Infoblatt James Watt (1736 - 1819)

James Watt - eine Kurzbiographie

James Watt wurde am 19. Januar 1736 im schottischen Greenock-on-Clyde geboren. Von dem stets kränkelnden Kind erwartete sicher niemand, dass er einmal ein Bahnbrecher der industriellen Revolution in England sein würde. Der Junge konnte aufgrund seiner gesundheitlichen Anfälligkeit nicht einmal regelmäßig zur Schule gehen, so dass sein Vater – er besaß ein Geschäft für Schiffsbedarf – ihn größtenteils selbst ausbildete.

1755 ging Watt nach London. Dort erlernte er bei einem Instrumentenmacher das Feinmechanikerhandwerk und vervollkommnete seine Kenntnisse in Mathematik und Physik. Von Anfang an fiel er durch ein außergewöhnliches handwerkliches Geschick auf.

1757 richtete er eine Instrumentenbauwerkstatt, die er später zu einem Ingenieurbüro ausbaute, auf dem Gelände der Universität Glasgow ein. Im Laufe der Jahre hatte sich Watt so intensiv in die technischen Fragen der maschinellen Nutzung der Dampfkraft eingearbeitet, dass er an die Entwicklung einer eigenen Dampfmaschine gehen konnte. 1765 war der Durchbruch geschafft: James Watt hatte die erste direkt wirkende Niederdruckdampfmaschine gebaut. Er meldete sie 1769 zum Patent an.

Die Wattsche Dampfmaschine war keine völlig neue Erfindung. Die ersten Maschinen zur Ausnutzung des Wasserdampfes hatten bereits der Marquis und Earl von Worcester, Edward Somerset (1655), und Denis Papin (1685) konstruiert. Von der ersten echten Dampfmaschine konnte man sprechen, als 1712 der Engländer Newcomen seine Konstruktion vorstellte. Aber alle Vorgänger Watts hatten ein Problem nicht lösen können: Ihre Maschinen waren ausgesprochen ineffizient, d. h. sie verbrauchten ungeheure Mengen an Heizenergie bei einer ausgesprochen dürftigen Leistung.

James Watt erkannte bald die entscheidenden Schwachstellen aller Vorgängermodelle. Er studierte die Maschine von Newcomen in allen Details und erkannte, dass sie zum Kühlen des Dampfes enorm viel Einspritzwasser benötigte. Hierin lag die Schlüsselfrage, der sich der besessene Forscher jetzt annahm. Nach zahlreichen Studien über den Dampfdruck entwickelte Watt zwei völlig neue Konstruktionsgrundsätze.

Seine Dampfmaschine bestand im Gegensatz zu denen seiner Vorgänger aus zwei Gefäßen. Der Zylinder, in dem die Arbeit mittels Dampfdruck verrichtet wurde, musste so heiß gehalten werden wie der ihn durchströmende Dampf selbst. Damit hatte Watt das Prinzip der Wärmeisolation entdeckt. Genauso revolutionär war der von ihm entwickelte separate Kondensator. In diesem zweiten Gefäß, das vom Arbeitszylinder jetzt getrennt war – wurde der heiße Dampf wieder kondensiert. Die Temperatur in diesem Kondensator musste so kalt wie die Außentemperatur sein.

Die doppelt wirkende Niederdruckdampfmaschine baute genau auf diesen zwei Prinzipien auf. Bei ihr wirkte außerdem der Druck jetzt abwechselnd auf beide Seiten des Kolbens. Das erste Exemplar dieses völlig neuen Dampfmaschinentyps war 1782 fertig gestellt. Aufgrund seiner hervorragenden Konstrukteursleistungen wählte die Royal Society Watt 1785 zu ihrem Mitglied.

Der ruhelose Erfinder arbeitete auch nach solchen hohen Ehrungen unermüdlich weiter: 1781 wandelte Watt den Kolbenhub in eine Drehbewegung um, 1782 ließ er den Dampf wechselweise auf beide Seiten des Kolbens wirken. Fast wie nebenbei stellte er auch fest, dass Wasser kein chemisches Element ist. 1788 entwickelte er den Fliehkraftregler zur Geschwindigkeitssteuerung seiner Dampfmaschinen. In seiner 1796 gebauten Dampfmaschine hatte Watt dann praktisch alle auf seinem Spezialgebiet relevanten Entdeckungen und Erfindungen seiner Zeit technisch so integriert, dass die Leistung dieses neuen Typs wiederum entscheidend verbessert werden konnte.

Ganz wesentlich für den dauerhaften Erfolg des Erfinders und Konstrukteurs war die Partnerschaft mit dem Unternehmer Matthew Boulton (1728 - 1809). Beide hatten bereits 1775 in Soho (Birmingham) die weltweit erste Dampfmaschinenfabrik "Boulton & Watt" gegründet. Die Produktion dort begann ein Jahr später. Diese Partnerschaft sicherte Watt das notwenige Kapital und damit auch den unerlässlichen Freiraum für seine Forschungs- und Konstrukteurstätigkeit.

Als 64-jähriger zog sich Watt aus dem Unternehmen zurück. Er erforschte die Zusammensetzung des Wassers und führte die Pferdestärke als Maß für die Arbeitsleistung ein. In Anerkennung seiner genialen Erfinderleistungen gab man der aus der Pferdestärke umzurechnenden elektrischen Einheit den Namen "Watt". James Watt starb hoch geehrt am 19. August 1819.

Auf den Wattschen Dampfmaschinen und ihren Nachfolgern dampfte in den Folgejahren die erste große industrielle Revolution von England aus durch die Welt. Der Bau der ersten auf Rädern und Schienen fahrenden Dampfmaschine mit fünf Atmosphärenüberdruck durch Richard Trevithick (1771 - 1833) im Jahre 1804 war die Geburtsstunde der Eisenbahn. Ausgerechnet der geniale Techniker und Erfinder James Watt aber hatte Angst vor dieser Hochdruckdampfmaschine. Er wünschte Trevithick wegen seiner Leichtsinnigkeit "den Strick um den Hals".


Sein Leben in Zahlen und Fakten

• geb. 1736
  Der am 19. Januar 1736 im schottischen Greenock-on-Clyde geborene James Watt war als Kind sehr oft krank. Da er deswegen nicht die Schule besuchen konnte, bildete ihn sein Vater selbst aus.
  
• 1755
  In London erlernte der Lehrling bei einem Instrumentenbauer den Beruf des Feinmechanikers. Bereits während seiner Ausbildung fiel Watt durch seine technische Begabung und sein handwerkliches Geschick auf.
  
• 1757 bis 1765
  Die Karriere des Konstrukteurs und Erfinders begann in einer kleinen Werkstatt in Glasgow. 1765 schaffte Watt mit der Konstruktion einer wirklich effektiven Niederdruckdampfmaschine den Durchbruch.
  
• 1775
  Die Partnerschaft mit dem reichen Unternehmer Matthew Boulton sicherte dem Wissenschaftler und Konstrukteur die finanzielle Unabhängigkeit. Die beiden Partner gründeten die erste Dampfmaschinenfabrik weltweit.
  
• 1782 bis 1796
  Nach jahrelanger Arbeit konnte Watt die erste doppelt wirkende Niederdruckdampfmaschine in Betrieb nehmen. Wegen seiner außergewöhnlichen Leistungen wurde er zum Mitglied der Royal Society gewählt. Ständig verbesserte der Konstrukteur seine Maschinen und machte dabei viele Erfindungen, die er technisch in immer neuen Typen umsetzte. 1796 hatte er die bis dahin effektivste Dampfmaschine der Welt entwickelt.
  
• ab 1800
  Mit 64 Jahren verließ Watt die Fabrik- und Konstruktionshallen und beschäftigte sich fortan ausschließlich mit der Forschung. Zu seinen Leistungen gehörte u. a. die Errechnung der Pferdestärke als Maßeinheit für die Arbeitsleistung.
  
• 1819
  Am 19. August vollendete sich das Leben von James Watt. Er ging als einer der entscheidenden Wegbereiter der ersten industriellen Revolution in die Geschichte der Technik ein.