Die Kettenschifffahrt (häufig auch mit dem Oberbegriff Tauerei bezeichnet) wurde als Schleppschifffahrt in der zweiten Hälfte des 19. und der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts auf mehreren europäischen Flüssen angewendet. Sie revolutionierte die Flussschifffahrt insofern, als ein mit einer Dampfmaschine angetriebenes Schiff selbstfahrend wurde, und das bisher übliche Treideln bei Bergfahrt entfiel. Ein Kettenschleppschiff konnte zusätzlich mehrere antriebslose Binnenschiffe – sogenannte Schleppkähne – ziehen.
Die im Fluss liegende Kette wurde über das Vorschiff aus dem Wasser gehoben, lief gewunden um die von der Dampfmaschine angetriebene Kettentrommel über das Deck und versank hinten wieder im Fluss. Die Kette lag durchgehend, den Flusswindungen folgend, in der Mitte des Flusses. Kettenschiffe hatten wenig Tiefgang und konnten im Gegensatz zu den damaligen Raddampfern auch Flüsse mit starker Strömung befahren.
Die Kettenschifffahrt begann auf der Seine in Frankreich und der Elbe in Deutschland und fand später auch auf Neckar, Main, Saale und anderen Flüssen statt. Anfänglich fuhren die Kettenschiffe auch talwärts an der Kette. Wegen der zeitraubenden und komplizierten Kreuzungsmanöver zwischen berg- und talwärts fahrenden Schiffen wurden die Kettenschleppschiffe aber bald für die Talfahrt mit zusätzlichem Hilfsantrieb ausgerüstet. mini|hochkant=2|Kettendampfer auf der Elbe bei Dresden, der eine Vielzahl von Schleppkähnen flussaufwärts zieht, etwa 1880
Geschichtliche Entwicklung
Der Warentransport auf dem Fluss war in der Zeit vor der Kettenschifffahrt beschränkt auf größere Flüsse im Flachland, die unter Segeln oder von den ersten Raddampfern befahren wurden, sowie auf das Treideln von kleineren Schiffen, die von Menschen oder Tieren an Seilen flussaufwärts gezogen wurden. Über kürzere Strecken konnten Boote auch durch Staken, d. h. Abstoßen des Bootes vom Flussgrund mit Hilfe von langen Stangen bewegt werden. Wenn ein Treideln vom Ufer abschnittsweise nicht möglich war, konnten Boote auch durch „Warpen“ gegen die Strömung bewegt werden. Dabei wurde oberhalb der betreffenden Stelle ein Seil verankert, an dem sich die Besatzung auf ihrem Boot stromaufwärts zog.
Frühe Überlegungen und Versuche zum Antrieb von Flussschiffen
mini|hochkant=1.2|Schiffstauerei nach der Münchener Handschrift des Mariano (1438)
Der italienische Ingenieur Jacopo Mariano zeigte in einer Bilderhandschrift aus dem Jahr 1438 ein Boot, das sich an einem längs im Fluss verlegten Seil selbstständig flussaufwärts zieht. Das Seil ist um eine mittlere Welle geschlagen, die von zwei seitlich des Boots in der Strömung stehenden Wasserrädern angetrieben wird (siehe Abbildung). Hinter dem Schiff befindet sich ein treibender Körper, der das Seil straff hält und so für die nötige Reibung auf der Welle sorgt.Franz M. Feldhaus: Die Technik der Vorzeit, der geschichtlichen Zeit und der Naturvölker, Ein Handbuch für Archäologen und Historiker, Museen und Sammler, Kunsthändler und Antiquare. Engelmann, Leipzig/Berlin 1914, S. 942–944 (digitalisierter Text (PDF; 2,7 MB))Franz Maria Feldhaus: Ruhmesblätter der Technik von den Urerfindungen bis zur Gegenwart. Verlag F. Brandstetter, Leipzig 1910, S. 399–401. ()
mini|hochkant=1.2|Schiffstauerei nach Fausto Veranzio um 1595
Fausto Veranzio beschrieb um 1595 ein System der Seilschifffahrt, bei dem zwei Boote mit einem Seil verbunden sind, das über eine fest im Fluss verankerte Umlenkrolle geführt wird. Das flussabwärts fahrende kleinere Boot wird durch beidseitig des Rumpfs in der Strömung stehenden Wassersegel stärker vom Wasser getrieben und zieht damit das größere Boot gegen den Strom bergauf. Das große Lastschiff hat auf dem Bild zwei seitliche Wasserräder, die zusätzlich das Seil aufwickeln und so die Geschwindigkeit erhöhen. Es ist nicht überliefert, ob das System zum Einsatz kam.
1723 beschrieb der spätere kursächsische Kommerzienrat Paul Jacob Marperger einen Vorschlag des Mathematikprofessors Nicolaus Molwitz aus Magdeburg zur Verwendung eines mechanischen Hilfsmittels, um die Wasserschnellen unter den Magdeburgischen Brücken zu überwinden. Bis dahin seien 50 Mann für die Überwindung dieses Flussabschnittes nötig gewesen. Die Idee war, eine „Maschine“ mit zwei liegenden Wellen zu bauen, wobei die Taue derart um die vordere Welle umgeschlagen werden sollten, dass diese sich immer wieder von der vorderen Welle abwickeln und auf die hintere Welle aufwickeln. Durch zusätzlichen Einsatz von Hebeln sollte es nach Marperger möglich sein, mit fünf oder sechs Mann für die Schiffspassage auszukommen. Er betont aber gleichzeitig, dass die Maschine zwar „angegeben“, aber nie „zum Gebrauch gekommen“ sei. Dieser Flussabschnitt war später auch der Ausgangspunkt für die ersten Kettenschiffe in Deutschland.
mini|hochkant=1.2|Seilschiff nach Marschall von Sachsen (1732) Die ersten praktischen Versuche mit einem Seilschiff gab es 1732 auf Veranlassung des in französischen Diensten stehenden Marschalls Moritz von Sachsen. Diese fanden auf dem Rhein in der Nähe von Straßburg statt. Drei Trommelpaare mit unterschiedlichem Durchmesser waren dazu auf einer drehbar gelagerten und durch zwei Pferde angetriebenen senkrechten Achse angeordnet. Das Seil wurde je nach benötigter Kraft durch Umwicklung eines der Trommelpaare bewegt, während die anderen beiden Trommelpaare frei mitliefen. Diese variable Übersetzung ermöglichte eine bessere Ausnutzung der Kraft. Verglichen mit dem Treideln von Land aus verdoppelte sich bei gleicher eingesetzter Pferdeanzahl die vorwärtsbewegte Last.Cpt. C. V. Suppán: Wasserstrassen und Binnenschiffahrt. Verlag A. Troschel, Berlin, 1902, S. 261–270, ().
Versuche in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts
Ab 1820 gab es in Frankreich gleich mehrere Erfinder, die sich mit der technischen Umsetzung des Antriebs von Schiffen mit Seilen oder Ketten beschäftigten. Dazu zählten auch die Ingenieure Ambroise-Théodore Tourasse und Courteaut mit ihren Versuchen auf der Saône bei Lyon. Sie befestigten ein etwa 1 km langes Zugseil aus Hanf am Ufer. Dieses wurde auf einer auf dem Schiff befindlichen Trommel aufgewickelt und so das Schiff vorwärts gezogen. Sechs Pferde sorgten für die Bewegung der Trommel.
Mit der fortschreitenden Industrialisierung im 19. Jahrhundert nahm der Bedarf an Transportkapazitäten auf dem Wasserwege deutlich zu. Die Industrialisierung revolutionierte aber auch das Transportwesen selbst. Mit der Dampfmaschine stand der erste Motor für einen unabhängigen Antrieb der Schiffe zur Verfügung. Die Leistung der ersten Dampfmaschinen war jedoch noch relativ gering, während ihr Gewicht gleichzeitig sehr hoch war. So suchte man nach Möglichkeiten, die Kraft möglichst effektiv in eine Bewegung des Schiffes umzusetzen.
Etwas später führten die beiden Ingenieure Tourasse und Courteaut auf der Rhone zwischen Givors und Lyon Versuche unter Anwendung der Dampfkraft durch. Ein mit Dampf betriebenes Begleitschiff transportierte das 1000 Meter lange Hanfseil flussaufwärts und verankerte es hier an Land. Danach fuhr das Begleitschiff zurück und brachte das untere freie Seilende zum eigentlichen Tauer. Dieser zog sich am Seil flussaufwärts und gab dabei das Seil während des Zuges wieder an die Trommel des Begleitschiffs ab. Während dieser Prozedur startete ein zweites Begleitschiff, eilte flussaufwärts, um dort ein zweites Seil zu verankern und so Wartezeit zu sparen.
Vinochon de Quémont ersetzte bei Versuchen auf der Seine das Seil durch eine Kette. Zu den Ergebnissen der ersten Versuche ist im Jahrbuch der Erfindungen von 1866 zu lesen: Wiewol bei allen diesen [bisherigen] Versuchen keine durchlaufende Kette in Anwendung kam, sondern die Zugkette immer von neuem wieder durch ein Boot ein Stück vorwärts geschafft werden musste, ehe das Schiff in Gang gesetzt werden konnte, so erschienen doch die Resultate so befriedigend, daß bereits im Jahre 1825 sich unter der Leitung von Edouard de Rigny eine Gesellschaft zum Befahren der Seine auf der Strecke Rouen-Paris nach diesem Systeme bildete.Dampfwagen und Dampfschiffe. In: Die Einführung der „entreprise de remorquage“ scheiterte jedoch infolge fehlerhafter Konstruktion. Der Kettendampfer „La Dauphine“ war nicht genau nach den Angaben von Tourasse gebaut worden. Der Tiefgang des Schiffes war zu groß und die Maschine zu schwach. Außerdem befanden sich die Winden zu weit hinten auf dem Deck.Gustav Carl Julius Berring: Die Tauerei-Schiffahrt auf der Seine. In: Centralblatt der Bauverwaltung. Berlin 1881, S. 189–191. Aber auch die Kapitalkraft der Gesellschaft war zu gering.
1826 erprobte François Bourdon eine Variante mit zwei Dampfzugschiffen. Eines der Schiffe fuhr angetrieben durch ein Schaufelrad voraus und wickelte gleichzeitig ein Seil mit einer Länge von 600 m ab. Nach dem Abwickeln ankerte es und zog das zweite Zugschiff mit den angehängten Kähnen zu sich herauf, wobei das hintere Zugschiff den Vorgang durch seinen eigenen Antrieb unterstützte. Danach tauschten die beiden Zugschiffe die Position und die gleiche Prozedur lief erneut ab. Durch die Ankermanöver ging jedoch sehr viel Zeit verloren.
Kettenschifffahrt seit Mitte des 19. Jahrhunderts
Nach den Versuchen in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts kam die Kettenschifffahrt auf der Seine in Frankreich das erste Mal erfolgreich zur Anwendung. Auch in anderen französischen Flüssen und Kanälen wurden anschließend Ketten verlegt. In Deutschland wurden Ketten in Elbe, Neckar, Main, Spree, Havel, Warthe und Donau verlegt und auch in Russland verbreitete sich die Kettenschifffahrt. Insgesamt waren in Europa etwa 3300 Kilometer Kette verlegt.
Die Kettenschifffahrt revolutionierte die Binnenschifffahrt vor allem auf Flüssen mit stärkerer Strömung. Verglichen mit der bis dahin üblichen Treidelschifffahrt konnte ein Kettendampfer bedeutend mehr und deutlich größere Frachtkähne ziehen. Die mögliche Zuladung eines einzelnen Schleppkahns stieg in wenigen Jahren auf das Fünffache an. Außerdem war der Transport an der Kette ungleich schneller und billiger. Die Anzahl der möglichen Fahrten eines Schiffes erhöhten sich zum Beispiel auf der Elbe fast auf das Dreifache.Erich Pleißner: Konzentration der Güterschiffahrt auf der Elbe. In: Zeitschrift für die gesamte Staatswissenschaft. Verlag der H. Lauppschen Buchhandlung, Tübingen 1914, Ergänzungsheft L, S. 92–113, Statt zwei Reisen konnten die Schiffer jährlich sechs bis acht Reisen durchführen oder statt 2500 Kilometer jährlich bis zu 8000 Kilometer zurücklegen. Die Lieferfristen wurden demgemäß verkürzt und zuverlässiger eingehalten bei gleichzeitig sinkenden Kosten.
Durch den Einsatz der Dampfmaschine war es überhaupt erst möglich, den steigenden Bedarf an Transportkapazitäten der zunehmenden Industrialisierung in der zweiten Hälfte des 19. und in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts zu decken. Den Schiffern mit ihren Frachtkähnen bot die Kettenschifffahrt auch die Möglichkeit, sich gegen die zunehmende Konkurrenz der Eisenbahnen zu behaupten. Vor der Einführung der Kettenschifffahrt waren zwar auf einigen Flussabschnitten schon Raddampfer als Schlepper und Frachtschiffe tätig, sie führten aber nicht zum Durchbruch im Massentransport. Die Raddampfer konnten aufgrund ihrer Abhängigkeit vom Wasserstand des Flusses keinen regelmäßigen Transport garantieren. Erst regelmäßige Fahrpläne mit schnellen Verbindungen, sowie garantierte, niedrige Befördungsentgelte der Kettenschifffahrt ließen die Schleppschifffahrt konkurrenzfähig werden.Kettenschifffahrt auf der sächsischen Elbe., In: Austria, Archiv für Consularwesen, volkswirthschaftliche Gesetzgebung und Statistik. Jahrgang XXII, Nr. 34, Kaiserl.-Königl. Hof- und Staatsdruckerei, Wien 1870, S. 638–639.