Energie im Wandel

Energiegeschichte

Die Geschichte der Energienutzung ist eine Geschichte des Mangels.

Von der Antike bis tief ins 19 Jahrhundert mussten sich die Menschen mit immer denselben, nie ausreichenden Energiequellen begnügen: menschliche und tierische Muskelkraft, Brennholz und Holzkohle, Wasser- und Windkraft. Die Menschheit hat nur ganz langsam gelernt, sich verschiedene Energieträger zunutze zu machen. Noch nie hatte der Mensch so viel Energie zur Verfügung wie heute! 

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Die Geschichte der Energie in Kürze

  • Ganz lange hatte die Menschheit nichts weiter als die eigene Muskelkraft zur Verfügung, die sie sich über die Nahrung zuführte.
  • Mit dem Zähmen von Tieren konnte man sich deren grösserer Muskelkraft bedienen.
  • Danach lernte der Mensch, die Naturkräfte wie Wind und Wasser für sich und seine Arbeiten zu nutzen.
  • Mit der Dampfmaschine konnten Brennstoffe in mechanische Arbeit umgewandelt werden, dasselbe später mit dem Benzinmotor.
  • Mit der Elektrizität wurde eine vielseitig einsetzbare Energieform gefunden, die vor allem auch einfach über grosse Strecken transportierbar war.
  • Erst durch diese zusätzlichen Energieträger, die es möglich machten, mehr Nahrung zu produzieren, war das starke Wachstum der Menschheit überhaupt möglich.
 
 

Wachsender Energieverbrauch

 
 

Die verschiedenen Energiequellen

Menschliche Kraft

Tierische Arbeitskraft

Die ersten primären Energieträger

 
 

Meilensteine der Energiegeschichte

Neue Erfindungen in den letzten 250 Jahren revolutionierten die Energiegewinnung und führten zur Industrialisierung. Sie änderten auch das Leben in unseren Haushalten komplett.

Dampfmaschine
Elektrischer Strom
Elektromotoren...
Strom für die Landwirtschaft
Elektrizität im Haushalt

Werkzeugmaschine und Dampfmaschine waren die wichtigsten technischen Innovationen, die die handwerkliche Produktionsweise revolutionierten. Die Werkzeugmaschine übernahm Aktivitäten der menschlichen Hand und übertrug sie auf einen Mechanismus mit Werkzeugen. Die Dampfmaschine machte sie unabhängig von menschlicher und natürlicher Antriebsenergie wie Wasser- und Windenergie und wurde Grundlage mechanischer Energieerzeugung.

Dampfmaschine

Mit der Umwandlung von Dampfkraft in mechanische Kraft wurde zum Beispiel der Bau von Fabriken weit entfernt von Wasserläufen möglich und rentabel. Die damit verbundenen Veränderungen der Arbeitswelt verliefen allerdings nicht konfliktfrei. Arbeiter sahen ihren Lebensunterhalt bedroht und protestierten gegen diese Entwicklung teilweise mit Gewalt und Sabotage in Fabriken.

Die ersten Stromnetze waren Inselnetze, d. h. sie versorgten nur ein kleines Areal um die Erzeugungsstelle der elektrischen Energie herum, z.B. das zu versorgende Theater. Dies galt besonders für Gleichstrom-Kraftwerke, deren Versorgungsradius prinzipbedingt eingeschränkt war. 

Neben der Erzeugung aus mechanischer Energie durch Generatoren war auch elektrochemische Energieerzeugung durch Batterien oder Akkumulatoren üblich. So finden sich in damaligen Illustrierten Werbeanzeigen, die Nachttischlampen aber auch ganze Beleuchtungssysteme nach diesem Prinzip feilboten. Um die Zentralen (Kraftwerke) besser auszulasten, wurden auch gastronomische Betriebe, Geschäfte, Bürogebäude, öffentliche Gebäude und Privathaushalte angeschlossen. 

Privathaushalte wurden anfangs nur widerwillig angeschlossen, da der Lastgang schwer einzuschätzen war. Die durch sie erzeugte Kochspitze half aber, die Überproduktion elektrischer Energie zur Mittagszeit abzudämpfen. In München wurden Wohnhäuser kostenlos angeschlossen, wenn der Besitzer eine komplette Hausinstallation (Stromkeller, Etagenverteiler etc.) einrichtete.

Max-Joseph-Platz in München 1885

Erste öffentliche Beleuchtung mit Bogenlampen im Jahre 1885 auf dem Max-Joseph-Platz in München. Die Statue ist der König, dem der Platz gewidmet ist. Die vielen Leute sind wohl dort, um die Lichter zu bewundern!

 

Bald schon wurde Alles und Jedes elektrifiziert, nicht nur die Beleuchtung sondern z.B. auch die Strassenbahnen, Aufzüge, Haushaltsgeräte (z.B. elektrisches Bügeleisen, Waschmaschine, Boiler, E-Herd, später Staubsauger und Kühlschrank), medizinische Geräte (z.B. Röntgenstrahlung, Elektrisiergeräte), sowie Industrieanlagen und Informationssysteme (Telegraphie, Telefon, später Radio etc.). Letztere wären ohne Elektrifizierung gar nicht denkbar.

Die neuesten Errungenschaften wurden regelmässig in Weltausstellungen einem großen Publikum präsentiert (insbesondere in der Zeit von 1882 bis 1891). Diese erweckten entsprechende Begehrlichkeiten und erhöhten so die Nachfrage. 

Nach der gelungenen Fernübertragung von Wechselstrom 1891 an der Internationalen Elektrotechnischen Ausstellung in Frankfurt überstürzten sich die Erfindungen zu ihrer Nutzung. Kraftquelle für die Generatoren waren Kohle, Gas und Erdöl. Es entstanden Wärmekraftwerke, die Dampfmaschinen antrieben, und Verbrennungsmotoren. Deutlich umweltfreundlicher war die Entwicklung der Wasserkraftwerke. Bereits 1915 hatte die Schweiz ein flächendeckendes Stromnetz, früher als andere Staaten. 

Ende des 19. Jahrhunderts erwarteten Menschen vom Elektrizitätswerk nur Licht und Kraft (in Kerzenstärken und Pferdestärken). Die Wärmeerzeugung durch Elektrizität setzte erst zu Anfang des 20. Jahrhundert ein. In den 1920er-Jahren war die Elektrogerätebranche soweit, dass Boiler und Heizungen zur Nutzung des "Abfallstroms" zu Nachtzeiten auf dem Markt waren. "Abfallstrom" deshalb, weil aufgrund des geringen Stromverbrauchs nachts das Wasser ungenutzt über die Wehre der Kraftwerke abgelassen werden musste.

...veränderten den beruflichen Alltag innert weniger Jahren. Industrie, Gewerbe und Landwirtschaft profitierten von Arbeitserleichterungen sowie schnelleren und bequemeren Produktionsprozessen. Arbeitsbedingungen für Industriearbeiter verbesserten sich, die Menschen mussten sich nicht mehr so plagen, Arbeitsräume wurden freundlicher und heller, die Unfallgefahr verringerte sich. 

Fabrikhalle

Anfangs des 20. Jahrhunderts dienten Elektromotoren zunächst als zentraler Antrieb, der die Kraft mittels eines ausgeklügelten Riemensystems an die einzelnen Arbeitsplätze übertrug. In der 1920er Jahren setzte sich der elektronische Einzelantrieb für jede Werkzeugmaschine durch.

"Jeder Landwirt weiss heute (1925), dass es für ihn keine bessere und billigere Helferin bei vielen praktischen Arbeiten gibt als die Elektrizität." 

Maschinen in der Landwirtschaft

Ein Elektromotor spart menschliche Arbeit: Eine Kilowattstunde, die 20 Rappen kostete, konnte 10, 20, sogar bis zu 30 Arbeitsstunden eines Menschen ersetzen. Eine menschliche Arbeitsstunde in der Landwirtschaft kostete zu jener Zeit jedoch fast 50 Rappen.

Als bedeutendste technische Erfindung des Jahrhunderts bezeichneten 1983 die Französinnen die elektrische Waschmaschine. Früher war der Waschtag für die Hausfrau harte körperliche Arbeit; normalerweise fand er alle vier Wochen statt.

Entwicklung des Bügeleisen

Schön gebügelte Wäsche war der Stolz jeder Hausfrau. Als 1899 die Prometheus AG in Liestal mit der Produktion von elektrischen Glätteisen begann, fand das Gerät sofort begeisterte Freundinnen. In den Anfangsjahren wurde ein Reglement zur Benutzung von "Glätteisen" erlassen, welches es verbot, dieses für andere Anwendungen zu brauchen (zum Braten von Spiegeleiern oder Benutzung als Wärmeflasche). Auch musste man es über die Lichtleitung benutzen, durfte also als nicht gleichzeitig Licht anhaben (bzw. nur gegen Aufpreis).

Apparat 1915 1945 1975 1995
Kochherd <1 28 70 86
Boiler <1 - (a) 34 29
Geschirrspülmaschine 0 0 13 40
Kühlschrank 0 2 86 97
Dampfabzug/Lüftung 0 0 19 50
Fernsehapparat 0 0 70 87
Bügeleisen 3 82 95 96
Staubsauger <1 - 87 95
Computer 0 0 0 28
Heizung 0 <1 2 7

(a) Anteil am gesamten Stromverbrauch in Haushaltungen: 48%

Quelle: Grad der Elektrifizierung im Privathaushalt ~(%-Anteil elektrischer Apparate) - Mutzner, Jürg: Die Stromversorgung der Schweiz, 1995, S. 15

 

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