Die Dampfpumpe des Herrn k. k. Sectionsrath Oberbergrath Rittinger

Not macht erfinderisch.

In diesem Sinn soll hier ein Erfinder gewürdigt werden, der im Heimatbundesland der Siedler aktiv war: Peter von Rittinger, Erbauer der ersten bekannten Wärmepumpe für Heizzwecke, mit einer Leistung von 14 kW. (Wenn ein  Schweizer Experte schreibt, dass ein Österreicher die erste Wärmepumpe gebaut hat – dann muss es stimmen!).

In Ebensee wurde seit Beginn des 17. Jahrhunderts Salz gewonnen aus der salzhaltigen Sole. Doch Mitte des 19. Jahrhunderts ging der Brennstoff Holz zur Neige (Die Europäischen Siedler waren kein Vorbild für die Regenwald-Vernichter heute) und es gab noch keine Eisenbahn, die Kohle hätte transportieren können.

Peter von Rittinger – ein auf Erz- und Salzabbau spezialisierter Ingenieur – hatte die Idee, aus mechanischer Energie Dampf zu erzeugen mittels Dampfpumpe:

Der Dampf über der Sole kann nicht mehr in die Umwelt entwichen. Stattdessen verwendet Rittinger einen Kompressor, um den Dampf zu verdichten. Der Verdichter wird durch einen Fluss (die Traun) angetrieben. Durch die Kompression wird der Dampf heißer als der verdünnte Dampf über der Sole – damit kann der verdünnte Dampf aufgeheizt werden. Der komprimierte Dampf kondensierte während der Wärmeabgabe.

Ähnliche Verfahren sind auch heute noch unter dem Namen Thermokompression zur Salzgewinnung in den Österreichischen Salinen im Einsatz.

Dampfpumpe nach Peter von Rittinger

Schema des Dampfpumpensystems. Das Salz sammelt sich am Boden des Raums mit dem ‚verdünnten‘ Dampf (oberhalb der Trennwand), im unteren Bereich (‚doppelter Boden‘) sammelt sich das kondensierte Wasser.

Um den Prozess einfacher in Gang zu bringen, wird die erste Ladung Dampf durch Aufheizen erzeugt (mit einer Zusatzheizung). Rittinger erklärt, dass man prinzipiell auch mit einer Sole von 10°C starten könnte – ohne Zusatzheizung. Die Dampfpumpe würde im stabilen Zustand dann zwischen geringeren Temperaturen – und Drücken! – arbeiten. Nachteil dieser Variante ist das aufgrund des kleineren Druckes größere Volumen – die Dampfpumpe müsste größer gebaut werden.

Rittingers Veröffentlichung im Original:

Theoretisch-praktische Abhandlung
über ein
für alle Gattungen von Flüssigkeiten
anwendbares
neues Abdampfverfahren
mittelst einer und derselben Wärmemenge,
welche zu diesem Behufe
durch Wasserkraft
in ununterbrochenen Kreislauf versetzt wird.

Mit specieller Rücksicht auf den Salzsiedeproceß dargestellt
von
Peter Rittinger, k. k. Sectionsrath (Oberbergrath) in Wien
1855

Warum wird diese Dampfpumpe als erste Wärmepumpe bezeichnet?

Entscheidend ist, dass ein ‚Arbeitsmedium‘ durch Zufuhr von mechanischer Energie auf einen höheren Druck und eine höhere Temperatur gebracht wird und in diesem Zustand unter Abgabe von Energie verflüssigt wird. In einer Wärmepumpe wird hier ein Kältemittel verwendet, dessen Siedetemperatur nach der Kompression etwas höher ist als die Heizungsvorlauftemperatur. Das Kältemittel gibt bei der Kondensation Wärme an das Heizungswasser ab.

In der Dampfpumpe ist der Dampf gleichzeitig das Arbeitsmedium und das zu heizende Medium.

Rittinger schätzt die Einsparung an Brennstoff auf ca. 80%. Damit erreicht diese ‚Wärmepumpe‘ eine Leistungszahl von 15, wenn moderne Technologie eingesetzt wird. Dieser hohe Wert lässt sich dadurch erklären, dass für den Salzsiedeprozess (im Vergleich zur Raumheizung) nur geringe Temperaturunterschiede benötigt werden, und mit geringer Temperaturdifferenz steigt die Effizienz: Die Temperaturdifferenz zwischen Hochdruck- und Niederdruck-Dampf muss ’nur‘ den Wärmetransport zwischen den beiden Bereichen der Solepfanne ermöglichen.

Der Dampf durchströmte die Maschine allerdings nicht kontinuierlich, sondern die Solepfanne wurde immer wieder geschlossen. Dieser Prozess funktionierte nicht zufriedenstellend – 1858 gab man entmutigt auf. Die erste funktionierende Anlage ähnlicher Art wurde 1876 in der Schweiz gebaut.

Nachdem Ebensee an das Eisenbahnnetz angebunden war, konnte Kohle zu wirtschaftlich günstigen Bedingungen geliefert werden und Salz wurde wieder durch einfaches Abdampfen gewonnen.

Auch der erste Wärmepumpenboom wurde durch Ressourcenknappheit ausgelöst – durch die Ölkrise in den 1970er Jahren.

WaterkotteWärmepumpe1972

1972: Erste erdgekoppelte Wärmepumpe in Deutschland

4 Gedanken zu „Die Dampfpumpe des Herrn k. k. Sectionsrath Oberbergrath Rittinger

  1. Pingback: Not macht erfinderisch! | punktwissen

  2. Pingback: The First Heat Pump Ever Was Built in Austria | elkemental Force

  3. Man sieht, bahnbrechende Ideen sind immer schon auch aus Österreich gekommen. Daher sollte der Forscher-bzw. Erfindergeist schon gar nicht im östlichsten Bundesland ruhen.

    • Ja, genau! Für unsere internationalen Leser noch ein Link eines sehr typischen Österreichischen Erfinders, ganz dem Klischeé entsprechend:
      http://de.wikipedia.org/wiki/Paul_F%C3%BCrst_%28Konditor%29
      „Paul Fürst war ein österreichischer Konditor und der Erfinder der „Original Salzburger Mozartkugel“.“
      Aber auch das dürfte ein klassisches Österreichisches Erfinderschicksal gewesen sein:
      „Da Paul Fürst seine Erfindung nicht hat patentieren lassen, ist der Name „Mozartkugel“ für sich allein rechtlich nicht geschützt.“

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