237 lat temu maszyna parowa stała się sercem śląskiego przemysłu. Rocznica uruchomienia pierwszej maszyny parowej na Śląsku

Maszyna parowa rodziła się kilkukrotnie. Pierwszy znany silnik parowy opracował Heron z Aleksandrii w I wieku naszej ery, lecz jego wynalazek nie znalazł praktycznego zastosowania, poza automatycznymi drzwiami w świątyni. Podobny los spotkał Gebertusa i jego parowe organy rozbrzmiewające w kościele we francuskim Reims. Opisane w 1135 jako ciekawostka nie rozpoczęły wszak rewolucji przemysłowej. Tak samo świata nie zmienił parowy rożen tureckiego uczonego Taqi al-Din Muhammada. Nawet parowa armata Leonarda da Vinci nigdy nie opuściła strefy teoretycznych rozważań. Bo tak się już złożyło w historii, że nie tylko pomysł, ale i zastosowanie jest ważne. A w zasadzie - jest kluczowe.

Przełom nadszedł dopiero w XVIII wieku dzięki brytyjskim wynalazcom – Anglikowi Thomasowi Newcomenowi i Szkotowi Jamesowi Wattowi. Newcomen skonstruował atmosferyczny silnik parowy, Watt udoskonalił jego konstrukcję, tworząc bardziej efektywną maszynę tłokową. Oba wynalazki znalazły zastosowanie przede wszystkim w górnictwie, a z czasem w innych gałęziach przemysłu.

Newcomen opatentował silnik w 1705 r., a w 1711 uruchomiono maszynę w kopalni węgla w Wolverhampton. W 1722 r. sprowadzono silnik Newcomena do Europy, a konkretnie do słowackiej kopalni srebra w Novej Banie, gdzie wprawiał w ruch pompę odwadniającą wyrobiska. Brzmi znajomo?

Szukając oszczędności. Konie były za drogie

40 lat po zajęciu Śląska przez Prusy górnictwo górnośląskie zrodziło się na nowo, gdy 16 lipca 1784 roku w szybie poszukiwawczym Rudolphine w Bobrownikach koło Tarnowskich Gór kilof ponownie natrafił na złoża srebra. Królewska kopalnia rud ołowiu, srebra i cynku „Fryderyk” rozpoczęła wydobycie na niespotykaną dotąd skalę, lecz górnikom na przeszkodzie stanęła woda. I to nie mało, bo nawet trzy razy więcej niż w innych kopalniach.

Wyrobiska zaczęto odwadniać techniką dość starą, ale sprawdzoną, za pomocą kieratów konnych, czyli pomp napędzanych siłą koni chodzących w kółko. Kieraty, choć nie były najwydajniejszym systemem na świecie, radziły sobie w miarę dobrze, gdyby nie wysoki koszt użycia. Zatrudnienie 120 koni kosztowało 14 tysięcy talarów rocznie, więc zaczęto szukać oszczędności.

Początkowo myślano, że sztolnia odwadniająca wystarczy, lecz tempo jej bicia okazało się zbyt wolne, a koszty zbyt wysokie. Sztolnia Gotthelf pochłonęła 22 lata pracy i aż 240 tysięcy talarów, a ostatecznie okazała się niewystarczająca dla gigantycznej skali wydobycia. Jeszcze w trakcie jej budowy zdecydowano się na zakup nowinki technicznej, jaką była maszyna parowa Newcomena.

Z Walii na Śląsk

W 1787 roku w walijskich zakładach Penydarren zamówiono maszynę parową dla kopalni Fryderyk. Ważąca 30 ton maszyna dotarła w częściach drogą morską do Szczecina, skąd Odrą przetransportowano ją do Zdzieszowic, a następnie furmankami przewieziono do Tarnowskich Gór. Montażu na szybie Kunszt doglądał sam konstruktor maszyny, Simon Homfrey.

Maszyna ogniowa z cylindrem o średnicy 32 cale pochłonęła niemal 15 tysięcy talarów (łącznie z kosztem zakupu, transportu i montażu) a wprawiono ją w ruch 19 stycznia 1788. Wydarzenie przypominało zapewne jubel, podobny do wodowania statku. W pokazie maszyny wzięli udział niemal wszyscy przedstawiciele górnośląskiej kadry inżynieryjnej (jeśli tak można ją nazwać), samorządowcy oraz lokalna arystokracja, w tym rodzina Henckel von Donnersmarck, która wsparła finansowo budowę kopalni. Jednak to, co wydarzyło się 237 lat temu, było jedynie prezentacją możliwości maszyny. Pełen rozruch nastąpił dopiero wiosną 1788 roku.

Jak wyglądała maszyna ogniowa

Wyglądem przypominała budynek. Nie stała pod gołym niebem, ale nie montowano jej również w przestronnych halach. Zamiast tego starannie obudowywano maszynę kilkukondygnacyjnym budynkiem, który pełnił funkcję ochronną i użytkową. Tego typu konstrukcji powstało kilkanaście, ale o tym za chwilę.

Zarząd kopalni Fryderyk za wszelką cenę chciał obniżyć koszty odwadniania podziemi. Przypomnę, że mówimy o wydatkach rzędu 14 tysięcy talarów rocznie, z ryzykiem wzrostu nawet do 20 tysięcy, gdyby projekt się nie powiódł. Szukając więc oszczędności wydano blisko 300 tysięcy, ale pomimo tego opłaciło się. Po pierwsze, roczne koszty utrzymania maszyn wynosiły jedynie 3,5 tysiąca talarów, a po drugie, maszyny umożliwiły eksploatację złóż, których wydobycie było wcześniej niemożliwe. Pompa odwadniała wyrobiska na głębokości 50 metrów, usuwając 1,5 m3 wody na godzinę.

Przemysł napędzany maszynami ogniowymi

Wydarzenia sprzed ponad 230 lat stały się impulsem dla rozwoju górnośląskiego przemysłu. Huta Fryderyk w Strzybnicy oraz maszyny parowe wymagały węgla do pracy. Dlatego jednocześnie zainwestowano w rozwój górnictwa węglowego. Kiedy odkryto, że pokłady węgla przewyższają potrzeby hut, rozpoczęło się węglowe eldorado i eksport surowca poza Śląsk. Srebro, maszyny ogniowe i rozwój górnictwa rozgrzały do czerwoności śląski przemysł na blisko 200 lat.

Na terenie dzisiejszych Tarnowskich Gór działało kiedyś kilkanaście maszyn parowych, z czego osiem należało do kopalni Fryderyk. Do najważniejszych z nich należą:

• Pierwsza maszyna (1787): Uruchomiona w 1788 roku na szybie Kunszt. W XIX wieku przeniesiona na szyb Fryderyk, gdzie w pewnym momencie napędzała pompę oddaloną o ponad 300 metrów za pomocą systemu metalowych żerdzi. W 1834 roku sprzedano ją do kopalni „Król” w Królewskiej Hucie, skąd po kilku latach trafiła do kopalni „Fanny”. Ostatecznie, w 1857 roku została zezłomowana, a uzyskany metal wykorzystano do produkcji innych maszyn górniczych.
• Druga maszyna (1790): Była to pierwsza maszyna ogniowa wyprodukowana na Śląsku przez hutę Mała Panew w Ozimku.
• Piąta maszyna (1796): Wyprodukowana w Anglii, była pierwszą maszyną systemu Watta-Boultona na Śląsku. Choć kosztowała 16 tysięcy talarów, zużywała trzykrotnie mniej węgla i osiągała większą prędkość kół zamachowych.
• Siódma maszyna (1801): Była największa, z cylindrem o średnicy 60 cali, a zaprojektował ją śląski konstruktor maszyn- August Holtzhausen.

Rozebrane, przeniesione, przetopione

Wszystkie, bez wyjątku. Dziedzictwo maszyn nie zostawiło po sobie zbyt wiele, gdyż ich użytkowanie zakładało nietrwałość – gdy kończono eksploatację wyrobiska, maszyny rozbierano i przenoszono w inne miejsce, a ostatecznie sprzedawano poza Tarnowskie Góry. Rozbudowany przez 90 lat system sztolni ograniczył potrzebę stosowania naziemnych maszyn odwadniających. Wydobycie srebra malało z roku na rok, aż w 1913 roku oficjalnie zamknięto kopalnię. Maszyny parowe zniknęły z Fryderyka znacznie wcześniej.

Niektóre budynki udało się początkowo uratować przed rozbiórką. Jeden z nich przekształcono w piekarnię zakładową, inny - w budynek mieszkalny dla górników. Niestety, zabudowania kopalni, w tym budynki maszyn, rozebrano kilka dekad później, u progu I wojny światowej.

W poszukiwaniu pozostałości

W 2018 roku, na zlecenie Stowarzyszenia Miłośników Ziemi Tarnogórskiej, ekipa geodetów i geofizyków rozpoczęła nieinwazyjne prace mające na celu odnalezienie fundamentów pierwszej maszyny parowej w regionie. Poszukiwania zakończyły się sukcesem – zlokalizowano pozostałości maszyny oraz ślady sztolni Kunst-Rose, odkrytej wcześniej przez Zbigniewa Pawlaka. Do tej pory nie zostały one jednak wyeksponowane, ponieważ wymaga to czasu i odpowiednich nakładów finansowych. Stan techniczny fundamentów nie jest znany, a kluczowe znaczenie ma ich zabezpieczenie i odpowiednia ekspozycja, na które trzeba jeszcze poczekać.

Pierwszeństwo w działaniach ma obecnie rewitalizacja stacji wodociągowej Adolfschacht (w czasach polskich przemianowanej na Staszica) oraz jej udostępnienie dla turystów. Stacja zyskała niedawno nowego dyrektora – Adama Hajdugę, byłego wicedyrektora Muzeum Hutnictwa w Chorzowie.

W podziemiach tarnogórskiej stacji zachowały się maszyny przepompowujące wodę pomiędzy pokładami, a cały projekt rewitalizacyjny koncentruje się na ukazaniu technologicznych rozwiązań stosowanych w podziemiach. W końcu to one: od maszyn ogniowych przez sztolnie i wodociągi doprowadziły do wpisania podziemi tarnogórskich na listę światowego dziedzictwa UNESCO.

Ekspozycja fundamentów maszyny parowej uruchomionej 237 lat temu wciąż pozostaje w planach, ale wymaga to cierpliwości. Gdy jednak do tego dojdzie, to jestem przekonany, że historia maszyn parowych przyśpieszy ruch kół muzealnictwa industrialnego w Polsce.

***

Pisząc ten tekst korzystałem w min. z artykułu Adama Frużyńskiego pt. „Kopalnia srebra i ołowiu „Fryderyk” w Tarnowskich Górach w świetle planów i rysunków technicznych Wyższego Urzędu Górniczego z Wrocławia”, do którego lektury szczerze zachęcam. Jest to wyjątkowy tekst, pełen technicznych detali i dobrej pracy ze źródłem.