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Denis Papin macht Dampf

Berühmte Personen

Denis Papin macht Dampf

Der französische Erfinder Denis Papin, der vor 460 Jahren geboren wurde, konstruierte nicht nur den Dampfkochtopf, sondern schuf auch einen Vorläufer der Dampfmaschine sowie ein geniales Unterwasserfahrzeug. Wie er bis heute - Dampf in die Küche brachte und die Grundlagen für moderne Maschinen erdachte, erfahrt ihr hier. Am 22. August 1647 wird Denis Papin in der französischen Stadt Blois (sprich: Bloa) geboren. Er studiert Medizin, wird aber nicht Arzt, sondern Physiker und Erfinder.

Papin (siehe Bild links) arbeitet mit einigen wichtigen Denkern seiner Zeit zusammen, so mit dem niederländischen Mathematiker und Astronomen Christiaan Huygens, dem deutschen Universalgelehrten Gottfried Wilhelm Leibniz, dem irischen Naturforscher Robert Boyle und dem englischen Erfinder Robert Hooke.

Paris London Venedig Marburg: Stationen eines europäischen Wissenschaftlers

Schon diese Namensliste lässt erahnen, dass Papin in seinem Leben ziemlich weit herumkommt. Während er Huygens und Leibniz in Paris kennen lernt damals ein Zentrum der europäischen Gelehrten, geht Papin 1675 nach London, wo er Mitarbeiter von Boyle und Hooke wird. Dort erfindet er den Dampfdruck-Kochtopf.

Weitere Stationen führen ihn nach Venedig, Marburg und Kassel. In sein Heimatland Frankreich kann er nicht mehr zurückkehren. Er gehört nämlich der protestantischen Glaubensrichtung der Hugenotten an, die vom Sonnenkönig Ludwig XIV. in Frankreich verfolgt wird.

Bild rechts: Ludwig XIV., genannt der Sonnenkönig

Doch sein Talent hat sich in Europa herumgesprochen: in Venedig leitet er die Experimentalabteilung der wissenschaftlichen Akademie, in Marburg wird er Professor für Mathematik und erfindet die erste funktionierende Wärmekraftmaschine, einen Vorläufer der Dampfmaschine. Aus dieser Idee entwickelt er auch eine Dampfpumpe, die Wasser fördern soll. Leider platzen die Leitungen unter dem Druck des Dampfes.

Kein Glück auf dem Wasser


1707 will Papin nach London zurück. Doch er möchte die Reise nicht etwa zu Fuß oder mit der Postkutsche zurücklegen, wie damals üblich, sondern baut sich extra zu diesem Zweck ein dampfbetriebenes Schaufelradboot, mit dem er von Kassel aus über die Flüsse Fulda und Weser und über die Nordsee nach England gelangen will.

Doch bei einem Streit unterwegs wird Papins Boot zerstört. Der Erfinder muss doch auf anderem Wege nach London reisen. Dort verliert sich seine Spur. Ein genaues Todesdatum ist unbekannt, man geht aber davon aus, dass er 1712 als armer Mann in England stirbt.

Erfinden beileibe kein Schreibtisch-Job

Obwohl Papin - gemessen am Stand der Technik seiner Zeit bahnbrechende Erfindungen macht, gelingt es ihm doch nicht, sie soweit zu vervollkommnen, dass sie gebrauchsfähig werden. Das Problem ist, dass es kaum Handwerker gibt, die ihm bei der Konstruktion seiner Gerätschaften helfen können. Die meisten Versuchsanordnungen muss Papin selbst bauen. Auch die Materialien sind noch zu unausgereift um seinen Anforderungen stand zu halten. Hier ein paar Beispiele:

Papins geniale Misserfolge

Als Papin seinen Dampfkochtopf der Gelehrtengesellschaft Royal Society in London vorführt,  explodiert dieser. Dank eines Sicherheitsventils kann er dieses Risiko jedoch später begrenzen. Papin arbeitet an Dampfkanonen. Doch jedes Zünden dieser Kanonen ist mit Lebensgefahr verbunden, da manchmal nicht nur der Zündstoff, sondern die gesamte Kanone mit in die Luft fliegt. Sie hält die Explosion einfach nicht aus.

Ähnliche Misserfolge hat Papin auch bei seiner Dampfpumpe zu verzeichnen. An sich funktioniert deren Technik gut, nur die Rohrleitungen halten den Druck nicht aus und bersten.

Was die Dampfmaschine betrifft, so hat er zwar die entscheidenden Erkenntnisse gemacht: er weiß, dass ein Kolben, in dem sich Wasser befindet, mechanische Arbeit verrichtet, wenn man ihn abwechseln von außen erhitzt und wieder abkühlt. Doch an der Umsetzung des Wissens hapert es: Papin verfügt nicht über geeignete Möglichkeiten zum schnellen Abkühlen des Kolbens, so dass der Vorgang viel zu langsam vonstatten geht.

Papins Wirkung

Nur wenige Jahre später, 1712 gelingt es Thomas Newcomen, mit Hilfe einer Dampfmaschine tatsächlich Wasser aus Bergwerksstollen zu pumpen. Doch Papin erdachte die Grundlagen einer Maschine, die einige Jahrzehnte danach die gesamte Arbeitswelt revolutionieren sollte. Weniger spektakulär und dennoch genial war sein Dampfkochtopf, dessen Prinzip bis heute angewendet wird.

Was ist das Besondere am Dampfdrucktopf?


Ein moderner Dampftopf sieht etwa so aus. Die wichtigesten Elemente sind 1. Mit dem Griff wird der Deckel entriegelt, er enthält auch das Sicherheitsventil, 2. Abblasventil, 3. das rot-weiße Stäbchen zeigt den Druck an.

Die Idee des Kochens mit Dampf ist bis heute beliebt. Warum? Im Vergleich zum herkömmlichen Kochen kommt man mit weniger Energie in kürzerer Zeit zu besseren Ergebnissen: Vitamine und Mineralstoffe bleiben weitgehend erhalten.

Und wie funktioniert das? Der Dampftopf wird luftdicht verschlossen. Das kochende Wasser im Topf erzeugt Dampf, der nicht entweichen kann. Dadurch entsteht ein erhöhter Druck, durch den Speisen bei über 100 Grad Celsius gegart werden können.

In einem modernen Dampftopf herrschen etwa 120 Grad. Trotz des geringen Temperaturunterschiedes verringert sich die Garzeit drastisch. Während man Kartoffeln in einem normalen Topf etwa 30 Minuten kochen muss, sind sie im Dampftopf bereits nach rund zehn Minuten durch. Außerdem werden sie nicht so matschig und man spart eine Menge Energie.

In unserer WAS IST WAS Erlebniswelt erfahrt ihr sehr anschaulich, wie eine Dampfmaschine funktioniert.

Wollt ihr mehr über berühmte Erfinder wissen, dann schaut doch mal in den WAS IST WAS Band 35 Erfindungen.

Text: lm 15.08.07, Bilder: GFDL.

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