18.7.
Postverlagsort LeipsI
BEGR Ü N D ET VON A . B E R L IN E R UND C. THESING H E R A U S G E G E B E N V O N
A R N O L D B E R L I N E R
U N TE R BESO N D ER ER M ITW IR K U N G VON HANS SPEMANN IN F R E IB U R G I. BR.
ORGAN DER GESELLSCHAFT DEUTSCHER NATURFORSCHER UND ÄRZTE
U ND
ORGAN DER KAISER WILHELM-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER WISSENSCHAFTEN
V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9
HEFT 29 (SEITE 565— 580) 2 0 . J U L I 1 9 2 8 16. JAHRGANG
I N H A L T : Die Erzeugung und Verw ertung von Höchstdruck -
dam pf nach, dem Bensonverfahren. Von H.
Ra b e, Berlin. (Mit 9 F i g u r e n ) ...565 Zum Wesen und Problem der Anpassung. Von
E. He n n i g, T ü b i n g e n ... 571 Südharz und Dün. Neue Beiträge zur Synthe
tischen Morphologie. Von Gu s t a v Br a u n M.
A . N ., Greifswald. (Mit 3 F i g u r e n ) ... 574 Zu s c h r i f t e n :
D ie Bergulm e ein fakultativer Insektenblütler!
Von Ha n s Wa l t e r, Hannover. (Mit 1 Figur) 576 Zur Quantentheorie der Molekülbildung. Von
Ha n s Le s s h e i m, B r e s la u ... 576 Eine mechanische Durchschlagstheorie flüssiger
und halbfester Isolatoren. Von A. Gy e m a n t, B e r l i n ...5 7 7 Das Nachleuchten der Hg-Resonanzstrahlung
bei Stickstoffzusatz. Von G . Ra m s a u e r, B e r lin -P o ts d a m ...5 7 7 Mi t t e i l u n g e n a u s v e r s c h i e d e n e n Ge b i e t e n:
Der Vitam ingehalt der Silagefutter. Über die Entstehung der Färbung der Haussäugetiere.
Vererbung von Defekten durch Verw andtschafts
zucht. Über die W irkung der frühzeitigen K astration auf das Schädelskelett des Rindes.
Der Stand der Pelztierzucht in Deutschland und Österreich. Aufgaben der hydrographischen Seenkunde. Die Meereskunde als neues Lehr
fach an der Universität B e r l i n ...577
Material-Prüfungen
durch R ö n t g e n s t r a h l e n
Eresco - Großeinrichtung1 in einem technischen Betriebe
Rieh. Seifert & Co., Hamburg 13
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A b k ü rzu n g des T itels dieser Z eitsch rift liir L iteratu rn achw eise (la u t Verzeichnis der V erein ig u n g der m edizinischen Fachpresse):
II D I E N A T U R W I S S E N S C H A F T E N . 1928. H eft 29. 20. Juli 1928.
DIE NATURWISSENSCHAFTEN
erscheinen wöchentlich und können im In- und Auslande durch jede Sortimentsbuchhandlung, jede Postanstalt oder den Unterzeichneten Verlag be
zogen werden. Preis vierteljährlich für das In- und Ausland RM 9.— . Hierzu tritt bei direkter Zustellung durch den V erlag das Porto bzw. beim Bezüge durch die Post die postalische Bestellgebühr. Einzelheft R M 1.— zuzüglich Porto.
M anuskripte, Bücher usw. an
Die Naturwissenschaften, Berlin W 9, Linkstr. 23/24, erbeten.
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Di e Zeitschrift berücksichtigt:
Wissenschaftliche P hotographie
Astrophotographie, Photographie im Dienste der T e ch n ik , P h ysik und der beschreibenden Naturwissenschaften, M ikrophotographie, Photographische Spektroskopie, Photogramm etrie, Stereoskopie.
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analyse. D ie Herstellung des Positiv- und N egativm aterials.
Fortschritte d er praktischen P hotographie
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Dr. h. c. A rtu r H übl, Prof. K arl Albert, Prof. K arl Broum, Dr. A lfred H ay, Prof. H einrich Kessler, D r. F e lix W o lf . V e r a n t w o r t l i c h e r S c h r i f t l e i t e r : i,Kustos A d o lf Schw irtlich.
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D e r F a r b s c h le ie r a ls B ild s u b s ta n z e in e r n e u e n D ia p o s itiv p la t t e . V o n Dr. Ing. O tto P a p e s c h , W ien . A u s d e r P r a x is d e r T ie r p h o to g r a p h ie . Von M a x S te c k e ], Kattowitz.
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DIE NATURWISSENSCHAFTEN
16. J a h r g a n g 20. J u li 1928 H e ft 29
Die E rze u g u n g und Verwertung von Höchstdruckdam pf nach dem Bensonverfahren.
V o n H . Ra b e, B e rlin .
W a sser b e i einem k o n sta n te n D ru ck , beispielsw eise 35 a t. ab s. W ä rm e zu, so w ird es sich zu n ä ch st bis zu sein er S ie d ete m p e ra tu r erw ärm en, dann b egin n t die D a m p fb ild u n g , ohne d a ß d ab ei die T em p e ra tu r des D a m p f-W a sserg em isch es w eiterh in s teig t. D ie j e t z t zu g e fü h rte W ä rm e w ird zu r V o lu m e n v e rg rö ß e ru n g u n d zu r U m se tzu n g des W assers in D a m p f v e rb r a u c h t (äußere und innere V e rd a m p fu n gsw ärm e). E r s t w en n alles W a sser v e rd a m p ft ist, s te ig t b e i w eiterer W ä rm ezu fu h r die T em p e ra tu r des D a m p fes w eiter, er w ird ü b e rh itz t (Ü b er
h itzu n gsw ärm e) . Im T -S -D ia g ram m sind die fü r die einzelnen P h asen b e n ö tig ten W ärm em en g en gekenn-
673
573
V73 I n den le tz te n Jahren h a t die D a m p fte ch n ik , in sbesond ere in der A n w en d u n g h oher D a m p f
drü cke, d e ra rtig schnelle und ü berrasch en d e F o r t sch ritte g e m a c h t, daß es au ch fü r denjenigen, der sich n ic h t ausschließlich m it der T e c h n ik b e fa ß t, in te re s s a n t sein wird, einen kleinen E in b lic k in d ie se E n tw ic k lu n g zu erhalten . W ä h ren d n och um d ie Jah rhu ndertw en de D a m p f k ra fta n la g e n m it e in e m D r u c k von 6 — 10 a t. abs. d as N orm ale w a r e n , w ird heute kau m eine neue A n la ge errich tet, d ie n ic h t m indestens einen D r u c k vo n 25 — 35 at- a b s. h a t; zur Z e it is t so g a r ein G ro ß k ra ftw e rk im B a u , das m it einem D r u c k v o n 100 a t. abs. arbeiten w ird .
In D am p fkesseln n o rm a ler B a u a rt m a ch t d ie A n w en d u n g h o h er D rü c k e gewisse S ch w ie- 373 r rig k e ite n . E in K e sse l b e ste h t im allgem ein en °cbs a u s m ehreren K esseltrom m eln, die u n te r
e in a n d e r d u rch ein R oh rsystem , die e ig e n t
lich e H eizfläch e, verb u nd en sind. D ad u rch , d a ß eine S eite dieser H eizfläch e stä rk er b e
h e izt w ird, als die andere, e n tsteh t ein n a tü rlich er W a sseru m lau f in dem S ystem , es bilden sich D a m p fb la sen in ihm , die zu den oberen K esseltro m m eln a u fsteig en u n d an deren W asserob erfläch e vo n dem W a sser ge
tre n n t w erden. U m ein z u stark es A u fw a llen d es W assers zu verm eiden, d as die B ild u n g ein es trocken en D am p fes verh in d ern w ü rd e, m u ß zu r Trenn un g des D am p fes vo m W asser ein e genügend große W asserob erfläch e zu r V e rfü g u n g stehen. Im allgem einen k a n n m an d a m it rechnen, d aß ein Q u ad ra tm eter O b er
fläch e fü r die stün dliche A u sd am p fu n g vo n 400 cb m D a m p f gen ügt. B e i höherem D ru c k kö n n en z w a r infolge des kleineren D a m p f
v o lu m en s die K esseltro m m eln erh eb lich klein er w erd en , sind ab er nie gan z en tb eh rlich , wenn m an n ic h t a u f den k ritisch en D ru c k ü b e r
geht. D ie H e rstellu n g d ieser T rom m eln, die ü b e r
dies durch die vie len B o h ru n g en zu m E in se tze n des R ohrsystem s s ta rk g e sch w ä ch t sind und d ad u rch , d a ß sie der E in w irk u n g der R a u ch g a se a u sg e se tzt sind , starke zu sätzlich e B ean sp ru ch u n g en d u rch W ärm espan nu ngen erfah ren, ist in folg e der großen erforderlichen W an d stärk en sehr sch w ierig und te u e r und lä ß t eine Steigeru n g des B e trieb sd ru ck e s ü b e r 100 a t. n ich t zu. M a r c B e n s o n k a m als e rste r a u f den G edanken, daß die K esseltro m m eln e n tb eh rlich w erden, w enn m an den k ritisch en D r u c k b ei d er D am pferzeugu ng anw en d et.
D en V o rg a n g der D am pferzeugu ng kan n m an sich am b e ste n im T em p e ratu r-E n tro p ie(T -S )-D ia
gram m (F ig. 1) verg egen w ärtigen . F ü h rt m an dem
fly 0,6 0,8
- Entropie
1,0 1,2 7,¥ 1,6 1,8 2,0 2,2„
373
273
0,2 0,1 0,6 0,8 1,0 1,2 1,t 1,6 1,8 2,0 2,2
— ^ Entropie
Fig. i. Tem peratur-Entropie (T — S)-Diagramm.
zeich n et d u rch die F läch en , die u n ter der sich er
gebenden K u r v e liegen.
W e iterh in is t aus dem D ia g ram m ersich tlich , d a ß die zur V e rd a m p fu n g b e n ö tig te W ä rm em en ge u m so geringer w ird , je h öh er der D r u c k ist, im k ritisch en P u n k t w ird sie u n en d lich klein. Im kritisch en P u n k t A , der b ei 225,2 a t. abs. und 3 7 4 0 C lieg t, m uß also o ffen b ar n ach dem V o rh erg esa gte n au ch die V o lu m e n v erg rö ß eru n g gleich o sein, d. h. es können keine V erd am p fu n g sersch ein u n gen (das ,, K o ch e n “ des W assers) a u ftrete n . H ierm it sind die erw äh n ten K esseltro m m eln ü berflü ssig geworden, der K essel fü r k ritisch en D ru ck , n ach seinem E rfin d er Be n s o n k u rz „B e n so n k e sse l“ genannt, b ra u c h t also n u r a u s einem b eh eizten iüoArsystem zu b esteh en , in dem ein D r u c k a u fre ch t erhalten w ird, der höh er als d er k ritisch e D ru c k oder m indestens ih m gleich ist.
Nw. 1928 42
566 Ra b e: Erzeugung und Verwertung von Höchstdruckdampf nach dem Bensonverfahren. T Die Natur- [wissenschaften D a s S ch em a eines B en son kessels ist in F ig . 2
d a rg estellt. E in e P u m p e a d r ü c k t d as W asser d u rch ein v o n d er F eu eru n g c b eh eiztes R o h r
sy stem b. D a s W a sser erw ä rm t sich, bis es am kritisch en P u n k t ohne Y o lu m e n v e rg rö ß e ru n g und sonstige V erd a m p fu n g sersch ein u n g en in den D a m p fzu sta n d ü b erg eh t. D ieser D a m p f w ird dann noch w e ite r ü b e rh itzt. D u rch eine g eeign ete V o r
ric h tu n g h in ter dem K essel, z. B . ein a u to m atisch gesteu ertes V en til, w ird d a fü r geso rgt, d a ß der D ru c k im K e sse l nie u n ter den k ritisch en sin k t1.
D er D a m p f g e la n g t sch ließ lich in die K r a f t m aschinen d. Ü b er d em K esselsch em a is t die V o lu m en k u rve a u fg etrag en , sie ist vo llk om m en stetig . B e i einem unter dem k ritisch en liegenden D ru c k w ü r
de sie b ei d er dem jew eilig en D ru c k entsprechen den S ied etem p era tu r einen S p ru n g n ach oben m achen.
D ie gru n d sätzlich en U n tersch ied e des B en so n kessels gegen ü b er den n orm alen K esseln sind also, noch ein m al zu sam m en g efa ß t, fo lg en d e:
1. D er D r u c k im B en so n kessel w ird m ech anisch d u rch die P u m p e e rz e u g t; im n orm alen K e sse l s te llt er sich en tsprech en d d er W a sserte m p era tu r ein, is t also v o m G rad d er B e h eizu n g und der D a m p f
entn ah m e a b h än g ig .
2. D e r W a sseru m lau f im B en so n kessel is t zw an g släu fig, die in den K essel gespeiste W a sser
m enge d u rc h lä u ft ihn n u r ein m al, w äh ren d beim K e sse l n orm aler B a u a r t eine m ehrm alige, selb st
tä tig e W a sseru m w älzu n g s ta ttfin d e t.
3. Im n orm alen K e sse l w ird d er g rö ß te T eil der H e izflä ch e zu m V erd a m p fe n ge b ra u ch t, beim B en son kessel w ird dieser T e il der H e izflä ch e u n endlich klein, d a fü r w erd en die V o rw ärm er- und 1 Der D ruck wird also mechanisch dadurch erzeugt, daß die Pumpe das Wasser gegen das erwähnte Ventil drückt; durch entsprechendes Verstellen des Ventiles kann der Druck im Kessel geregelt werden.
Ü b erh itzerh eizflä ch en en tsprech en d größer, die K esseltrom m eln k ö n n e n fo rtfalle n .
N a ch einigen V o rv e rs u c h e n in E n glan d m it einem K essel für 4000 k g stü n d lich e D am p ferzeu g u n g entschlossen s ic h die Siem en s-S ch u ckert- w erke einen für den p ra k tis c h e n B e trie b geeigneten B enson kessel zu e n tw ic k e ln . M an gin g zu n ä ch st daran , eine größere V e rs u c h s a n la g e au fzu stellen . D iese w u rd e in einen a lte n S ch rägro h rk essel e in g e b au t. Z u diesem Z w e c k w u rd e das a lte R o h r
sy ste m m it der Trom m el, d a s n a c h dem U m b au nur n och als S p eisew asservo rw ärm er d ien te, gehoben, um P la t z fü r d as H o ch d ru ck ro h rsy ste m zu sch affen (Fig. 3 — 5). D a s Speisewasser, d a s d e r a lte n K e sse l
tro m m el m it e tw a 15 0 ° C en tn om m en w ird , t r it t zu n ä ch st in d as u n tere H o c h d ru c k ro h rp a k e t a ein
(um diese R o h re, die d er d irekten F la m m e n stra h lu n g a u sg e se tzt sind, m öglich st s ta r k zu kü hlen ), d u rc h lä u ft dann im G egen strom zu den R a u ch g a se n die P a k e te b, und v e r lä ß t diese als leich t ü b e rh itz te r D a m p f von ca . 224 a t. D er D a m p f w ird (aus w eiter unten e rlä u te rte n G ründen) d u rch das V e n til d a u f 100 a t. g e d ro sselt u n d dann in dem P a k e t c w eiter ü b e rh itz t. E in H o c h d ru c k ro h rp a k e t z e ig t F ig. 6. E s b e s te h t aus norm alen, n ah tlo sen Stahlrohren m it ein em D u rch m esser v o n 20/33 mm- — D er a lte K e ss e l d ie n t als Speise
w asservorw ärm er, w ä h re n d d er a lte Ü b erh itzer als Z w isch en ü b erh itzer V e rw e n d u n g fin d et. A n stelle der u rsp rü n glich en K o h le n fe u eru n g w urde der leichteren R e g u lie rb a rk e it w egen eine Ö l
feu eru n g e in geb a u t.
D er K essel k a n n stü n d lich 10000 k g D a m p f erzeugen. Z u ih m p assen d w u rd e eine T u rb in e m it einem G leich stro m erze u g e r fü r 1000 k W L e istu n g in stalliert, w elc h e den D a m p f vo n 100 a t. abs. bis 12 a t. abs. v e ra rb e ite t. B e i diesem D r u c k w ird der
H eft 29. 1
20. 7. 1928J Ra b e: Erzeugung und Verwertung von H öchstdruckdam pf nach dem Bensonverfahren. 567
D a m p f noch, einm al im Z w ischenüberh itzer ü b e r
h it z t, u m dann in den alten N ied erd ru cktu rb in en w e ite r v e ra rb e ite t zu werden. D er D r u c k v o r der T u r b in e w u rd e hier (außer aus anderen G rün den, a u f d ie sp äter eingegangen w erden soll) h a u p t
s ä c h lic h desh alb m it nur 100 at. g ew ä h lt, w eil bei
n och höheren D rü ck en infolge der v e rh ä ltn is m ä ß ig geringen D a m p fm en g e und des seh r kleinen D a m p fvo lu m e n s die T u rb in en sch a u feln allzu klein gew o rd en w ären u n d ein n en nen sw erter W irk u n g s g rad fü r diesen T e il des D ru ck g efä lles d och n ic h t e rre ic h t w ord en w äre.
Fig. 5-
N ach d em die V ersu ch e m it diesen A n la gen zur Z u fried e n h eit ve rla u fe n w aren , sch ritte n die S iem en s-S ch u ck ertw erk e zu r A u fs te llu n g einer größeren B e trieb sa n la g e in ihrem K a b e lw e rk , die seit läng erer Z e it im B e trie b ist. D ie A n la g e h a t den Z w eck , den D a m p f, der in diesem B e tr ie b zu K o ch - und H eizzw eck en g e b ra u ch t w ird , v o rh e r zur E n erg ieerzeu g u n g au szu n ü tzen . U m h ierzu ein m ö glich st großes W ä rm ege fälle zu r V e rfü g u n g zu haben , w a r es zw eck m ä ß ig , m it d em A n fa n g s d ru ck so h o ch w ie m ö glich zu gehen, w as infolge der großen D a m p fm en ge v o n 30000 kg/h auch ohne w eiteres m ö glich w ar. D em entsprech en d w u rd e der E in tr itts d r u c k m it 180 a t. abs. bei einer D a m p fte m p e ra tu r vo n 420 ° C gew äh lt. E s w u rd e a u c h h ie r ein u n ter dem k ritisch en P u n k t lieg en d er D r u c k g ew ä h lt.
In d em T -S -D ia gram m , F ig . 1, is t der A rb e its v o r g a n g fü r die A n la g e ein getragen. D e r im K e sse l m it 225,2 a t. abs. oder d arü b er erzeu g te D a m p f w ird ü b e rh itz t (Strecke A -B ), dann a u f 180 a t. abs.
42*
S68 Ra b e: Erzeugung und Verwertung von Höchstdruckdampf nach dem Bensonverfahren. T Die Natu»
[ Wissenschaften ged ro sselt (B-C), h ierb ei sin k t seine Ü b e rh itzu n g
erh eb lich . (Im G eg en satz zu D a m p f vo n n orm alem D r u c k bis e tw a 50 a t., dessen Ü b e rh itzu n g beim D rosseln s teig t, n ä h ert sich der H ö c h std ru c k d a m p f bei der D ro sselu n g der S a ttd a m p fk u r v e und w ird b ei sta rk e r D ro sselu n g sogar feu ch t.) W o llte m an die D ro sselu n g a u f 180 a t. ab s. verm eid en, so m ü ß te , d a n ach der E x p a n sio n a u f 35 a t. abs. der
Fig. 6. H ochdruck-Rohrpaket des Benson-Versuchskessels.
D a m p f eb en falls feu c h t ist, die A n fa n g sü b erh itzu n g bei 225 a t. abs. seh r hoch g etrieb en w erden , d a der D a m p f bei 35 a t. abs. b ei der g ew ä h lten A n fa n g s tem p e ra tu r v o n 4 20 0 C einen u n zu lässig hohen F e u c h tig k e itsg ra d erreichen w ü rd e. H öhere T em p eratu ren als 420 — 4 5 0 0 C kön nen a b er n ach dem h eu tigen S ta n d e der T e c h n ik n och n ic h t m it S ich erh eit b eh errsch t w erd en . E in e andere M ög-
Kondensator
Speisewasserbehälter Fig. 7. Schematisches B ild eines m it Kohlenstaub ge
feuerten Bensonkessels.
lich k eit, die D a m p ffe u c h tig k e it in zu lässigen G renzen zu h a lten , w äre d ie V erle g u n g der Z w isch en ü b e rh itzu n g a u f einen höheren D ru ck . D a ab er au ch die Z w isch e n ü b e rh itzu n g stem p e ra tu r n ach oben h in m it 400 — 4 2 5 0 C b e g re n zt ist, w ü rd e w ied er die F e u c h tig k e it bei E x p a n sio n bis au f K o n d en sa to rd ru c k (P u n k t Gx) zu groß w erd en . D a überdies der G efä lle zu w a ch s u n d d a m it die W irk u n g sg ra d ve rb e sse ru n g b ei S teig eru n g des A n fa n g sd ru ck es a u f 225 a t. abs. ziem lich g erin g ist,
w u rd e aus den oben erw äh n ten G ründen a u f eine A u sn ü tz u n g dieses T eile s des G efälles v e rz ic h te t.
N a ch der D ro sselu n g e rfo lg t n ochm alige Ü b e r
h itz u n g a u f e tw a 420 — 4 3 0 0 C (C-D). In diesem Z u sta n d t r it t der D a m p f in die T u rb in e ein, w o er a u f 35 a t. abs. e x p a n d ie rt (D -E ). B e i diesem D ru ck h a t er w ieder fast die S a ttd a m p flin ie erreich t, m uß also n och einm al ü b e r h itz t w erd en (die sog.
Z w isch en ü b erh itzu n g). D e r D a m p f w ird zum K e sse l zu rü ck g e fü h rt u n d in einem besonderen R o h rsy ste m w ieder a u f ein e T em p e ra tu r vo n e tw a 400 ° C g eb ra ch t (E -F ), t r it t n och m als in die T u rb in e ein und e x p a rfd ie rt a u f 6,5 a t. ab s.
(F-G ). M it diesem D r u c k g e h t er in die F a b r i
k a tio n fü r K o c h - und H e iz z w e c k e (s. S. 567, r. S p a lte u nten). D ie g e s tric h e lte L in ie F - G x zeigt, w ie der D a m p f ohne n o c h m a lig e Z w isch e n ü b e rh itzu n g in einer w eiteren T u r b in e n och bis au f V a k u u m v e ra rb e ite t w erd en k ö n n te .
B e i der K o n stru k tio n des m it K o h le n s ta u b g efeu erten K essels, dessen sch em atisch es B ild F ig . 7 g ib t, w a r d er G ed a n ke m aßgeben d , einen m ö g lich st großen T e il der W ä rm e d u rch S tra h lu n g zu ü b ertragen , d a der W ä rm eü b e rg a n g d u rch S tra h lu n g u m ein v ie lfa ch es h ö h er ist, als der d u rch B erü h ru n g . G leich ze itig m u ß te a u f eine g leich m ä ß ig e V e rte ilu n g d er W ä rm e an die R o h re R ü c k sic h t gen om m en w erd en , die b e i d em h ohen D ru c k n u r m it v e rh ä ltn ism ä ß ig klein em D u rch m esser a u s
ge fü h rt u n d d esh alb in m eh rere p aralle l g e sch a ltete S trän ge u n te r te ilt w erd en m üssen. A m besten e rfü llt diese V o ra u sse tz u n g ein zylin d risch er V e r bren nu n gsrau m , der a u f seinem gan zen U m fa n g m it R o h ren a u sg e k leid e t ist. D ie R o h re sind u n ten n ach der M itte zu sam m en gezogen , u m als G ra n u lierro st zu d ienen 1. D ie n och flü ssigen S c h la c k e teilch en w erden h ier b eim D u r c h tr itt d u rch die ve rh ä ltn ism ä ß ig k a lte n R o h re in folg e d er A b s tra h lu n g a u f diese a b g e k ü h lt, erstarren , u n d fallen in den A sc h en trich te r, au s dem sie ab gezogen w erd en kön nen . D ie L e is tu n g dieses T eiles der H eizflä ch e ist so gro ß , d a ß das eingespeiste W a sser b ereits n ach D u rch strö m en derselben als ü b e r
h itz te r D a m p f v o m kritisch en D r u c k a u s tr itt.
D ieser D a m p f w ird a u f 180 a t. g ed ro sselt, geh t dann in die Ü b e rh itze r, die u m die B ren n k a m m e r h eru m in 4 A b te ilu n g e n an g eo rd n e t sind , und vo n d o rt zu r T u rb in e. In w eiteren 4 A b te ilu n g e n ist d er Z w isch en ü b erh itzer u n te rg e b ra c h t, so d aß das ä u ß ere B ild des K essels (F ig. 8) a c h te c k ig w ird .
D e r K o h len sta u b w ird v o n oben in die B ren n kam m ern gegeben, zu sam m en m it einem T e il der a u f 4000 C v o rg e w ä rm te n V erb re n n u n g slu ft.
D e r R e st der L u ft w ird als S e k u n d ä rlu ft, eb en falls a u f 4000 C v o rg e w ä rm t, a u f dem 1. D r itte l der B ren n k am m er d u rch a u f dem g an zen U m fa n g ta n g e n tia l an g eo rd n e te D ü sen zu gegeb en , um d u rch gu te W irb elu n g d er F la m m e einen ku rzen B re n n 1 Als Granulierrost bezeichnet man bei Kohlenstaub
feuerungen eine Vorrichtung zur Abkühlung der noch flüssigen Schlacketeilchen, um sie in fester, körniger Form leicht entfernen zu können.
Heft 29. 1 R a b e : Erzeugung und Verwertung von H öchstdruckdam pf nach dem Bensonverfahren. 5 6 9 20. 7. 1928J
w e g b e i tro tzd e m vollkom m ener V erb re n n u n g zu erreich en . Z u r Erreichung des gleichen Z w eck es is t a u c h die hohe L u ftvorw ärm u n g erford erlich . D a so n st d urch die starke K ü h lu n g d u rch die R o h re die V erbrennungstem peratur so n ied rig w erd en w ürde, daß eine vollkom m ene V erb re n n u n g n ic h t m eh r gewährleistet w äre.
D ie Verbrennungsluft w ird in den L u fth itz e rn v o rg e w ä rm t, die entsprechend den 8 A b te ilu n g e n der Ü b e rh itz e r und Zwischenüberhitzer eben falls 8 fach u n te r te ilt über den beiden letzteren sitzen.
V o r E in tr itt in die L ufterh itzer w ird die L u ft d u r c h einen Ventilator d u rch einen B le c h k a n a l gedrü ckt, der den g a n zen |K essel u m g ib t. D ad u rch wird eine gu te Iso la tio n gegen W ä rm ev erlu ste bewirkt und eine E in m a u e ru n g des Kessels ist n ich t m eh r erforderlich . E r w ä h n t sei noch, daß die R a u ch g a se , n a c h d e m sie Überhitzer und Z w isch en ü b erh itzer d u rch strö m t haben, d u rch ein en S a u g z u g p ro p e lle r abgesaugt w erden. D a s in d as B ild 7 eingezeichnete Schem a d er T u rb in e n a n la g e is t n ich t identisch m it d er b esch rieb en en A n la g e , sondern zeigt n u r d ie g ru n d sätzlich e A nordnu ng der T u rb in en fü r ein K ra ftw e rk , d a s m it Kondensation a rb e ite t. W egen des großenW ärm egefälles und der d a m it erfo rd er
lich en großen S tu fen zah l der T u rb in en lö st m an bei derartigen A n la g e n die K r a f t m aschinen in zwei h in terein an d ergesch a l
te te Turbinen auf, die V o rsc h a lt- u n d die G rundturbinen, w ährend deren S tro m e rzeu g e r parallel auf dasselbe N e tz arb eiten .
D a s zu dem K essel zu geh örige T u rb o - a g g r e g a t h at eine L eistu n g vo n 2600 k W . D ie T urbine ist zw eigeh äu sig, d as erste H och druckgehäuse, das den D a m p f vo n 180 a t. bis 35 ata. v e ra rb e ite t, ist in sofern b em erkensw ert, als es au s einem aus dem V ollen geschm iedeten S ta h lb lo c k b esteh t.
D as zw eite Gehäuse is t n orm al au sgefü h rt und a rb e ite t zwischen 35 und 6,5 a ta . D ie T urbine m a ch t 6000 U m d reh u n gen in der M inute, ein Z ah n rad getrieb e s e tz t diese D reh zahl au f 3000 U m d reh u n gen in der M i
nute des D reh stro m gen erators h erab.
Im folgenden soll n och k u rz a u f die R e gelung des B ensonkessels eingegan gen w erd en . D a der K essel keinen n ennensw erten W a sserin h a lt h a t, kan n ihm auch nur soviel D a m p f e n tn o m m en w erden, als W asser eingespeist w ird . E s m u ß also die Speisewasserm enge und g le ich zeitig au ch die F e u e rfü h ru n g au f den jew eiligen D a m p f v e rb ra u c h im D a m p f n etz ein gestellt werden. Im G eg en satz zu ein em norm alen D am pfkessel, der ja w egen seines W a sserin h a ltes in der L age ist, u n ter D r u c k a b se n k u n g vo rü b ergeh en d m ehr D am p f zu liefern , als d er F eu erfü h ru n g entspricht, w ird also die R e g e lu n g sch n ell w irk sa m sein und sich gleich zeitig a u f S p eisew asser, B ren n sto ff- und L u ftzu fu h r er
stre c k e n m üssen. D iese Forderu ngen lassen sich
ve rh ä ltn ism ä ß ig ein fac h du rch fü h ren b ei den leich t re g u lierb a ren K o h le n sta u b -, Ö l-u n d G asfeu eru n gen, n ic h t ohne w eiteres d a g eg en b ei K esseln m it R o s t
feu eru n g en , w elche in d er R e g e lu n g n ich t so e la stisch sind .
M an w ird also bei R o stkesseln den feh lenden W a s s e rin h a lt ersetzen m üssen. D ies kan n ge
sch eh en z. B . d u rch E in sc h a ltu n g eines D a m p f
sp eich ers in den D a m p fk re isla u f, w ie er au ch in A n la g e n m it n orm alen K esseln zu m A u sgleich vo n
D a m p fsch w a n k u n g en v ie lfa c h b e n u tz t w ird . D ieser Speich er kan n k lein sein, d a er ja n u r w äh ren d der Z eit die D ifferen z zw isch en e rzeu g tem und v e r b ra u ch tem D a m p f decken m u ß , in der die F eu eru n g entsprech en d n a ch re g u lie rt w ird . D ie beschriebene A n la g e im K a b e lw e r k der Siem en s-S cliu ckertw erke, in deren D a m p fn e tz in fo lg e der E ig e n a rt des F a b rik a tio n sp ro ze sses sehr stark e D a m p fsch w a n k u n g en a u ftrete n , b e sitz t ebenfalls einen solchen S p eich er, v o n dessen D ru c k die K esselregu lieru n g a u to m a tis c h b e ein flu ß t w ird . D ie gesam te A n la g e k a n n ab er au ch d urch D ru ck k n o p fste u e ru n g vo n ein er R e g elzen trale aus vo n H a n d g e steu ert w e r d e n .
Fig. 8. Ansicht des Bensonkessels im Kabelw erk der Siemens- Schuckertwerke für eine Dampferzeugung von 30 t/h.
570 Ra b e: Erzeugung und Verwertung von Höchstdruckdampf nach dem Bensonverfahren. (~ Die N atur
wissenschaften V o n grö ß tem In teresse d ü rfte es sein, zu er
fah ren, w elch e V o rte ile d u rch die A n w en d u n g des B en so n -V erfah ren s e rre ich t w erd en können. E s is t zu n ä ch st leic h t einzuseh en, d a ß der Preis des B enson kessels n ic h t h öh er sein kan n , als der eines norm alen K essels, zu m al die g an ze H eizflä ch e aus n orm alen, n ah tlo sen S ta h lro h ren h erg estellt w erden und d er K e sse l w ie aus F ig . 8 ersich tlich , ohne S ch w ierigk eiten im F reien au f g e stellt w erd en kan n.
A u c h die T u rb o a g g re g a te w erden, d a der K o n d e n sator, der e tw a x/3 ihres P reises a u sm ach t, erheblich kleiner w erd en kan n , eher billiger. Im ganzen kan n g e sag t w erden , d a ß eine A n la g e m it B enson- kesseln e tw a den gleichen A n sch affu n gsp reis e r
fo rd e rt w ie eine solche fü r e tw a 35 a t. E s sind also au ch die jäh rlich en A u fw en d u n g en fü r V erzin su n g und A m o rtisatio n des A n la g e k a p ita ls dieselben.
M aßgeben d fü r die w irk lich e E rsp a rn is is t d ah er led iglich der W ä rm e v e rb ra u ch . Z u r E rm ittlu n g desselben sei eine V ergleich srech n u n g zw isch en einer B en so n an lag e m it einem A n fa n g sd ru c k vo n 180 a ta . bei 4 40 0 C u n d m it ein fach er Z w isch e n ü b e rh itzu n g b e i 25 a ta . a u f 400 ° C einerseits und m it einer n orm alen A n la g e m it 25 a ta . A n fa n g s d ru ck bei 4000 C an d erseits gegeben. B eid e A n lagen m ögen a u f ein V a k u u m vo n 95 % (0,05 ata.) a rb eiten . D ie T e m p e ra tu r des Speisew assers b e tr ä g t in beid en F ä lle n 3 0 0 C. D er E x p a n sio n sv e rla u f in d e n T u rb in e n kan n im W ä rm ein h alt-E n tro p ie-(J -S )- D ia g ra m m F ig . 9 fü r die B en so n an lag e d u rch den L in ie n zu g A — B — C — D d a rg e ste llt w erden, fü r die 25 a ta .-A n la g e d u rch C — D . E s sind bei der A u fze ic h n u n g des T u rb in en d ia g ram m s bereits die W irk u n g sg ra d e der M aschine b e rü c k sic h tig t (die verlu stlo se, a d ia b a tisc h e E x p a n sio n w ü rd e sen k rech t, n ach den L in ie n A B ' u n d C D ' erfolgen).
D a s pro 1 k g D a m p f a u sg en u tzte W ä rm e gefälle b e trä g t fü r d ie 25 a ta .-A n la g e 210 k c a l; fü r die B enson an lage 210 + 78 = 288 kcal.
D ara u s fo lg t die a u s 1 k g D a m p f erzielbare L e istu n g L m it: (1 k W = 860 kcal)
a) fü r Benson L x == * ^ = ° .3 3 6 k W b) fü r 35 a ta L 2 = = ° . 2 44 k W . Zu berü ck sich tigen ist j e t z t n och der w esen tlich höhere L eistu n g sau fw a n d füE d ie K esselsp eise
pum pen bei der B en so n an lage. B e i einer F ö rd e r
höhe vo n 2500m W .S . = 2 5 o a t. (einsch l. D r u c k v e r
lu sten im K essel) und einem P u m p e n w irk u n g sg ra d vo n 70 % b e tr ä g t er fü r die B -A n la g e ca. 0 ,0 10 8 kW , fü r die 25 a ta . A n la g e nur 0,0 0114 k W , so d aß zu r p ra k tisch e n V e rw e n d u n g
°>336— 0,0108 = 0,3252 k W b zw . 0,244 — 0,0 0114 = 0,24286 k W zur V e r fü g u n g steh en .
Z u r E rz e u g u n g v o n 1 k g D a m p f sind e rfo rd erlich :
a) fü r B enson 745 — 30 = 7 15 k c a l w ozu n och 106 k c a l fü r d ie Z w isch e n ü b e rh itzu n g ko m m en , in sg esam t also 821 k ca l. D a v o n is t w ied er in A b z u g zu brin gen der th e o retisch e S p eisu n gsau fw an d , der sich in F o rm v o n D r u c k energie d em W a sser m itge- t e ilt h a t, und die h y d r a u lischen P u m p en ve rlu ste, die sich zu m grö ß ten T e il in W ä rm e u m setzen , zu sam m en e tw a 5 kca l/k g . Im gan zen sind also 816 k ca l/k g a u f
zu w en d en ;
b) fü r 3 5 a ta .: 773 — 30 = 743 k cal/k g (R ü ck g ew in n d u rch th eoretisch en S p e i
su n gsau fw an d u n d P u m p en verlu ste is t h ie r v e r n ach lässig b a r klein).
D er W ä rm ea u fw a n d fü r 1 k W h , q, fo lg t dann fü r a) qx = * J252 = 25TO k c a l/ k W h entsprech en d einem th eoretisch en W irk u n g s g ra d e vo n 34,2 % ;
b) q% = q = 3060 k c a l/ k W h entsprech en d einem th eoretisch en W irk u n g s g ra d e vo n 2 8 ,1 % .
D ie E rsp arn is B e n so n -A n la g e gegenü b er der 25 a ta .-A n la g e b e tr ä g t also ca. 22,0 %, is t also gan z erheblich.
D ie gen an n ten Z a h le n sind n a tü rlic h n u r V e r gleichsw erte, in ih n en sind n ic h t V erlu ste en th alten , die fü r beid e A n la g e n gleich s in d . A u c h die K e ss e l
w irk u n gsg rad e, die in den W ä rm e v e rb ra u c h s
zah len eb en falls n ic h t e n th a lten sind, sind als gleich angen om m en . Sie sind u n ab h än g ig vo m Fig. 9. W ärm einhalt-Entropie (J — S)-Diagramm.
H eft 29. ~1
20. 7. 1928J He n n i g: Zum Wesen und Problem der Anpassung. 571
K e s s e ld ru c k und in der H auptsache d u rch die T e m p e ra tu r der Abgase, die W ä rm ev erlu ste des K e sse ls n a c h außen und die V o llk o m m e n h eit der V e rb re n n u n g bestim m t. Infolge der g e w ä h lte n B a u a r t des Bensonkessels m it der e ig en a rtig en Is o la tio n durch rlen V erb ren n u n gslu ftstro m u n d d ie h o h e Luftvorw ärm ung ve rb u n d e n m it der W irb elfeu eru n g sind beim B en so n k essel e tw as h ö h e re W irkungsgrade bei gleich er A b g a ste m p e ra t u r zu erw arten als bei n orm alen K esseln m it g le ich e r Abgastem peratur. D iese E rw a rtu n g e n h a b e n sich bei der In b etrieb n ah m e des K essels v o lla u f bestätigt. Es w urde im D a u e rb e trieb b ei 3/4 L a s t ein W irkungsgrad v o n e tw a 84 % fe s t
g e s te llt. Noch günstiger liegen die V erh ä ltn isse b ei A n la g e n , die ähnlich wie im K a b e lw e r k der Siem ens- S ch u ckertw erke im G eg en d ru ck b etrieb a rb eiten (J — S-D iagram m A — B — C — D x). H ier is t es d u rc h Anwendung des B e n so n ve rfah re n s m öglich , a u s einer gegebenen D a m p fm en g e m ehr als die d o p p e lte Leistung h erau szu h o len , als b ei einer 2 5-at.-A nlage (Verhältnis d er a u sg e n ü tzten W ä rm e
g efälle 78 + 60 = 138 zu 60 kcal/kg). Im übrigen is t d er erzielbare G ew in n gegenü ber n orm alen A n la g en b ei G eg en d ru ck b e trieb d urch die H ö h e des G eg en d ru ckes b estim m t, ka n n also n ich t gen erell an g eg eb en w erden. E r is t u m so höher, je h öh er der G eg en d ru ck ist.
E in V o rte il des B en son kessels ve rd ien t n och b eson d ers h ervo rgeh o b en zu w e rd e n : seine a b so lu te S ich erh eit gegen E xp lo sio n en . D a n äm lich d er W a sserin h a lt des K essels versch w in den d k lein ist, sind Z erstöru n gen , die ja in erster L in ie d u rch d ie in fo lge p lö tzlich e r D ru ck a b sen k u n g bei grö ß eren B esch äd ig u n g en m o m en tan ein setzen de V e rd a m p fu n g eines T eiles des W asserin h altes e n tsteh en , u n m ö glich . D iese Ü b e rle g u n g h a t sich in d er P r a x is v o lla u f b e stä tig t, als geleg en tlich in fo lg e V ersch m u tzen s ein R o h r des V ersu ch s
kessels glü h en d w u rd e u n d a u friß . E s tra te n kein erlei Z erstö ru n gen im K esselin n ern au f, und v o n au ß en w a r der D e fe k t n u r d u rch den D r u c k a b fa ll u n d d u rch einen leich ten K n a ll w ah rn eh m bar.
Z u m W e se n und Problem der Anpassung.
V o n E . He n n i g, T ü b in g e n . D aß Tier- und P fla n zen fo rm e n sich um w an d eln ,
is t uns heute kein P ro b lem m ehr, o b w o h l eine Z eit, d ie durch diese E rk en n tn is g erad ezu seelisch e r
sch ü ttert wurde, n ic h t gar so w e it h in te r uns lieg t.
W e it wunderbarer is t ja in der T a t der G ra d vo n Ähnlichkeit zw isch en V o rfa h re n u n d N a c h kom m en, der uns eine D a u e rh a ftig k e it d er A rte n vortäuschen konnte, d a d o ch jed es In v id id u u m w ied er völlig neu a u fg e b a u t w ird , u n d d as u n ter im m er neuen M ischu ngen elterlich er E rb fa k to re n , u n te r fast im m er le ic h t v e rä n d erten äu ß eren B e dingungen.
N u r steigern a b er k a n n sich b ei tiefe rem E in dringen unser eh rfü rch tig e s S tau n en v o r den W undern, w elche d as E rg eb n is d er o rg an isch en E n tw ick lu n g sind. D ie Z w e c k m ä ß ig k e it (die n ic h t ohne Ausnahm e i s t !) k a n n au ch unser n a tu rw issen schaftliches Z eita lter n ach der in ten siven B e o b a c h - tungs- und D en k arb eit v o n G en eration en v ie lfa c h nu r als unbegreiflich g ro ß a rtig anerk en nen.
W ir wissen, daß E rk ra n k u n g des ju g en d lich en K örp ers, auch künstliche in F o rm der Im p fu n g , Im m unität gegen kü n ftige A n g riffe der gleich en L ebensfein d e bewirken kann, d aß im g eh eim n is
v o lle n chem ischen L ab o rato riu m d er K ö rp e rs ä fte z u n ä c h st n ich t vorgesehene G eg en gifte e n tsteh e n , Z ellverän d eru n g en vo r sich gehen, die in n ic h t selten en F ällen lebenslänglichen S c h u tz g ew äh ren . W a s h a t den O rganism us zu solchen K u n s tg riffe n b e fä h ig t? W ie konnten sich die o ft sch lech th in r a ffin ie r t zu nennenden B eziehungen zw isch en so ve rsch ied e n a rtig em W esen wie B lüte und In sek t h era u sb ild en ? A u f w elch verschlungenen P fa d e n k a n n ein Wurmschmarotzer entstehen, der in jed e r G en eratio n au fs neue nacheinander ins G eh irn des S ch afes, dann in den D arm des H u nd es g e la n g en m u ß , in anderen Beispielen gar u n ter
d reifac h em W ech sel vo n W ir t u n d W irtso rg a n leben m u ß , u m z u r E n tw ic k lu n g , R eife, F o r t p fla n zu n g gelan gen zu kön nen ? W elch er A r t m u ß eine E n tw ic k lu n g sein, die dem T iefseefisch die w u n d erb are e lektrisch e Illu m in a tio n v e rs c h a fft und ih m so d o rt u n ten das T a g e slic h t ersetzen h ilft?
„A n p a s s u n g “ is t eine sehr um fassen de B e zeich n u n g d e ra rtig e r E rsch ein u n gen in der uns u m gebenden N a tu r, an denen w ir zu n ä ch st feststellen , d aß sich V o rg än g e , U m b au te n , A b w a n d lu n g en h in te r dem h e u tig e n Z u sta n d e verb erg en . B lü te n p fla n ze n u n d K n o ch e n fisch e g ib t es w esen tlich erst seit d er älteren K re id e ze it, h e u tig e S ä u g e tier
g a ttu n g e n e n tstam m en g a r erst dem aller jü n g sten T e rtiä r. So lieg en also einige dieser A n p assu n gen v e r
gleichsw eise n ic h t seh r w eit zu rü ck , w ir kön nen der F ra g e ih res A lters n äh ertreten . E in e h istorisch e, d .h . p aläo n to lo gisch e B e trac h tu n g sw e ise w ird au ch b ei dem A n g riff a u f das K ern p ro b lem der A n p a ssu n g D ienste leisten können.
D ie a lte (gew öhnlich a u f die etw a s sch em atisch e S ch la g w o rtfo rm el D arw in ism u s — L am a rck ism u s ge
b rachte) S tre itfra g e l a u t e t : H a t die F orm die F u n k tio n erst ermöglicht oder w ird die F orm durch die F u n k tio n verursacht, w erd en die O rgan ism en durch Z u fa ll zu neuen B e tä tig u n g e n u n d L eb e n s
äu ßeru n gen b e g a b t oder ab er E in ze lo rga n e und G esa m tg esta lt v o m L eb en selb st u n d seinen A n sp rü ch en h erv o rg eru fen u n d geschaffen ? So ist sie zu ein seitig g estellt, u m der M a n n ig fa ltig k eit d er N a tu r ge re ch t w erden zu können. Fassen w ir sie zeitlich , u m sie paläontologisch -geologisch zu g ä n g lich zu m achen, so ergib t sich das au s der Ü b e re in stim m u n g m it den sehr ern sth aften S c h e rz fragen , ob das H u h n ä lter sei oder das E i, der F lu ß od er d as T a l? E in Gesetz der W echselwirkung ist am W e rk e : aneinand er steigern sich in der N a tu r
572 H e n n i g : Zum Wesen und Problem der Anpassung. f D ieN atur- [wissenschaft die G eg en sätze, zw isch en denen w ir so o ft glau b en
ein seitig w äh len zu m üssen, im H in u n d W ied er k räftig e n sich ab er a u ch die B u n d esgen ossen .
In gew issen F ä lle n is t eine B e a n tw o rtu n g im m er
hin m öglich a u c h a u f diese p rim itiv e re P ro b le m stellu n g: die A u ssch eid u n g v o n K a lk s a lz e n in der A u ß e n h a u t zu r B ild u n g eines S ch u tzp an zers m uß in d er R e g e l e rk a u ft w erd en d u rch dessen b ela sten des G ew ich t. In d em Cephalopoden aber, w ie sonst m eist festsitzen d e T iere, die verlassen en A n fan gsb ild u n g en der J u gen d fo rm m ittels Q uerböden a b k a p selten , w u rd e ih n en gerade d u rch die Sch ale die M ö glich k eit g eb o ten , m ittels einer A r t L en k- b allon im W asser sich tragen zu lassen, n ach B e lieben au f- und ab zu steigen . D iese G elegenh eit w ird grü n d lich st a u sg en ü tzt, ein un geh eu rer A u fsch w u n g der gan zen G ru p p e, ih re h oh e B e d eu tu n g in der G eologie h än gen d a m it zusam m en . D er A u ftrie b ist a lsb a ld L eb e n sb e d in g u n g, die Sch ale m u ß also in ih ren za rte n A n fa n g ste ilen (der a b g etrag en en Ju gen d kleid u n g ) besonders ge
s c h ü tz t w erd en ; er k a n n so gar ü b e rm ä c h tig w erden u n d zu G eg en m aß n ah m en d u rch B a lla s t
b esch w eru n g aller A r t fü h ren ; er m u ß v o r allem rä u m lich zu sam m en ge b allt w erden , u m n ich t lä stig zu sein. So ka m en E in ro llu n g, U m fassu n g d er In n en w in d u n gen d u rch die äu ßeren, O rn am en te und V ersteifu n g en zu stan d e, deren un ersch öp flich e K o m b in atio n en w ir an den A m m on sh örn ern b e w und ern und ä sth e tisch gen ießen. D ie F u n k tio n des statisch en O rgan s is t nun ab er kein e e ig en tä tig e im G eg en satz zu einem M u sk el, den die V erw en d u n g s tä r k t u n d der so in W e c h se lw irk u n g w ied er k r ä f
tig erer B e an sp ru ch u n g gew ach sen ist. D e r S ch w im m k ö rper k a n n sich n u r m eh r oder w en iger bew äh ren , w irk t allein d u rch sein D asein . A b e r eben dieses V o rh an d en sein m u ß h ier u n b ed in g t vo ran g e h e n : D a s Organ erweist sich als älter, die F u n k tio n als A u sw irku n g ! S ein E n tste h e n e n tsp rin g t je d o ch keinesw egs ein er „ Z ie ls tr e b ig k e it“ , vie lm e h r p flegen v ö llig frem d e A n trie b e d a b ei w irk sa m zu sein, die n eue F u n k tio n w ird d an n gleich sam erst a m W e g e gefun den , w ie d as S ch w eb en u n d F la tte r n d er h oh lk n o ch igen , leich ten R e p tilien , d as d an n die R ie sen en tw ick lu n g d er v e r sch ied en artigen F lu g o rg a n e im G efolge h a tte , oder die d u rch M iß v erh ä ltn is zw isch en V o rd er- und H in te re x tre m itä t erzw u n gen e Z w eifü ß ig k e it, die das vo rd ere P a a r sek u n d är zu G re ifa u fg a b e n frei m ach te.
A ls ein besonderes W u n d e r an a n g ep a ß te r U m fo rm u n g im gan zen w ie in allen T eilen u n d an d arau s e n tsp rin g en d er H arm o n ie der L eib e sg esta lt g ilt m it R e c h t d er Ichthyosaurus der Jura- und K re id e ze it. Im G eg en satz zu allen G enossen au f dem L a n d e u n d in der L u ft b e sitz t dieser T y p die w alzen ru n d e, v o rn u n d h in ten v e rjü n g te G e
sta lt, w ie sie uns v o n den F isch e n h er ge läu fig („F isc h sa u rie r“ ), a b er ebenso a u ch den M eeres- S äu getieren („ W a lfis c h “ ) eigen, k u rz ein K o n ve rg en zm erk m a l d er in o ffen er See leb en d en W ir b eltiere ist, n a tü rlic h a u c h unseren T orp ed o s und
L u ftsc h iffe n verlieh en w ird (Z u spitzung b eso n d ers am H in teren d e, d a m it W a sser bzw . L u ft o h n e S a u g w irk u n g vo n S tru d eln ab flie ß e n kann). B e w irk t w ird sie d u rch U n terd rü ck u n g des H alses b zw . d er h em m enden S ch u ltervo rsp rü n g e, V e r zic h t a u f H a u ts k e le tt, F ettp o lste ru n g , Z u sp itzu n g des Sch äd els usw . D ie R ü ck en flo sse, entsprechend dem a u f d er U n terseite a n g eb rach te n K ie l unserer O b erflä ch en b o o te, is t neu e rw a c h se n ; die S ch w a n z
w irb elsäu le is t a b g e k n ic k t, um einem als P ro p eller w irkend en S ch w a n zseg el zu r S tü tz e zu dienen.
A m ein d ru ck sv o llste n v ie lle ic h t is t die U m fo rm u n g der V o rd e re x tre m itä te n zu P a d d e lflä ch e n b zw . H öh en steu ern , w o b e i d er u rsp rü n g lich e B a u p la n v ö llig m iß a c h te t w ird , U n tera rm -, H a n d w u rzel-, M ittelh an d - u n d F in g erk n o ch e n als p la tte Sch eib en vo n ein an d er n ich t m eh r u n tersc h eid b a r sind, d ie Z a h l der F in g erstrah len w ie die Z a h l der F in g e r
glied er in n erh alb des S tra h ls über die N o rm ü b e r
rasch end w e it h in au sg este ig ert w erd en kan n . W a h r
lich n ic h t a lld a s , „ u m “ sch w im m en zu kön nen ! N ein, schon in der T ria s, ja im. P e rm w aren die V o r fah ren S ch w im m er, lä n g st ehe alle jen e A n p assu n gen G e s ta lt gew an n en . H ie r h a t die F u n k tio n als das sichtlich Prim ä re, als eine A ufgabe ih ren A p p a ra t sich S c h ritt fü r S c h ritt selb st b e reite t, ih ren A k tio n s ra d iu s rü ck w irk en d d au ern d gesteig ert.
W ie w u n d erb ar ersch e in t eine W irbelsäule zu ihren m an ch erlei w id erstreb en d en A u fg a b e n gerad ezu g e s c h a ffe n : S c h u tzh ü lle des R ü c k e n m arks, strecken w eise a u ch w ic h tig e r B lu tb a h n e n ; A n sa tz ste lle der versch ied en sten M uskeln , B än d er, Seh n en ; tro tz alled em gesch m eid ig, b ew eglich . D o ch erst bei gew issen größeren R e p tilie n u n d bei den S äu getieren ü b ern im m t sie g a r n och die T r a g fu n k tio n en einer B o g e n b rü ck e a u f den G ru n d pfeilern der E x tre m itä te n . D a w ird schon e rsic h t
lich , w ie A u fg a b e zu A u fg a b e tr it t , n ic h t alle z u gleich u n d vo n A n fa n g an zu r G e sta ltu n g b e i
getragen h a b en kön nen . E in O rgan , entstan d en im D ie n ste einer b e stim m te n F u n k tio n , zieh t gleich sam w eitere A u fg a b e n an sich, b ie te t M ö g lich k eiten d er A b w a n d lu n g und B e re ic h eru n g org an isch er L eb en säu ß eru n gen , die v o rd e m so
zu sagen g ä n zlich au ß erh alb des G esich tskreises gelegen h a tte n , w ird ab er im n eu en D ie n s t dann erst w ied er entsprechen d gefo rm t, w ie w ir d as an der A m m o n iten sch ale b e o b a ch te n kon n ten .
D e r sehr stark e E in d ru c k , d en die P a lä o n to lo g ie e rh ä lt vo n den zah lreich en F ä lle n einer fa s t sic h t
b a r erscheinenden B e e in flu ssu n g der F o rm d urch die F u n k tio n h a t sie fa s t e in m ü tig ins L a g e r des L a m arck ism u s g efü h rt. D ie d a rw in istisch e A u ffa ssu n g is t im m erhin m ehr E rg ä n z u n g als G eg en satz d azu , allerd in gs m it der V a ria n te , d a ß n ic h t ein Z u fall, n ic h t ein u n v e rm itte lte s A u ftr e te n irgen deiner B e g ü n stig u n g des E in zelw esen s die m ateriellen U n terlag en d er L eb e n sä u ß e ru n g e n gew äh rt, son
dern d aß sie n o rm a lerw eise sch on lan ge v o rh e r p h y lo g e n e tisch h e ra n g e b ild e t w u rd en , u n d zw a r n och ohne Z u sa m m e n h an g m it d er neuen A u f gabe, die sich an ihnen n u n m eh r a u fb a u t.
