Das Wasserrad kehrt zum Baudenkmal Käshammer zurück

Die letzten Handgriffe beim Einbau des neuen Wasserrades am Baudenkmal Käshammer im Gelpetal – © UniService Transfer

Im Studiengang Maschinenbau berechnete der Student Niklas Alteköster in einem Ingenieurprojekt die Auslegung, die Leistung und den Wirkungsgrad eines Wasserrades und verglich die Vor- und Nachteile eines Holzwasserrades mit einem Blechwasserrad. Autor Uwe Blass hat sich im Rahmen der beliebten Uni-Reihe „Transfergeschichten“ mit Niklas Alteköster über dieses spannende Thema unterhalten.

Wasserräder nutzen Energie des Wassers

Ein Wasserrad ist eine Wasserkraftmaschine, die die Energie des Wassers nutzt. Es wurde bereits von griechischen Ingenieuren im 4./3. Jhd. v. Chr. erfunden und diente ursprünglich zur Bewässerung der Felder in der Landwirtschaft. Um Christi Geburt lässt sich bereits die erste Wassermühle im Bereich des Flusses Inde in Deutschland nachweisen. Ab dem 12. Jahrhundert waren sie in Mitteleuropa weit verbreitet. Eine regelrechte Renaissance erlebte das Wasserrad dann wieder in der beginnenden Industrialisierung als Antrieb für Maschinen, wobei ein Standort mit ausreichender Wasserversorgung natürlich das wichtigste Kriterium war.

© Bergische Universität

Hammerwerk Käshammer

Wanderer, die im Gelpetal unterwegs sind, passieren unweigerlich das Hammerwerk am Käshammer mit seinem vorgestauten Teich. 1985 wurde es in die Denkmalliste der Stadt Wuppertal eingetragen. 1607 wird der Käshammer erstmals urkundlich erwähnt und von Bauern gemeinschaftlich als Knochenmühle (In Knochenmühlen wurden Tierknochen zerkleinert und als Dünger in Form von Knochenmehl in der Landwirtschaft eingesetzt, Anm. d. Red.) genutzt.

Der Name Käshammer wird ab 1824 tradiert. Im 19. Jahrhundert wurde das Hammerwerk als Raffinierhammer (darin wird Roheisen zu einer frühen Form des Edelstahls raffiniert, Anm. d. Red.) betrieben. Dabei trieben drei oberschlächtige Wasserräder den Fallhammer und zwei Schmiedefeuergebläse an.

Das neue Wasserrad am Baudenkmal Käshammer – © UniService Transfer

Ende des 19. Jahrhunderts gründete der damalige Besitzer am selben Ort eine Gaststätte, die vielen Wuppertalern noch bekannt ist und bis 2005 ein beliebtes Ausflugsziel war. Heute dient das Hammerwerk nach vielen Renovierungen und Restaurierungen unter Denkmalschutzauflagen als eine der besterhaltenen historischen Werkstätten Wuppertals.

Das oberschlächtige Wasserrad kehrt zurück

Im Zuge der Debatte um erneuerbarer Energien beschäftigen sich Fachleute auch mit dem Thema Wasserkraft, wobei Deutschland in diesem Bereich kaum Geld in Forschungsprojekte investiert. Wasserkraft hat also nur einen geringen Stellenwert in der Stromproduktion, obwohl in Deutschland 240 Flüsse insgesamt fünf Kubikmeter Durchfluss pro Sekunde liefern, aus denen man bis zu drei Gigawatt gewinnen könnte. Am Hammerwerk Käshammer will man mit der Installation eines oberschlächtigen Wasserrades (Beim oberschlächtigen Wasserrad werden Zellenräder eingesetzt.

Das Wasser strömt durch eine Rinne -sogenanntes Gerinne oder Fluder- oder ein Rohr zum Scheitelpunkt des Rades, fällt dort in die Zellen und setzt das Rad durch sein Gewicht und seine kinetische Energie in Bewegung, Anm. wikipedia) nun eine effiziente und wirtschaftliche Nutzung erreichen.  Der angehende Ingenieur Niklas Alteköster von der Bergischen Universität berechnete dafür die Voraussetzungen.

Der Käshammer um 1900, Blick über den Hammerteich, links das Ausflugslokal – © Foto: gemeinfrei

Für die Auslegung des Wasserades ermittelte er die Höhe und Wassermenge und verglich die Leistung eines Holzrades mit einem Blechrad. Im Ergebnis stellte er fest, dass beide Wasserradarten den Verbrauch eines Einfamilienhauses pro Jahr energetisch abdecken würden, wenn der Wasserdurchfluss übers Jahr konstant wäre.

Wasserrad läuft wieder

Mitte Juli wurde das Wasserrad am Hammerwerk Käshammer von einer Spezialfirma aus Bayern eingebaut. In der interdisziplinären Zusammenarbeit von Universität, Unterer Denkmalbehörde der Stadt Wuppertal und einer Fachfirma ist das Hammerwerk heute wieder ein schönes Beispiel eines historischen Bauwerkes, dass der jetzige Eigentümer nach über 400 Jahren nun nachhaltig für die Zukunft ausgestattet hat.

Uwe Blass

Über Niklas Alteköster

Niklas Alteköster studiert seit Oktober 2018 Maschinenbau am Lehrstuhl für Konstruktion der Bergischen Universität. Derzeit befindet er sich im Master of Science Maschinenbau, den er voraussichtlich im Frühjahr 2025 erfolgreich abschließen wird.