Denkmal des Monats April 2012

Wasserbauliche Anlagen - Steffenshammer

Einführung

Schon früh erkannten die Menschen, dass mit Hilfe der Wasserkraft die Arbeit erleichtert werden kann. Bereits in der Antike wurden Wasserräder zum Wasserschöpfen verwendet. Später diente die Wasserkraft zum Antrieb von Mühlen, Schmieden und anderen Handwerksbetrieben. Im Bergischen Land wurde die Wasserkraft unter anderem für die zahlreichen Hammerwerke genutzt.

Skizze Steffenshammer

Für die Errichtung und den Betrieb einer Wasserkraftanlage sind Wasserbauten erforderlich, die einen Eingriff in das Landschaftsgefüge bedeuten. Da es in Mitteleuropa im Laufes eines Jahres zum Teil erhebliche Schwankungen in der Wasserführung der Flüsse und Bäche gibt, sah man sich schon früh gezwungen, eine Art Vorratshaltung zu betreiben, indem man einen Stauteich anlegte. Dieser Wasservorrat war auch dann besonders sinnvoll, wenn es sich um einen kleineren Bach handelte. So war es möglich, mit voller Kraft zu arbeiten und mehr Wasser zu nutzen, als der Bach permanent lieferte.

Stauteich Steffenshammer

Während der nächtlichen Betriebsruhe füllte sich der Teich wieder auf. Die Stauteiche werden im Bergischen auch oft „Klause“ oder „Klus“ genannt, abgeleitet aus dem Lateinischen "claudere", das absperren bedeutet.

Mehrheitlich werden Stauteiche aus dem natürlichen Bachlauf beschickt. Hierzu wird ein Schieber (Schütz) errichtet, durch den der Bach umgeleitet wird. Größere Anlagen werden als Wehr bezeichnet.

Vom Schütz aus wird das Wasser meistens durch einen Obergraben in den Stauteich, dessen maximale Spiegelhöhe durch die Höhe des Staudammes vorgegeben ist, geleitet. Im Staudamm liegen an geeigneter Stelle zwei Abflussöffnungen: das Flutschütz, das sozusagen den Überlauf bildet, wenn der Teich bordvoll ist, und das Arbeitsschütz, das den Zulauf zum Wasserrad frei gibt.

Zulauf Steffenshammer

Von hier aus leitet man das Wasser durch den Zulauf (Gefluder oder Eishaus) zum Wasserrad. Im ein­fachsten Fall ist der Zulauf aus Holz angefertigt. Daneben treten auch häufig Metallrinnen auf, die heute noch zum Teil erhalten sind. Mitunter gibt es aber auch Röhrenleitungen, die teilweise sogar über Kunst­bauten geführt werden (zum Beispiel der Gewölbebogen in der Eschbacher Mühle in Untereschbach). Der Zulauf muss ein deutliches Gefälle zum Wasserrad aufweisen. Aus diesem Grund liegen viele Hammerwerke ein Stück weit unterhalb ihres Stauteiches. Bei dem mittleren Gefälle, das die bergischen Flüsse und Bäche aufweisen, reicht eine Länge des Stauteiches (vom Schütz bis zum Wasserrad) von 200 - 300 Meter aus. Manche Anlagen kommen sogar ohne Teich aus. Bei ihnen genügt ein Ober­graben als Zuleitung.

Unmittelbar vom Hammerwerk aus kann der Schmied bei geöffnetem Arbeitsschütz den Zulauf zum Wasserrad (die Beaufschlagung) noch einmal unterbrechen, und zwar zumeist mit Hilfe eines Gestänges, das den „Leerschuss“ öffnet. Beim Leerschuss wird das Wasser ent­weder vor dem Wasserrad aus dem Zulauf gelassen oder zur Seite abgeschwenkt. In Hammerwerken war zum Bedienen des Arbeitsschützes eigens ein „Schützjunge“ eingesetzt, damit sich der Schmied auf seine Arbeit konzentrieren konnte. Die Verständigung erfolgte wegen der enormen Lärment­wicklung durch Blickkontakt und Kopf-Zeichen. Das Schütz wurde mit einem von der Decke herabhängenden Gestänge bewegt, so dass der Schützjunge direkt neben dem Schmied stehen konnte.

Das vom Wasserrad ablaufende Wasser wird durch den Untergraben wieder dem Bach zuge­führt. Der Untergraben ist meist nicht allzu lang, aber doch immer so bemessen, dass bei Hochwasser kein Rückstau im Hammerwerk entsteht.

Ganz anders sind die Wasserbauten beschaffen, wenn an größeren Flüssen Anlagen betrieben werden. Da hier die Wasserkraft und das Gefälle ausreicht um ein Wasserrad anzutreiben, wird meistens kein Stauteich benötigt. Sattdessen genügt es, ein Wehr quer durch den Fluss zu ziehen, das den Wasserspiegel um etwa 1 - 2 Meter anhebt. Ober- und Untergraben sind in solchen Fällen nur kurz.

Wasserräder

Wasserräder weisen eine lange Tradition und Entwicklungsgeschichte auf. Ihre Ausführungen sind vielfältig und variantenreich. Im Bergischen Land trifft man am häufigsten folgende Typen an: 

Skizze unterschlächtiges Wasserrad

Unterschlächtige Wasserräder

Unterschlächtige Wasserräder sind die älteste Form der Wasserräder und kommen ohne Gefälle aus. Das Wasser strömt unter dem Rad durch, die Kraftübertragung geschieht über Schaufeln. In ihrer einfachsten Form bestehen die Schaufeln aus Holzbrettern, bessere Wirkungsgrade werden jedoch mit speziell gebogenen Blechschaufeln erzielt. Das unterschlächtige Wasserrad ist nicht sehr effektiv, aber an den Flüssen mit wenig Gefälle und viel Wasser durchaus sinnvoll. Je größer der Raddurch­messer, desto wirksamer die Energieausbeute.

Skizze oberschlächtiges Wasserrad

Oberschlächtige Wasserräder

Oberschlächtige Wasserräder finden sich zumeist in Mittelgebirgslandschaften, so auch im Bergischen Land. Oberschlächtige Räder können auch bei relativ geringer Wasserdurchflussmenge (zum Beispiel an kleinen Seitenbächen) noch gute Leistungen erbringen, wenn sie entsprechend dimensioniert sind. Beim oberschlächtigen Rad strömt das Wasser über eine Rinne in die Schaufeln. Das Rad wird durch die Gewichtskraft des aufgenommenen Wassers (Aufschlagwasser) in Bewegung versetzt. Die Schaufeln müssen so geformt sein, dass sie das Wasser möglichst lange, fast über eine halbe Raddrehung hinweg, halten, ohne es auszugießen. Dabei gibt es hinsichtlich der Schaufelform weniger Variationsmöglich­keiten als bei unterschlächtigen Rädern, jedoch um so mehr hinsichtlich der Anzahl und Dichte der Schaufeln. Die Schaufeln werden im Oberbergischen „Schuffeln“ und im westlichen Bergischen Land „Truffeln“ (wie die gleichlautende Bezeichnung für die Maurerkelle) ge­nannt.

Skizze mittelschlächtiges Wasserrad

Mittel- bzw. rückschlächtige Wasserräder

Beim mittelschlächtigen Wasserrad wird das Wasserrad etwa auf Nabenhöhe beaufschlagt (vom Wasser getroffen). Sie können als Zellenrad (seitlich und nach unten abgeschlossene Behälter = Zellen) oder als Schaufelrad (radial angeordnete Bleche oder Bretter = Schaufeln, die zu allen Seiten offen sind) gebaut werden. Mittelschlächtige Zellenräder werden auch rückschlächtig genannt, sie werden ähnlich wie oberschlächtige Räder gebaut, drehen aber in die entgegengesetzte Richtung. 

 

Steffenshammer

Der Steffenshammer

Geschichte

Im Laufe des 16. und 17. Jahrhunderts bildete sich im Remscheid-Solinger Raum ein Zentrum der Eisenverarbeitung heraus. An den Bachläufen wurden in diesem Gebiet zahlreiche Hammerwerke und Schleifkotten errichtet. Diese Anlagen sind Zeugnisse der wirtschaftlichen Entwicklung des metallverarbeitenden Gewerbes seit Beginn der frühen Neuzeit.

In der Ortschaft Clemenshammer am Gelpebach befindet sich der Steffenshammer, der Teil einer kleinen Gruppe von drei Hammerwerken war, die gemeinsam einen Stauteich nutzten. Eine kartografische Darstellung der drei Hammerwerke (Steffenshammer, Schliepershammer und Rottsieperhammer) findet sind in den historischen Karten von Ploennies (1715) und Eversmann (1804). Ein genaueres Bild zeigt die Ur­katasterkarte von 1826, auf der neben den Hammergebäuden zwei Nebengebäude, der Stauchteich und Zuführungsgräben eingetragen sind.

Die drei Hammerwerke können wahrscheinlich zu den ältesten Hammeranlagen des Gelpetals gerechnet werden. Für den Steffenshammer und den Schliepershammer ist eine erste Erwähnung für das Jahr 1580 überliefert. Älteste historische Daten für den Rottsieperhammer stammen von 1607. Alle drei Anlagen wurden zwischen 1745/46 und 1762 umgebaut. Die obertägigen Reste des Rottsieperhammers wie auch des Schlieperhammers wurden nach dem 2. Weltkrieg niedergelegt.

Der Steffenshammer wurde im Jahre 1746 anstelle eines älteren Vorgängerbaus errichtet. Neben der Herstellung von Werkzeugen und Kleineisenwaren wurde dort Raffinierstahl geschmiedet, ein hochwertiger Werkzeugstahl. Der Hammer hat als Schwanzhammer (er gehört zur Gruppe der wassergetriebenen mechanischen Fallhämmer) noch die ursprüngliche Bauart aus dem 18. Jahrhundert. Bis 1928 wurde der Hammer von der Familie Steffens betrieben und bis zum Jahr 1958 für gelegentliche Arbeiten genutzt. Danach übernahm ihn die Stadt Remscheid und er diente dem Deutschen Werkzeugmuseum als Außenstelle zu Schauzwecken. Anfang 2009 erwarb der Steffenshammer e.V., Förderverein für historische Schmiedetechnik, den Hammer, um ihn für die Öffentlichkeit zu erhalten.

Foto Esse von 1966
Esse von 1966, Steffenshammer

Beschreibung

Beim Steffenshammer handelt es sich um ein eingeschossiges Werkstattgebäude mit Sattel­dach. Die Giebelseiten sind mit Holz verschalt. An der rückwärtigen Gebäudeseite zum Stauteich hin befindet sich das große oberschlächtige Wasserrad. Die kleine Wasserradanlage und ein Anbau mit Pultdach befinden sich an der vorderen Gebäudeseite. Der Eingang liegt in der linken Giebelseite, an der ein weiterer Anbau mit Pultdach errichtet wurde. Im Inneren befinden sich der eigentliche Hammer, die Transmissionen und die Esse.

Zur Hammeranlage gehört ein eingeschossiges Nebengebäude, welches heute als Ausstellungsraum genutzt wird. 

Die wasserbaulichen Anlagen mit Damm, Teich, Wehranlagen sowie Ober- und Untergraben sind komplett erhalten und funktionstüchtig.

In den Jahren 1982 bis 1984 wurde das Hammergebäude umfangreich instand gesetzt. 

Teichentschlammung 2012, Steffenshammer

Im Jahr 2012 wird vom Wupperverband im Rahmen der Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie ein Umgehungsgerinne am Wehr errichtet. Die Maßnahme dient dazu, die Gelpe biologisch durchgängig zu gestalten, sodass die Barrierewirkung des Wehres für aquatische Organismen ausgeglichen wird.

Aktuell wurde die Entschlammung des Stauteiches vorgenommen. Die Entschlammung wurde notwendig, damit eine ausreichende Wassermenge über einen längeren Zeitraum für den Betrieb des Hammers bereitgestellt werden kann. Auf Grund boden- und landschaftsschutzrechtlichen Forderungen blieb nur die Möglichkeit, den Schlamm vor Ort zu lagern. 

 

Der Steffenshammer wurde am 18.05.1983 als Baudenkmal in die Denkmalliste der Stadt Remscheid eingetragen.

Die dazugehörigen wasserbaulichen Anlagen wurden am 06.07.1998 als Bodendenkmal in die Denkmalliste der Stadt Remscheid eingetragen.

 

Kontakt

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