Die Technik im Lehrplan der Volkshochschule

Wer mit offenen Augen durchs Leben geht, dem muß sich die Erkenntnis aufdrängen, daß die ganze Lebenshaltung des Kulturmenschen in engster Beziehung zur Technik steht.

In Deutschland, das in den letzten Jahrzehnten eine geradezu glänzende Entwicklung der Technik durchgemacht hat, ist der Zusammenhang zwischen Leben und Technik besonders augenfällig. Trotzdem muß sich das deutsche Volk in seiner breiten Masse, nicht unbegründet, Mangel an technischem Denken nachsagen lassen.

Das mag zum Teil darin seinen Grund haben, daß der Siegeslauf der Technik ein gar stürmischer war und eine wichtige Errungenschaft auf ihrem Gebiete die andere ablöste, so daß die nichttechnischen Kreise der Bevölkerung schließlich die hervorragendsten technischen Ereignisse als etwas Selbstverständliches hinnahmen. Zum andern Teil mag die Teilnahmlosigkeit des Deutschen für technische Fragen darin begründet sein, dass in unserm Vaterlande viel seltener als in andern Ländern, vor allem in Amerika, Vorträge technischer Natur der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden. Es dürfte eine dankbare Aufgabe der Volkshochschule sein, diesen Zustand allmählich zu bessern und in breiten Schichten unserer Bevölkerung größere Anteilnahme an technischen Fragen und Verständnis für technische Leistungen zu wecken.

Das kann geschehen durch das Einstellen von Vortragsreihen in ihren Lehrplan, die nach und nach alle wichtigen Gebiete der Technik erfassen. Selbstverständlich scheiden Erörterungen über das rein Handwerksmäßige im Bereiche der Technik aus. Es kommen nur Vortragsreihen über die auf wissenschaftlicher Grundlage aufgebaute Ingenieurstechnik in Frage.

Wie ein schöpferisches Arbeiten in ihrem Reiche nicht möglich ist ohne Vertrautsein mit den Naturwissenschaften und der Mathematik, so gehören zum Verständnis technischer Vorträge auch gewissen Kenntnisse aus Physik, Chemie und Mathematik. Hörern, die sich für Vorlesungen technischer Natur interessieren, nach ihrer Vorbildung aber nicht über ein genügendes Maß von Kenntnissen aus den genannten Wissensgebieten verfügen, ist deshalb anzuraten, sich erst der Ingenieurtechnik zuzuwenden, nachdem sie mit Erfolg Vorlesungen über Mathematik, Physik usw. an der Volkshochschule gehört haben.

Die Technik hat die Aufgabe, die Naturkräfte für die menschliche Wohlfahrt nutzbar zu machen, mit ihrer Hilfe die Schätze der Natur zu heben, sie umzuformen, neue Werte zu schaffen und sie der Allgemeinheit zugänglich zu machen.

Es empfiehlt sich, diesen Aufgabenkreis der Technik in drei Abschnitten zur Sprache zu bringen, die das Wichtigste aus folgenden Gebieten umfassen:

1. die Nutzbarmachung der Naturkräfte als Energiequellen und ihre Umformung in mechanischer Arbeit;

2. die Hebung, Veredlung und Verarbeitung der von der Natur gebotenen Rohstoffe;

3. das Verkehrswesen.

Als Träger der natürlichen Energie kommen für die Technik hauptsächlich das Wasser und die Brennstoffe in Betracht. Da jeder dieser Energieträger ein zwar weitverzweigtes, aber doch in gewissem Sinne in sich abgeschlossenes Gebiet der Technik beherrscht, ist es naheliegend, den ersten Abschnitt der technischen Aufgaben in folgender Gliederung zu besprechen:

a) Die Wassertechnik in der Nutzbarmachung der Naturkräfte

b) Die Wärmetechnik in der Nutzbarmachung der Naturkräfte

Entsprechend dem Begriffe: „Mechanische Arbeit = Kraft mal Weg“ drückt sich die dem Wasser abzuringende Energie durch die beiden Größen aus: Wassermenge und Druckhöhe oder Gefälle.

An einigen vergleichenden Beispielen kann leicht gezeigt werden, wie verschiedene Wege die Technik einschlagen muß, je nachdem sie Wasserkräfte in Hochgebirgsgegenden mit großen natürlichen Seen und großen Höhenunterschieden im Gelände ausnutzen will, oder in der Niederung. Dort ist ihre Hauptaufgabe, durch die Anlage geeigneter Entnahmestellen die natürlichen Wasserbecken dauernd ergiebig zu erhalten; hier muß sie erst künstliche Sammelbecken schaffen, in denen die nicht versickernden Niederschläge aufgespeichert werden. Bei der Besprechung dieser Ingenieurswerke, der sogenannten Talsperren, von denen Deutschland eine große Zahl und unter ihnen die bedeutendsten der Welt aufweisen kann, werden die umfangreichen, lange währenden Vorarbeiten zur Berechnung der Ergiebigkeit der Staubecken nicht vernachlässigt werden dürfen.

Gewissermaßen ein Mittelding zwischen den Wasserkraftanlagen im Hochgebirge und den Talsperren in der Niederung bilden die Anlagen zur Gewinnung von Kraft am Mittellauf wasserreicher Flüsse. Diese stellen der Technik wieder besonders geartete Aufgaben und verdienen eine eingehendere Besprechung.

Ist es der Technik gelungen, zur Gewinnung von Kraft eine dauernd ergiebige Quelle in natürlichen oder künstlichen Wasserbecken zur Verfügung zu stellen, so hat sie die weitere Aufgabe zu lösen, die im abfließenden Wasser steckende Energie in nutzbare Arbeit umzuwandeln. Das geschieht durch die Wasserkraftmaschinen.

Bei der Besprechung dieser Maschinen, die in ihren Urformen seit Jahrhunderten bekannt sind, ist darauf hinzuweisen, dass die alten, handwerksmäßig gebauten Maschinen zwar eine Benutzung der Wasserkräfte gestatteten, nicht aber deren Ausnutzung. Diese ist erst möglich geworden durch die nach wissenschaftlichen Grundsätzen erbauten Turbinen, bei denen angestrebt wird, dass das Wasser stoßfrei in die Maschine eintritt und sie mit möglichst geringer Geschwindigkeit wieder verläßt.

Mit der Umformung der Energie des strömenden Wassers in ein wirksames Drehmoment an der Maschine ist die in diesem Abschnitt zur Erörterung stehende Aufgabe der Wassertechnik gelöst.

Die Frage: „Welche Wege geht die Wärmetechnik, um natürliche Energie in mechanische Arbeit umzuformen?“ ist etwa durch folgende Darlegung zu beantworten.

Wie die Physik lehrt, sind Wärmeentwicklung und mechanische Arbeit gleichwertige Begriffe. (1 Kal. = 424 mkg.) Die Wärmetechnik benutzt dieses Gesetz, um die bei der Verbrennung von Brennstoffen entwickelte Wärme durch geeignete Maschinen in ein wirksames Drehmoment umzuformen. Dabei richtet sie ihr Hauptaugenmerk auf wirtschaftliches Arbeiten, d. h. sie sucht Verluste an entwickelter Wärme nach Möglichkeit zu vermeiden. Dieses Streben nach Wirtschaftlichkeit ist bei der Wärmetechnik noch mehr am Platze als bei der Wassertechnik. Ist ein Wasserkraftwerk einmal nach sorgfältig durchdachten Plänen angelegt, so sorgt die Natur für die stetige Erneuerung des Energieträgers. Bei der Wärmetechnik ist dagegen die Beschaffung der Brennstoffe mit großer Müheaufwendung verbunden, abgesehen davon, dass der Vorrat an Brennstoffen einmal zu Ende gehen muß.

Die Studien zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit im Bereiche der Wärmetechnik haben zur steten Vervollkommnung der Wärmekraftmaschinen geführt, zunächst zur Entwicklung der Dampfmaschinen. Diese Entwicklung führte von der einfachen Kolbenmaschine mit unmittelbarem Auspuff über Maschinen mit Kondensator zur mehrstufigen Verbundmaschine, dann zur Heißdampfmaschine und schließlich zur Gleichstrommaschine.

Kolbendampfmaschinen beanspruchen einen im Verhältnis zur ihren Leistungen recht großen Raum für ihre Aufstellung. Sie haben den weitern Nachteil, dass der Dampf erst schwingende Bewegungen erzeugt, die noch in Drehbewegungen umgeformt werden müssen.

Das Streben, diese Mängel zu beseitigen, hat zur Dampfturbine geführt, die nach denselben Grundsätzen gebaut ist wie die Wasserturbine und eine ähnliche Entwicklung durchlaufen hat wie die Kolbenmaschine.

Bei den Dampfmaschinen kann die durch Verbrennung der Kohle entwickelte Wärme nicht unmittelbar der Maschine zugeführt werden, die sie in mechanische Arbeit umformen soll. Da mit der Erzeugung und Zuleitung des Dampfes große Wärmeverluste unvermeidlich verbunden sind, so hat die Technik nach andern Maschinen zur bessern Wärmeausnutzung gesucht und solche in den Gas- und Ölmaschinen gefunden.

Bei diesen Maschinen wird der Brennstoff unmittelbar im Arbeitszylinder zur schnellen Verbrennung gebracht, nachdem er mit der nötigen Verbrennungsluft gemischt worden ist, entweder in vergaster Form, wie bei den Gas- und Leichtölmaschinen, oder unvergast bei der jüngsten Art der Ölmaschinen, den Dieselmotoren.

Aus der erheblich bessern Ausnutzung der Brennstoffe in den Verbrennungsmaschinen kann nun nicht ohne weiteres deren wirtschaftliche Überlegenheit gegenüber den Dampfmaschinen geschlossen werden. Die örtlich verschiedenen Kosten der Brennstoffe, die Anlage-, Unterhaltungs- und Wartungskosten der verschiedenen Maschinen spielen in einer Wirtschaftlichkeitsberechnung eine große Rolle, so dass sich in besondern Fällen eine Dampfmaschinenanlage selbst einer Ölmaschine wirtschaftlich überlegen zeigen kann.

Auf diesen Umstand hinzuweisen, darf bei der Besprechung der Wärmekraftmaschinen nicht unterlassen werden.

Ein wichtiges Gebiet der Wärmetechnik, dem die wirtschaftliche Not Deutschlands nach dem unglücklichen Kriege erhöhte Bedeutung verleiht, bedarf noch der Erwähnung, die neuzeitlichen Bemühungen um die Ausnutzung der Wärmemengen, die man früher unbenutzt in den Luftraum entweichen ließ, Abdampfwärme, Hochofenwärme usw.

Der erste Abschnitt des Aufgabenkreises der Technik umfaßt außer der Umformung der natürlichen Energie in mechanische Arbeit noch die Umformung einer verfügbaren Energieform in eine andere und die Übertragung der gewonnenen Energie vom Orte der Erzeugung nach den Verwendungsstellen. Diese Aufgaben löst die Elektrotechnik.

In der Dynamomaschine haben wir das Mittel, mechanische Arbeit, die durch Wasser, Dampf, Gas- oder Ölmaschinen aus der natürlichen Energie gewonnen wurde, in elektrische Energie umzuformen. Die Fortleitung dieser Energieform nach beliebigen Stellen ist ohne Schwierigkeiten und ohne erhebliche Verluste möglich, und am Ende eines Leitungszweiges kann sie wieder in Wärme (Licht, Heizung) oder durch den Elektromotor in mechanische Arbeit umgeformt werden. Die Elektrotechnik ermöglicht erst eine einigermaßen vollkommene Ausnutzung natürlicher Energiequellen zum Wohle der Allgemeinheit.

Der zweite Abschnitt aus dem Aufgabenkreis der Technik, die Hebung, Veredlung und Verarbeitung der von der Natur gebotenen Rohstoffe, umfasst ein so weites Gebiet, dass hier nur diejenigen Rohstoffe in Betracht gezogen werden können, die das Rückgrat der Volkswirtschaft darstellen, die Kohle und das Eisen.¹

Nach einem naturgeschichtlichen Überblick über die Entstehung der Kohle in ihren verschiedenen Zustandsformen (Braunkohle, Steinkohle) und einem Hinweis auf ihre Lagerung in der Erdrinde sind die verschiedenen Arten ihrer Gewinnung im Tagebau und im bergmännischen Betriebe zu erörtern.

Insbesondere der Kohlenbergbau bietet eine Fülle von verschiedenen technischen Einzelleistungen, die dem Nichtfachmann meistens gänzlich unbekannte Dinge sind, z. B. das Abteufen eines Schachtes mit seinen vielfach auftretenden Hemmungen und die Mittel zu deren Überwindung, der Abbau der Kohlenflöze, die Grubenentwässerung, Wetterzuführung, Kohlenbeförderung vom Ort zum Schacht, Kohlenwäsche, Trennung der Kohle in die verschiedenen Gebrauchsformen usw.

Die Verwendung der Kohle zu andern Zwecken als zur Wärmeerzeugung beschäftigt eine sehr ausgedehnte chemische Industrie, die einen ungeahnten Reichtum der verschiedensten Stoffe aus der Kohle zu gewinnen weiß. Eine Übersicht über dieses Gebiet wird sicher bei den Hörern der Volkshochschule eine dankbare Aufnahme finden.

Einen noch wichtigern Platz als die Kohle nimmt das Eisen in der Technik ein. Es ermöglicht überhaupt erst ein umfassendes technisches Schaffen, da es fast das gesamte Rüstzeug für dasselbe liefern muß.

In einer Vortagsreihe über das Eisen in der Technik wird man zweckmäßigerweise seinen Werdegang verfolgen vom Erz zum Roheisen verschiedener Zusammensetzung, seine Weiterverarbeitung zum Gießereieisen, zum schmiedbaren Eisen (Schweißeisen, Flußeisen) und zum Stahl. Hierbei bietet die Besprechung der verschiedenen Verfahren zur Eisen- und Stahlbereitung eine Fülle interessanter Einblicke in das Getriebe der Eisengroßindustrie. Weiter werden sich Betrachtungen empfehlen über die Formgebung des Eisens zu Gebrauchsstücken im Gießerei-, Walzwerks- und Schmiedebetrieb, endlich über die Fertigbearbeitung solcher Stücke zu Maschinenteilen, zu Brücken- und Hochbauten, denen sich eine Übersicht über die verschiedenen Arten von Werkzeugmaschinen und deren Verwendung anschließen kann. Ferner können die Eigenschaften des Eisens, Festigkeit, Elastizität usw. und die Abhängigkeit dieser Eigenschaften von der chemischen Zusammensetzung des Eisens besprochen werden, schließlich die verschiedenen Verfahren zur Prüfung der Güte des Eisens.

Wir kommen nun zum dritten Abschnitt des Aufgabenkreises der Technik, zum Verkehrswesen.

Man wird dieses Gebiet, das dem neuzeitlichen Leben einen besondern Stempel aufdrückt, zweckmäßigerweise in folgenden Unterabteilungen behandeln:

a) das Verkehrwesen auf dem Festlande,

b) das Verkehrswesen über See,

c) das Luftverkehrswesen.

Das wichtigste Verkehrsmittel auf dem Festlande sind die Eisenbahnen in ihren verschiedenen Unterabteilungen als Haupt-, Neben- und Lokalbahnen. Sie stellen die Lebensadern der Wirtschaft dar, sowohl im national begrenzten als im internationalen Völkerleben. Ihre allmähliche Entwicklung und zunehmende Bedeutung für den Güteraustausch und den Verkehr der Menschen untereinander verlangt deshalb eine eingehende Besprechung in der Volkshochschule.

Die Linienführung einer Eisenbahn wird in erster Linie durch wirtschaftliche Rücksichten bestimmt. Diese bringen es mit sich, dass vielfach ein Schienenweg durch schwieriges Gelände geführt werden muß, das die Technik vor die kühnsten Aufgaben stellt. Wilde Schluchten müssen überbrückt, Gebirge durchbohrt werden usw.; kurzum, die verschiedensten technischen Sondergebiete eröffnen bei manchem Bahnbau der Kopf- und Handarbeit ein weites Feld der Betätigung.

Falls diesen Sondergebieten, insbesondere dem Brückenbau und dem Tunnelbau im Lehrplan der Volkshochschule kein breiterer Raum gewährt werden kann, so sollten sie wenigstens bei der Behandlung des Eisenbahnbaues in den wesentlichen Zügen kurz berührt werden.

Einen besonderen Abschnitt des Eisenbahnbaues stellen die reinen Gebirgsbahnen und die Untergrundbahnen dar. Sie haben zwar nicht die Bedeutung wie die Hauptbahnen für den großen Durchgangsverkehr, verdienen aber doch eine besondere Besprechung, erstere wegen ihrer technisch interessanten Einzelheiten, letztere wegen ihrer Wichtigkeit für die Bewältigung des großstädtischen Verkehrs.

Unter den Eisenbahnbetriebsmitteln nehmen natürlich die Lokomotiven den ersten Platz ein. Ein geschichtlicher Überblick über ihre Entwicklung sowie eine Darstellung der wesentlichen Unterschiede im Bau von Güterzug-, Personenzug- und Bergbahnlokomotiven gehören notwendig zu den Erörterungen des Eisenbahnbetriebs bei Betrachtungen über das Verkehrswesen. Die Einrichtungen zur Sicherung eines geordneten Eisenbahnbetriebs, wie Blockstationen, Signalanlagen, Stellwerke, entbehren wohl vollständig der allgemeinen Würdigung. Auf ihre Bedeutung und Handhabung sollte deshalb ausdrücklich hingewiesen werden.

Neben den Eisenbahnen spielen die schiffbaren Wasserstraßen im Festlandverkehr eine wichtige Rolle. Ihre Besprechung an der Volkshochschule gibt Gelegenheit zur Vermittlung von Kenntnissen über den Bau von Schifffahrtskanälen, Schleusen, Schiffshebewerken oder ähnlichen Einrichtungen zur Überwindung von Gefällstufen. Als hervorragende Beispiele können verschiedene deutsche Kanäle herangezogen werden.

Für das Verkehrswesen über See sind gute Hafenanlagen außerordentlich wichtig. Ihr Bau und ihre Einrichtungen für das Löschen der Schiffe und die Abfuhr der Güter in das Innere des Landes sollte in großen Zügen behandelt werden. Ferner sind die Leistungen der Technik zu besprechen, die eine Abkürzung der Seewege bezwecken, wie die großen Kanalbauten bei Suez und Panama oder der Nordostseekanal. Vorträge über diese Einrichtungen zur Förderung des Weltverkehrs sind wegen der Vielseitigkeit der technischen Aufgaben, die berührt werden müssen, bestens geeignet, in weitern Volkskreisen technisches Denken zu fördern.

Als Gegenstücke zu den Betriebsmitteln der Eisenbahnen bieten die Seeschiffe, ihr Bau, ihre maschinelle Ausrüstung usw. eine Fülle von Stoff für technische Vorträge. In dieses Gebiet gehören schließlich auch noch die Einrichtungen zur Untersuchung und Ausbesserung der Seeschiffe, die sogenannten Docks.

In letzter Zeit hat das Verkehrswesen eine neue Stütze gefunden in den Luftfahrzeugen. Das Flugzeug insbesondere erscheint berufen, dem Personen- und Kleingüterverkehr hervorragende Dienste zu leisten. Die Geschichte der Luftfahrt ist zur Behandlung an der Volkshochschule besonders geeignet, weil sie zeigt, wie erstens zähes Verfolgen gesteckter Ziele, das sich von keiner Enttäuschung abschrecken lässt, schließlich zum Erfolge führt, und wie zweitens die zahlreichen Versuche zur Beherrschung der Luft erst dann brauchbare Erfolge ergaben, als sie durch wissenschaftliche Erkenntnis genügend vorbereitet waren.

Das Gebiet des Verkehrswesens kann nicht verlassen werden, bevor nicht auch dem Postwesen eine seiner Bedeutung entsprechende Würdigung zuteil geworden ist.

Das Postwesen an sich gehört zwar nicht in den Aufgabenkreis der Ingenieurtechnik; es macht sich aber deren Errungenschaften in weitgehendem Maße dienstbar.

So spielen z.B. Telegraph und Telephon eine sehr wichtige Rolle in dem durch die Postanstalten ausgeübten Nachrichtendienst; Kraftwagen, Eisenbahnen und Schiffe sind Mittel der Postbeförderung usw.

Im übrigen bietet das Postwesen zahlreiche Musterbeispiele der Organisationstechnik und ist deshalb geeignet, als Lehrgegenstand wertvolle Dienste zu leisten für die Hebung der Allgemeinbildung unserer Bevölkerung durch die Volkshochschule.

Schriftennachweis

Die im Teublerschen Verlag erscheinende Sammlung „Aus Natur und Geisteswelt“ enthält eine Reihe recht hübscher Abhandlungen aus dem Gebiete der Technik, die für den Unterricht an der Volkshochschule manche Fingerzeige geben können.

Es seien z.B. genannt:

Launhardt, Am laufenden Webstuhl der Zeit.

Lorenz, Einführung in die Technik.

Wedding, Das Eisenhüttenwesen.

Biedermann, Das Eisenbahnwesen.

Rimführ, Die Luftfahrt.

Sieblist, Das Postwesen.

Es sei auch empfehlend auf das bei Springer, Berlin, erschienene Werk „Technisches Denken und Schaffen“ von v. Hanffstengel hingewiesen.

¹ Damit soll aber nicht gesagt sein dass diese Vorlesung außerhalb der Erzeugungsstätten von Kohle und Eisen die wichtigste sei. Die technische Belehrung beruht auf Anschauung und zielt auf denkende Verwendung. Sie muß daher zu allererst ihre Gegenstände in engster Anlehnung an die örtlich gegebene Technik wählen.

(Wortwahl, Grammatik, Rechtschreibung und Zeichensetzung entsprechen dem Original. Die im Original durch Sperrung hervorgehobenen Wörter wurden kursiv gesetzt. In eckiger Klammer steht die Zahl der jeweiligen Seite des Originaltextes. Offensichtliche Druckfehler wurden berichtigt.)