Wie funktioniert eine Mühle

Mühlen nutzen Wind und Wasserkraft. Seit Jahrtausenden. Erneuerbare Energien sind keine neue Erfindung. Wind- und Wassermühlen nutzen sie schon lange. Heute liegen ihre Kapazitäten vielfach brach. Manche Historiker betrachten die Erfindung der Mühle als „erste industrielle Revolution“. Durch sie wurde es dem Menschen erstmals möglich, etwas anderes als reine Muskelenergie einzusetzen. Er machte sich die Kraft von Wind und Wasser nutzbar. Und dabei war es schon ein großer Fortschritt gewesen, als er Tiere gezähmt hatte und nicht mehr nur auf seine eigenen Muskeln alleine angewiesen war!

Die Mühle als Kulturbringer

Kultur und Zivilisation setzen voraus, dass die Erzeuger der Nahrungsmittel mehr erzeugen, als sie selbst aufessen. Dass etwas übrig bleibt, was man ihnen wegnehmen und anderen geben kann, die damit von der Mühe um das tägliche Brot freigestellt sind für kulturelle Aufgaben. Hier ist die Erfindung der Mühle tatsächlich von ausschlaggebender Bedeutung. Ohne sie hätte die Menschheit sich nicht so entwickeln können, wie sie sich entwickelt hat. Sie hätte im Kampf ums Überleben nicht genug Zeit dafür übrig gehabt.

Erfunden wurde die Wassermühle – soweit wir wissen – ein paar Jahrzehnte vor Christi Geburt in Mesopotamien. Einfache Tretmühlen gab es da bereits seit über einem Jahrtausend. Vermutlich wurden die ersten Mühlen für die Bewässerung genutzt, sehr bald aber auch für das Mahlen von Mehl. Das war bis dahin eine sehr anstrengende, sehr zeitraubende und sehr unbeliebte Beschäftigung gewesen. Wenn es in der Bibel heißt: „vom Sohn des Pharao auf seinem Thron bis zum Sohn der Sklavin, die die Mühlsteine dreht“, dann ist sofort klar, dass es sich hier um die beiden entgegengesetzten Enden der gesellschaftlichen Stufenleiter handelt.

Die Mühle tritt ihren Siegeszug an

Römer brachten die Erfindung der Mühle aus Mesopotamien mit. Sie wanderte über die Alpen und verbreitete sich in Mitteleuropa. Während der finsteren Jahre des Mittelalters wurde sie wie so manches andere Kulturgut hauptsächlich von den Klöstern erhalten und weitergegeben, aber bereits im 13. Jahrhundert hatte sie sich so verbreitet, dass in Deutschland eine Mühle auf hundert Haushalte kam und einen großen Teil der benötigten Energie lieferte. Ohne sie wäre diese Glanzzeit des Hochmittelalters nicht vorstellbar.

Und auch die Funktionen der Mühle hatten sich vervielfacht. Sie war nicht mehr allein dazu da, Mehl zu mahlen und Wasser zu schöpfen. Sie tat alles, wofür man eine gleichmäßige Bewegung braucht. Sie sägte Baumstämme zu Balken und handlichen Brettern, schlug erzhaltiges Gestein klein und zermalmte Lumpen zu Brei, presste das Öl aus Samen und trieb Schmiedehämmer.

Manufakturen siedelten sich in den Mühlräumen an und nutzten die Energie des Wassers. An eine Mühle ließ sich jede Maschine anschließen, die man über einen Treibriemen antreiben konnte. Die Erfindung der Dampfmaschine sorgte zunächst nur für eine größere Flexibilität beim Standort. Bis heute wird im englischsprachigen Raum eine Fabrik als „mill“ bezeichnet.

Die Technik der Wasserkraft-Nutzung

Dabei hatte sich die Technik der Energiegewinnung fortentwickelt. Es wurden Deiche gebaut, die den Wasserstand die meiste Zeit des Jahres auf dem gleichen Stand hielten und damit für eine gleichmäßige Energiezufuhr sorgten. Das Mühlrad selbst hing nicht mehr unbedingt ins Wasser, sondern es war das oberschlächtige Mühlrad erfunden, auf das ein dünner Wasserstrahl von oben gelenkt wird. Auf diese Weise konnte man auch die Wasserkraft kleiner Bäche optimal ausnutzen. In größeren Bächen wurden mehrere Räder hintereinander geschaltet. Es wurden Hebevorrichtungen entwickelt, um die Mühlräder dem Wasserstand anpassen zu können. Und auch die Schaufeln der Räder und die Getriebe der Umsetzung wurden immer weiter verbessert.

Und schließlich wurde die Turbine erfunden, mit der heute die meisten alten Mühlen angetrieben werden, die noch in Nutzung sind. Turbinen werden in den großen Wasserkraftwerken genutzt, und selbst die Atomkraftwerke von Fukushima nutzten diese Technik: Die Kernenergie diente dazu, Wasser zu erhitzen, dessen Dampf dann eine Turbine antrieb. Und es war diese Turbine, die dann tatsächlich den Strom produzierte.

Die allermeisten Mühlen sind heute stillgelegt, oft mit staatlicher Hilfe, aber einige wenige arbeiten noch. In der Mehrzahl der Fälle erzeugen sie Strom. Gegenüber Sonne und Wind haben sie den Vorteil, dass sie das so ziemlich ganzjährig und rund um die Uhr tun – Jahrhunderthochwässer einmal ausgenommen. Sie tun es dezentral und brauchen keine Starkstrom-Überlandleitungen. Und schließlich sind sie nicht darauf angewiesen, dass die Sonne scheint und der Wind weht. Sie tun es überall, wo es Flüsse oder Bäche gibt und wo das Wasser bergab läuft.

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