwereren Gases,
als es das gewöhnliche Steinkohlengas ist, und nur da, wo ein solches zur Verfügung
steht oder eingeführt wird, kann von der Sauerstoffbeleuchtung (um der Methode einen
kurzen Namen zu geben) die Rede seyn. Wenige Orte allerdings sind nur in dieser
Lage; allein die Zeit kann es bringen, daß es vortheilhafter erscheint, bestehende
Steinkohlengaswerke, welche einer Vergrößerung ihrer Apparate und Röhrensysteme
bedürfen, in den Betrieb für reiches Gas umzuändern, anstatt Erweiterung und
Umlegung der vorhandenen Röhren eine Sauerstoffbereitungs-Anstalt zu
errichten und für diese ein neues Röhrensystem neben das zu belassende alte zu
legen. Dieses braucht, da am vortheilhaftesten stets nur die Hälfte des reichen
Gases an Sauerstoff erforderlich ist, natürlich auch nicht so weit zu seyn und ist
deßhalb auch nicht so theuer wie ein Rohrnetz für Kohlengas.
Fragt man zunächst nach den Ursachen der Veränderung in der Anschauung über die
Verwendbarkeit, so ist Folgendes in Betracht zu ziehen. Während durch den Brenner,
vermittelst dessen die Versuche mit der neuen Methode seiner Zeit in Paris und in
Frankfurt a. M. angestellt wurden, die Flamme dem Auge des Beobachters bald lästig
wurde, ja es heftig verletzte, kann mit dem neuen Brenner stundenlang gearbeitet und
beobachtet werden, ohne daß das Auge mehr Ermüdung empfindet als bei Versuchen mit
gewöhnlichem Steinkohlengase.
Woher dieß? Der Anblick der neuen Flamme gibt darauf rasch eine erste und allgemeine
Antwort: sie hat eine größere Fläche in der Gestalt eines Flachbrenners
(Fledermaus- oder schottischen Brenners). Es fehlte aber der Nachweis, und
dieser konnte leicht dadurch geführt werden, daß man drei Flammen von der Maximal-Leuchtkraft herstellte, welche jede
Verbrennungsart zuließen, und von denen 1) die eine durch reiches Gas, 2) die zweite
in einer Sauerstoffatmosphäre unter Verwendung des neuen Brenners und 3) die dritte
ebenso, aber unter Anwendung des alten Tesssié'schen Brenners gespeist wurde. Die Ergebnisse der Messung der
Flammengrößen unter diesen Verhältnissen waren folgende:
Flächeder Flamme
Leuchtkraft derFlamme
Lichtausstrahlung pro1 QuadratcentimeterFläche der Flamme
Verhältniß derLichtausströmung proFlächeneinheit.
27 Quadratcentimer
12 Kerzen
0,44 Kerzen
1
6
„
10,5 „
1,75
„
4
9,1 „
31,2 „
3,43
„
8
Hieraus ist ersichtlich, daß die von einer Flächeneinheit ausströmende Lichtmenge das
Vierfache von derjenigen einer Flamme aus reichem Gase, oder da diese die 1,5 fache
Lichtmenge einer Steinkohlengasflamme von gleicher Größe gibt, das 6 fache einer
gewöhnlichen Steinkohlengasflamme betragen darf, ehe sie das Auge ermüdet, daß aber
die 8 fache bez. 12 fache Lichtausstrahlung aus gleicher Flächeneinheit von dem
ungeschützten Auge schon nicht mehr ohne nachhaltige Beschädigung desselben ertragen
werden kann. Die physiologische Beschaffenheit des Auges setzt also hier gewisse,
nicht überschreitbare Grenzen.
Die Vertheilung des gleich schönen, fast völlig weißen Lichtes auf eine größere
Fläche ist erreicht durch Verlegung der Gasströme. Während bei dem alten Brenner der
Sauerstoff in das Innere der Flamme trat und von einem Leuchtgascylinder umgeben war, nimmt
jetzt das Leuchtgas die centrale Stelle ein, und der Sauerstoff bildet die äußere
Hülle. Die Flammenform, welche früher einem schmalen, oben kegelartig zugespitzten
Cylinder glich, hat heute die breitflächige Gestalt eines schottischen Brenners. Ein
solcher von gewöhnlicher Form und Art (aus Speckstein) bildet auch die Grundlage für
die bessere Flammenform, welche durch die eigenartige, nach vielfachen Versuchen
erst festgestellte, zweckmäßigste Art der Sauerstoffzuführung auch im Wesentlichen
erhalten wird. Je größer die zugebrachte Sauerstoffmenge wird, desto kleiner wird
die Flammenfläche, und je weniger Sauerstoff hinzugelassen wird, desto größer
gestaltet sich die Flamme. Wenn man schließlich den Sauerstoffzutritt ganz
abschließt, so brennt die Leuchtgasflamme selbstständig und regelmäßig als Ergebniß
der Verbrennung reichen Gases fort. Früher bei dem alten Brenner dagegen trat nach
Absperrung des Sauerstoffstromes unter Bildung einer gestaltlosen Fackelflamme ein
heftiges Rußen beim Verbrennen des reichen Gases ein. Dieß ist offenbar ein
wesentlicher Fortschritt, weil man nie die große Unannehmlichkeit des Rußens bei dem
neuen Brenner zu befürchten hat, welche besonders die in Paris mit carburirtem Gase
angestellten Versuche als einen wesentlichen Uebelstand hervorheben.
Die Beseitigung der Carburirung des Steinkohlengases an fast jeder einzelnen
Beleuchtungsstelle, welche ebenfalls in Paris als ein wesentliches Hinderniß, als
eine Vertheuerung der Sauerstoffbeleuchtung bezeichnet worden ist und als Hauptmotiv
gegen die Einführung dieser Methode für öffentliche
Beleuchtung in den Vordergrund gestellt wurde, ist ein zweiter Vortheil, welcher in
Wien zu Gunsten der neuen Methode durchgeführt wurde. In Paris bei den Versuchen
konnte und wollte man sich nur der Carburirung des gewöhnlichen Steinkohlengases
bedienen, und da, wo man das theure, in stark comprimirtem Zustande transportirte
Boghead-Cannelgas zu den Versuchen heranzog, konnte man nur zu
Preisresultaten gelangen, welche die neue Methode als viel zu kostspielig erscheinen
lassen mußten. Anders in Wien, wo man ein bestehendes Steinkohlengaswerk in seinem
Betriebe für reiches Gas umwandelte, eine Sauerstoffgasfabrik daneben legte, und nun
mit den beiden Factoren arbeitete und rechnete, welche allein zur Beurtheilung des
Werthes und der Vortheile der neuen Beleuchtungsmethode geeignet sind. Es bedurfte
nicht mehr der vielen Künsteleien, welche damals in Paris noch nicht umgangen werden
konnten; man arbeitete vielmehr in der einfachsten
und glattesten Weise, und thut dieß heute, ja von Tag zu Tag mit vervollkommneten
Apparaten noch mehr und mehr.
Offene Flammen mit Sauerstoffgas gespeist brennen in den inneren Räumen des
Westbahnhofes in Wien, und verbreiten ein so schönes, weißes, klares und mildes
Licht in denselben, daß das geübte Auge alsbald überrascht nach der Ursache forscht
und sie leicht auffindet, daß aber auch das ungeübte Auge eine wesentliche,
wohlthuende Veränderung in der Beleuchtung gegenüber denjenigen Räumen in jenem
Bahnhofe empfindet, in welche die Methode noch nicht eingedrungen ist. Ebenso schön
ist aber auch die Beleuchtung der Ein- und Aussteighalle und der An-
und Abfahrtswege zu dieser im Freien. Sie wetteifert in ihrer Weise mit dem
bläulichen Vollmondscheine, der sich über die Anlagen breitet und läßt die
nahestehenden öffentlichen Laternenflammen auf den Straßen in ihrer
verhältnißmäßigen Glanzlosigkeit weit rother erscheinen, als unser Auge sie sonst zu
beurtheilen sich gewöhnt hat.
Nicht mehr bedarf die Flamme lichtverschlingender, mildernder Hüllen. Nein, frei und
ruhig erhellt sie in unverstecktem Glanze die Pfade und Räume während des Dunkels
der Nächte.
Die Möglichkeit dieser Wirkung ist nicht nur durch die Brennerart und die freie
Flamme gegeben, sondern auch drittens noch dadurch, daß die Regulirungsvorrichtungen
für die Gaszuströmungen sowohl als die Leitung für diese so sinnreich abgeändert und
vereinfacht sind, daß jeder Laternenanzünder, wie jeder mit dem Beleuchtungswesen
eines Gebäudes Betraute ohne genauere Sachkenntniß gerade wie bei der gewöhnlichen
Gasbeleuchtung, die Apparate ohne vermehrte Gefahr handhaben kann. Der früher nicht
mit Unrecht hervorgehobenen Explosionsgefahr bei Mischung der beiden Gasarten an
unrechter Stelle ist gleichfalls sehr sicher von allen Rohrleitungen und anderen
Theilen der Beleuchtungseinrichtungen der Art vorgebeugt, daß bei Entweichen einer
der beiden Gasarten dieselbe fortgeführt wird, ohne mit der anderen in eine
gefahrdrohende Berührung kommen zu können. Hähne, Gelenke, halbirte Röhren, kurz
alles Hierhergehörige hat diese Einrichtung; nur würde es zu weit führen und die bei
diesem Aufsatze gesteckten Grenzen überschreiten, wollte eine genauere Beschreibung
und Zeichnung der Anordnung hier gegeben werden.
Nach diesen allgemeinen Erläuterungen sollen nun auch die Versuchsergebnisse, worauf
dieselben begründet sind, aufgeführt werden. Die Versuche wurden mit einem äußerst
vollkommenen Meßapparate angestellt, welcher vorgängig als richtig geprüft war und
welcher alle nur wünschbaren Abänderungen der Versuche zuließ. Das Photometer war
das Bunsen'sche mit beweglichem Schirm. Der
Barometerstand während der Versuche war = 74 Centimeter und die Temperatur des Arbeitszimmers (bez. der dunklen Kammer) schwankte zwischen 15 und
17° R.
Das specifische Gewicht des noch 26 bis 28 Proc. Stickstoff enthaltenden Sauerstoffes war zu 1,010 (Luft = 1 und reiner Sauerstoff
= 1,103) und dasjenige des reichen Leuchtgases zu 0,562 gefunden worden.
Zum Vergleiche der Leuchtkraft diente eine Stearinkerze (6 auf 1 Pfd.) mit einer Flammenhöhe von 48 Millimet. und einem Stearinverbrauch
von 9¼ Grammen pro Stunde.
Der Gasdruck vor den Gasmessern war bei dem reichen Gase = 10 Millimet., bei dem Sauerstoffgase = 75 Millimet., d. h. voller
Gasbehälterdruck.
Der verwendete Brenner war ein Hohlkopfschnittbrenner aus Speckstein, welcher, mit dem reichen Gase gespeist, eine Lichtentwickelung
von 11,9 der oben beschriebenen Kerzen gab.
Die Ergebnisse waren folgende:
Versuchsnummer
Reiches Gas
Sauerstoffgas
Leuchtkraft
Ab- bez. Zu-nahme derLeuchtkraftgegen dasreiche Gas inProcenten
Druck vordem BrennerMillimeter
Verbrauchpro Stundein Liter
Druck vordem BrennerMillimeter
Verbrauchpro Stunde
des reichenGasesKerzen
des Sauerstoff-lichtes, die desreichen Gasesals Einheitgesetzt
in Kerzenausge-drückt
auf 100Literreiches Gasgerechnet
inLiter
inProcentendes Gases
1
7,5
66
–
–
–
11,9
1
11,9
18
–
2
7,5
62
1
5
8
–
0,895
10,6
17,3
– 4
3
7,5
58
1,25
10
17
–
1,100
13,1
22,6
+ 26
4
7,5
55
1,50
15
27
–
1,3
15,5
28,2
+ 57
5
7,5
54
1,60
20
37
–
1,4
16,7
30,9
+ 72
6
7,5
53
1,70
25
47
–
1,6
19,0
35,7
+ 99
7
7,5
52
2,00
30
57
–
1,65
19,6
37,7
+ 110
8
7,5
52
2,20
35
67
–
1,55
18,5
35,6
+ 98
Zu bemerken ist hierbei, daß eine Veränderung der Hahnstellung bei dem reichen Gase
nicht stattgefunden hat, sondern daß bei absichtlich und allmählich vermehrter
Sauerstoffzuführung die Verbrauchsmenge des schweren Gases sich selbstthätig und
offenbar dadurch vermindert hat, daß der specifisch schwerere Sauerstoff dem
Austritte des reichen Gases ein größeres Hemmniß entgegensetzte als die spec.
leichtere atmosphärische Luft.
Ferner wurden zwei gleichartige und gleichgroße Hohlkopf-Flachbrenner während
der Versuche verwendet, der eine für das reiche Gas allein, der andere für die
Mitverwendung von Sauerstoff. Beide wurden genau auf die gleiche Verbrauchsmenge
reichen Gases eingestellt und zeigten vor Beginn und nach Beendigung der Versuche
genau gleiche Leuchtkraft. Die eine Flamme diente dann als Einheit für alle
Vergleiche, d.h. als Normalflamme. Die Brennergröße entsprach der bei reichem Gase
zur Verwendung kommenden Mittelsorte, und es zeigte sich, wie die Betrachtung der
Zahlen ergibt, daß die vortheilhafteste Wirkung des Sauerstoffes eintritt, wenn sein
stündlicher Verbrauch annähernd die Hälfte des Verbrauches an schwerem Gase beträgt.
Bei einer geringeren Sauerstoffzuführung wird die Lichtverdoppelung aus gleichen
Mengen reichen Gases gerade so sehr vermindert, wie bei einer, Sauerstoff
verschwendenden, vermehrten Zuführung (über die Hälfte der reichen Gasmenge
hinaus).
Um zu untersuchen, ob ein gleiches Verhältniß sich auch für kleinere, unter der
mittleren Größe liegende Brenner für reiches Gas herausstelle, wurde eine zweite
Versuchsreihe durchgeführt, welche nachstehend in tabellarischer Uebersicht, wie
oben geordnet, gegeben wird. Die Versuchsart blieb dieselbe wie früher, nur hatte
das reiche, als Einheit bei der Lichtmessung dienende Gas bei sonst gleich
gebliebenen Verhältnissen eine Leuchtkraft von 12 Kerzen auf 60 Liter, was aber
wieder 18 Kerzen auf 100 Liter berechnet, wie oben ausmacht.
Textabbildung Bd. 209, S. 131
Versuchnummer; Reiches Gas;
Sauerstoffgas; Leuchtkraft; Druck vor dem Brenner Milimeter; Verbrauch pro Stunde in Liter; Verbrauch pro Stunde; in Procenten des Gases; des reichen
Gases Kerzen; des Sauerstofflichtes, die des reichen Gases als Einheit gesetzt;
in Kerzen ausgedrückt; auf 100 Liter reiches Gas gerechnet; Ab- bez.
Zunahme der Leuchtkraft gegen das reiche Gas in Procenten; Unter Verwendung
eines etwas kleineren Brenners; Unter Verwendung des kleinsten zulässigen
Brenners.
Hieraus geht hervor, daß auch für den kleinsten Verbrauch die Mitverwendung von
Sauerstoff noch möglich und nützlich ist, denn es wird aus gleichen Gasmengen fast
die 2 1/2 fache Lichtstärke damit erzielt; allein die aufzuwendende Sauerstoffmenge
ist dabei wesentlich höher, und das Licht wird dabei wieder stechender, der von dem
früheren Tessié'schen Bougiebrenner erzeugten
Flamme ähnlicher. Es mag aber hier auch der Umstand ungünstig eingewirkt haben, daß
bei dem kleinsten Brenner die Brennvorrichtungen für die mittlere Brennersorte
benutzt werden mußten, weil sie für die kleinsten noch nicht angefertigt waren.
Immerhin ist der Nachweis der Verwendbarkeit der Sauerstoffbeleuchtung für kleinere
Verhältnisse, welche früher stark angezweifelt wurde, durch diese Versuchsreihe
geliefert. Das Stechende der Flamme trat bei den Versuchen Nr. 13 und 14 auf,
während es bei keinem der übrigen Versuche zu bemerken
war. Der Sauerstoffprocentsatz betrug dabei 90 bis über 100. Zum Vergleiche wurde
ein älterer Tessié'scher Bougiebrenner aufgesteckt
und dabei gefunden, daß wenn er das Maximum der mit ihm zu erzielenden
Lichtentwickelung (31 Kerzen auf 70 Liter reiches Gas) erreicht hatte, die
verbrauchte Sauerstoffmenge 80 bis 100 Proc. der verbrauchten Menge reichen Gases
betrug, d.h. also: der leuchtende Kern hat auch hier einen relativ so kleinen
Querschnitt, daß das von ihm ausstrahlende Licht das Auge verletzte. Mit dem
Bougiebrenner sind ohne andere Nachtheile, wie Unruhe der Flamme, rothe Farbe
derselben, brauchbare Beleuchtungsverhältnisse nicht zu erzielen, während der neue
Andreae'sche Flachbrenner in den gewöhnlich
verwendeten Größen und Nummern keinen einzigen dieser
Uebelstände im Gefolge hat, mag die Sauerstoff- oder mag die
Leuchtgaszuströmung in ihrer Menge die Oberhand gewinnen.
Der bei diesen Versuchen verwendete Sauerstoff war nie so rein, als er nach dem Tessié du Motay'schen Verfahren erzielt werden
kann (er enthielt 26 bis 28 Proc. Stickstoff, während er gewöhnlich nur 12 Proc.
enthalten soll). Die Versuche beweisen aber, daß man, was früher für diese
Beleuchtungsmethode bestritten wurde, auch mit nicht völlig reinem Sauerstoff sehr
gute Resultate erzielt, und sie lassen vermuthen, daß Gleiches mit noch geringeren
Mengen reinen Sauerstoffes zu erlangen seyn werde. Es ist
dieß besonders deßhalb zu beachten, weil gleiche Mengen reineren und weniger reinen
Sauerstoffes nach der Tessié'schen Methode in der
Erzeugung genau gleiche Kosten verursachen, also durch reineren Sauerstoff die
Kosten der Beleuchtung damit auch nicht erhöht werden.
Ein Rückblick auf die oben tabellarisch aufgestellten Versuchsreihen läßt noch Folgendes erkennen:
Werden nur kleine Sauerstoffgasmengen dem reichen Gase zugeführt, so ist die Wirkung
eine Verminderung der Leuchtkraft, welche wohl daher rührt, daß die Menge des
austretenden Sauerstoffes zwar hinreicht, die Ausströmung des reichen Gases zu
verlangsamen, aber nicht genügt, um eine entsprechend höhere Lichtwirkung
hervorzubringen. Je mehr Sauerstoff zuströmt, desto bedeutender wird sein Einfluß
auf die günstige Lichtentwickelung. Ueberschreitet man das hierfür richtige
Verhältniß, so tritt bei nahezu gleich bleibendem Leuchtgasverbrauche ein
Rückschritt in der Lichtentwickelung ein, und darf dieß wohl als Folge der Abkühlung
der Flamme dadurch angesehen werden, daß eine größere Hülle von Sauerstoff um die
Flamme in glühenden Zustand versetzt wird. Dafür spricht auch der Schleier von
augenscheinlich glühendem Sauerstoff, welcher bei Ueberschuß an diesem stets
oberhalb der Flamme als Verlängerung derselben erscheint.
Später wurden noch ähnliche Versuche angestellt, welche sich mehr auf die
Flammengröße und Form bezogen, bei denen aber dieselben Sechserstearinkerzen mit 9
1/4 Grammen Stearinverbrauch pro Stunde und 48 Millimet.
Flammenhöhe verwendet wurden, bei denen der Sauerstoff (mit 24 Proc.) 1,089, das
reiche Gas 0,635 spec. Gewicht zeigten, die Zimmertemperatur zwischen 17 und
18° R. und der Barometerstand 74 1/2 bis 75 Centimet. war.
Verbrauch pro
Stunde
Leuchtkraft
Flamme
Versuchs-nummer
reiches GasLiter
SauerstoffLiter
inKerzen
auf 100Litergerechnet
Mehr alsdie
reicheGasflammeProcent
breitMillimeter
hochMillimeter
15
70
–
13
18,6
–
52
50
16
39
19
12,4
31,8
71
30
40
17
65
31
26
40
115
38
50
18
62
58
24
38,7
108
31
38
19
62
18
19,5
28,7
54
47
58
Bei Versuch 15 ist die Flamme aus reichem Gase ohne Sauerstoffzutritt.
Versuch 16 ist angestellt mit einem kleinen Brenner für Einfach-Licht, d.h. welcher mit Sauerstoff verbrannt nicht mehr
Licht geben soll als die Flamme Nr. 15.
Versuche 17 und 18 sind mit einem großen Brenner für Doppelt-Licht
gemacht, d.h. mit einem
solchen, welcher unter Mitwirkung von Sauerstoff das doppelte Kerzenflammenlicht
geben soll wie Nr. 15. In Versuch 18 ist der Sauerstoffzutritt willkürlich vermehrt
und bei Versuch 19 aufs Gerathewohl vermindert gegen die zur
Maximal-Lichtentwickelung nöthige Menge. Das Ergebniß ist dasselbe wie bei
den erstverzeichneten Versuchen Nr. 1 bis 8. Mit etwa 2 Volumen reichem Gas und 1
Volumen Sauerstoff wird das Maximum des Lichteffectes erreicht. Jede Vermehrung oder
Verminderung der Sauerstoffmenge über beziehungsweise unter diese Normale vermindert
jedesmal die Lichterzeugung aus gleichen Mengen reichen Gases.
Alle diese zu verschiedenen Zeiten angestellten Versuche stimmen unter sich überein,
und können, da sie unter Anwesenheit von jedesmal drei Sachverständigen angestellt
wurden, als richtig und für das anfangs dieser Auseinandersetzungen Gesagte als
beweisend angesehen werden.
Eine Frage, die sich Jedem bei Betrachtung oben niedergelegter Zahlen aufdringen
wird, ist die: Entwickelt denn die Sauerstoffbeleuchtung nicht eine weit größere
Hitze bei gleicher Lichterzeugung als die Beleuchtung mit reichem Gase? Zu ihrer
Beantwortung wurde folgender Versuch, wie ihn gerade die vorhandenen Apparate
gestatteten, angestellt. Es wurde ein sehr dünnwandiges Kupfergefäß 2 Centimet. über
der höchsten Flammenkante angebracht und mit genau 1/2 Liter Wasser gefüllt. Dann
wurde erst die Flamme aus reichem Gase und dann die Sauerstoffgasflamme auf das
Maximum ihrer Leuchtkraft eingestellt unter das Kupfergefäß gerichtet und darnach
die Zeit beobachtet, deren es bedurfte, um die Wassermenge um 52° R. zu
erhitzen.
a) Bei Anwendung von 68 Liter reichem Gas dauerte dieß
13 1/3 Minuten, d.h. auf 1 Pfd. (= 1/2 Liter) Wasser wurden in 13 1/2 Minuten 52
Wärmeeinheiten verwendet oder auf 1 Minute kamen circa 4
Wärmeeinheiten, b) Bei Anwendung von 47 Liter reichem
Gas und 27,5 Liter Sauerstoff dauerte die Erwärmung um die gleichen 52° R. =
20 Minuten, d.h. es wurden 52 Calorien in 20 Minuten oder 2,6 Calorien in 1 Minute
zu gleichem Zwecke aufgewendet.
Es entwickelte hiernach die gewöhnliche Flamme aus reichem
Gase allein (4 : 2,6) = 1,4 Wärmeeinheiten oder ca. 54
Proc. Wärme in gleicher Zeit und gleicher Richtung unter
sonst gleichen Verhältnissen mehr als die mit Sauerstoff
gespeiste Flamme.
Da aber die Lichtentwickelung der Ersten (a) zu 12 1/2
Kerzen und die der Zweiten (b) zu 12 1/2 Kerzen gefunden
wurde, so werden aus diesen 54 Proc. = (54 . 17,5)/12,5 oder 76 Proc., welche die
reiche Gasflamme
bei gleicher Lichtentwickelung ungefähr mehr Wärme gibt
als die Sauerstoffgasflamme. Ist dieser Versuch mangels geeigneter Apparate auch nur
als ein ganz roher zu betrachten, so liefert er doch den Beweis, daß die oben
aufgeworfene Frage bestimmt zu verneinen ist.
Natürlich wird auch nach einer Vergleichsaufstellung zwischen den Kosten der
Sauerstoffbeleuchtung und der Beleuchtung mit reichem Gase oder Steinkohlengas
gefragt werden. Es ist, da Alles, was bis jetzt in der Sauerstoffbeleuchtung
gearbeitet wurde, nur in kleinerem Maaßstabe geschah, nicht möglich, hier einen auch
nur einigermaßen sicheren Anhaltspunkt zu geben. Man wird, wenn man nicht irren
will, jedenfalls annehmen müssen, daß wie z.B. bei Einführung der Gasbeleuchtung
überhaupt vorerst nur diejenigen Anstalten ohne Rücksicht auf eine zu erwartende
Ersparniß gegen die jetzt übliche Beleuchtung, Gebrauch von derselben machen werden,
welche entweder, weil die Farbeunterscheidung für sie von großer Wichtigkeit und
diese bei der Sauerstoffbeleuchtung vollkommen ermöglicht ist (wie in Färbereien,
Druckereien, Manufacturwaarenläden u. dgl.), Vortheile in deren Anwendung finden
oder welche, weil sie bessere, reinere Farbenwirkungen erzielen wollen, wie Theater,
Ballsäle u. dergl. mehr, baldmöglichst zu deren Anwendung schreiten werden.
Zu einstweiliger, wenn auch nicht gerade günstiger Preisvergleichung seyen nur
diejenigen Zahlen angenommen, welche heute einerseits für ein reiches Gas, wie das
bei den Versuchen in Wien benutzte, in Ansatz, bezüglich Berechnung im Verkaufe
kommen, und welche andererseits für Sauerstoffgas in Paris als Grundlage der
dortigen Kostenberechnungen in Ansatz gebracht wurden. Ersteres sind 16 Kreuzer
südd. W. = 55 Pf. preuß. = 23 Kr. österr. und Letzteres sind 28 Kr. südd. W. = 96
Pf. preuß. = 40 Kr. österr. = 1 Frc.; beides frei an dem Brenner der
Verbrauchsstelle.
Nach den früher verzeichneten Versuchen werden etwa 54 Liter reiches Gas und 27 Liter
Sauerstoff aufzuwenden seyn, um das 1 1/2 fache von der Leuchtkraft
herauszubekommen, welche mit 66 Liter reichem Gas allein erzielt werden kann und
wird.
1 1/2 × 66 = 99 Liter reiches Gas zu 16 Kreuzer pro 1000 Liter kosten rund 1,6 Kr.
54 Liter reiches Gas zu 16 Kreuzer pro Kubikmeter kosten
rund 0,85 Kreuzer.
27 Liter Sauerstoffgas zu 28 Kreuzer pro Kubikmeter
kosten 0,75 Kreuzer, also beide Gase zusammen rund 1,6 Kr.
Gleiche Lichtmengen, hier 18 Kerzen, unter Sauerstoffverwendung kosten also genau so
viel als aus reichem Gas allein.
Wird der Preis des Steinkohlengases, wie er in den billigsten Ansätzen heute steht,
zu 7 Kr. südd. W. = 24 Pf. = 10 Kr. österr. angenommen, so ist das Preisverhältniß
zwischen Steinkohlengas- und Sauerstoffbeleuchtung auch das gleiche, wenn die
Leuchtkraft des Steinkohlengases zu der des reichen Gases sich verhält wie 3 zu 7,
was für die Mehrzahl der Fälle angenommen werden kann.
Wo man rein weißes Licht haben und bei gleicher Lichtentwickelung beträchtlich
weniger Hitze erdulden will, da wird das Gas, wie in Theatern, Concert-,
Ball-, Arbeits-, Warte-Sälen u. dgl. mehr, heute schon bei
obigen Preisen den Vorzug vor jeder anderen Beleuchtung verdienen und gewinnen, wenn
es auch zur allgemeineren Verbreitung noch Zeit, noch Erwerbung des Vertrauens und
wohl auch noch eines billigeren Preises für das Sauerstoffgas bedarf, als er nach
den Pariser Ansätzen oben angenommen ist.
Jedenfalls kann das Princip der Sauerstoffgasbeleuchtung heute als ein ganz und
glücklich gelöstes bezeichnet, und ihm die beste Verbreitung auf dem für diese
Beleuchtung geeigneten Felde gewünscht und vorausgesagt werden.
Aber auch von einem anderen allgemeineren Standpunkte aus verdient diese neue Methode
wohl volle Beachtung. Was von Tag zu Tag theurer wird, was, je mehr Steinkohlen u.
dgl. dem Boden entnommen werden, auch immer mehr mit der Gefahr droht seltener zu
werden, ist der Kohlenstoff. Denselben thunlichst völlig auszunutzen, ist längst
Aufgabe und Ziel der Strebungen der meisten Industriezweige. Es wird mehr noch als
heute auch die Aufgabe der Beleuchtungsindustrie werden müssen. Die größte
Sparsamkeit in der Verwendung des Kohlenstoffes bei Erzielung der größtmöglichen
Lichtentwickelung aus ihm, wird mehr als seither in das Auge gefaßt werden müssen,
und hierzu ist, wie die angegebenen Versuche beweisen, ganz besonders die
Sauerstoffbeleuchtung geeignet.
Kommt die Gasindustrie einmal dahin, und die Wege dazu sind bereits betreten, den
sämmtlichen, in den Steinkohlen (besonders in deren Theer in flüssiger Form)
enthaltenen Kohlenstoff für die Beleuchtungszwecke in Gasform nutzbar zu machen, so
wird, weil damit besonders der Erzeugung reicher Gase ein wesentlicher Vorschub
geleistet wird, die Möglichkeit der Ausdehnung der schönen, angenehmen
Sauerstoffbeleuchtung immer näher gerückt.
Ein Blick auf die heutige, ihrem Wesen nach noch unveränderte Darstellung des
Sauerstoffgases nach der Tessié du Motay'schen
Methode, zeigt gegen früher in ihrer Ausführung bedeutende Vereinfachungen und
Vervollkommnungen, welche natürlich auch eine sicherere Handhabung der zugehörigen
Apparate gegen früher zur Folge haben. Auf diese kommt es für die Reinigung des
Sauerstoffes aber ganz besonders an. – Noch sey Folgendes hier bemerkt:
In wie weit die im polytechn. Journal, 1870, Bd. CXCVI S. 510 besprochene Methode der
Benutzung der schwersten Kohlenwasserstoffe (Naphtalin) zu Beleuchtungszwecken des
Hrn. Dr. Philipps sich in der
Richtung der ökonomischsten Verwendung des Kohlenstoffes bei der
Sauerstoffbeleuchtung wird mitverwenden lassen, und ob die Methode der mehr
mechanischen Sauerstoffdarstellung des Hrn. Maltet zu
billigeren Gestehungskosten des Sauerstoffes führen wird, als er durch die Tessié du Motay'sche Methode zu bereiten ist, muß
die Zeit, die Vergleichung und die Erfahrung ergeben, zu welcher bis jetzt sich für
den Verfasser noch keine günstige Gelegenheit hat bieten wollen.
Zum guten Ende mögen gegenüber den Schlüssen, welche in Paris aus den dortigen
Versuchen gezogen wurden, folgende Bemerkungen hier eine Stelle finden:
1) In Wien prüfte man das Tessié du Motay'sche
Sauerstoffbeleuchtungsverfahren an der Hand des Vorgefundenen ohne
Voreingenommenheit und ohne Rücksicht auf die von der Gesellschaft Tessié du Motay u. Comp. etwa in Aussicht gestellten Leistungen; auch liefern die Ausführungen in
Wien den Beweis, daß die Beleuchtung bei dieser Methode nicht theurer kommt als jede
andere Beleuchtungsart, und daß sie sich für öffentliche Beleuchtung ganz gut
eignet.
2) Der in dem reichen Gase enthaltene Kohlenstoff wird, wenn auch vielleicht nicht
ganz vollkommen, doch jedenfalls vollkommener und lichtausgiebiger dabei ausgenutzt
als bei jeder anderen seither bestehenden Verbrennungsweise.
3) Wird die Verbrennung des reichen Gases durch Mitwirkung von Sauerstoff in dafür
geeigneten Brennern (wie es die in Wien benutzten Andreae'schen sind), die in Paris verwendeten es aber nicht waren, und in den
dafür geeigneten Mengenverhältnissen beider Gasarten bewirkt, so findet eine
Verschwendung einer oder der anderen Gasart nicht statt.
4) Da bei der heutigen abgeänderten Methode der Sauerstoffbeleuchtung eine
Carburation am Verbrennungsorte ganz wegfällt, so sind auch diejenigen Einwände
hinfällig, welche ihr früher aus diesem Grunde gemacht werden konnten.
5) Die Verbesserungen und Vereinfachungen, welche besonders an den
Einrichtungstheilen zur Sauerstoffbeleuchtung in Wien gemacht worden sind, gestatten
heute, wo sie in ihrem Ansehen kaum mehr von den alten Einrichtungen zu
unterscheiden sind, die Möglichkeit der Durchführung im Inneren von Häusern mit
Leichtigkeit und überall.
6) So gut es die Technik der Gasbeleuchtung dahin gebracht hat, das Steinkohlengas,
welches auch in Güte je nach dem verwendeten Rohstoffe beständig schwankt, in einer
großen Gleichförmigkeit zu den Verbrauchsstellen zu liefern, gerade so gut wird
heute schon reiches Gas von gleichmäßiger Qualität durch Röhren nach sehr entfernten
Verbrauchsstellen geliefert, und hat es bei der in Wien ausgeführten Construction
und Behandlung der Apparate keinen Anstand mehr, daß auch der Sauerstoff von nahezu
gleichmäßiger Güte stets wird durch Röhren auf weite Strecken gefördert werden
können.
7) Das Ergebniß der Versuche in Wien und die Erfahrungen, welche in dem abgelaufenen
Jahre dort gesammelt worden sind, geben ausreichende Garantie für die
Durchführbarkeit des Sauerstoffbeleuchtungssystemes auch für ganze und selbst für
große Städte. An der Rentabilität eines solchen Unternehmens ist ebensowenig zu
zweifeln, wie an derjenigen anderer Gasbeleuchtungsunternehmungen.
8) Sollte der Sauerstoff den Abnehmern in stark comprimirtem Zustande wieder
zugebracht werden, so wäre dieß ein Rückschritt zu nennen, nachdem die Möglichkeit
der Zuführung vermittelst Röhren in Wien durch die That nachgewiesen ist. Das
größere Publicum wird auch nur dann nach der Sauerstoffbeleuchtung ein vermehrtes
Verlangen zeigen, wenn ihm der Sauerstoff in bequemer Weise, d.h. durch
Röhrenleitungen, zugebracht werden kann.
9) Ueber die Frage, ob die Sauerstoffbeleuchtung in gesundheitlicher Richtung den
älteren Gasbeleuchtungsmethoden vorzuziehen sey oder nicht, wurden keine Versuche
gemacht; da aber der Flamme der zu ihrer Verbrennung nothwendige Sauerstoff direct
und besonders zugeführt wird, braucht sie ihn dem Raume, in welchem sie brennt,
nicht zu entnehmen, und da die zur Erzeugung gleicher Lichtmengen aufgebrauchte
Kohlenwasserstoffmenge eine geringere ist als bei gewöhnlicher Gasbeleuchtung, so
ist auch die resultirende Kohlensäuremenge eine entsprechend kleinere. Beide
Thatsachen sprechen nicht dafür, daß die neue Methode gesundheitsschädlicher sey als die ältere. Wird
der Sauerstoff nur einmal leicht und billig geliefert, so werden sich mehr Quellen
seiner technischen Verwerthbarkeit finden als man heute kennt und annimmt.