Des ergmanns eleucht

- Die Karbidlampe -

Das Karbidlicht war lange Zeit die effektivste Lichtquelle der Bergleute bevor alles elektrifiziert wurde. Heute wird Karbid kaum noch verwendet, schon gar nicht mehr unter Tage. Lediglich in einigen Schauhöhlen werden die Karbidlampen noch für Führungen verwendet. Aber auch das nimmt immer mehr ab. Bei Höhlenforschern war das Karbidlicht oft im Einsatz und sehr beliebt, ist jedoch in letzter Zeit wegen des Höhlenschutz-Gedanken und den leider öfters vorkommenden Verunreinigungen immer mehr in Verruf gekommen. Das weiche Licht der Karbidflamme verbreitet sich gleichmäßig in Höhlenräumen, im Gegensatz zur elektrischen Beleuchtung, die mehr ein Punktlicht produziert und keine Streuung aufweist. 

Der Mensch, der seit Jahrtausenden die Schätze der Natur aus der Erde holt, bediente sich auch damals schon künstlicher Lichtquellen. Dem Bergbau der seit vorgeschichtlicher Zeit mit Erz und Mineralien der Menschheit zu Wohlstand, Waffen und Einkommen verhalf, stieß in immer größere Tiefen unserer Erdkruste vor. Ohne künstliche Lichtquellen war das nicht möglich. 

Erste Lichtquellen, schon vor über 12.000 Jahren waren Reisig mit Harz getränkt, Kienfackeln, wie sie auch lange in Burgen und im häuslichen Bereich Verwendung fanden. Die ersten Grubenlampen entstanden erst durch die Verwendung von tierischen Fetten und pflanzlichen Ölen. Das gängigste Fett war Talg, aber auch Rüben- oder Distelöl wurde verwendet. Waren die ersten Lampen zunächst aus Stein und Ton, ging man später dazu über, sie aus Blei, Bronze, Messing und Eisen herzustellen. 
Seit der Römerzeit war die Kerze als Beleuchtung bekannt, hergestellt aus Talg oder Bienenwachs, durch Rollen von Hand oder Gießen um einen Docht aus trockenen Tiersehnen, Woll- oder Flachsfäden. Aus dem leicht zerbrechlichen Kerzenhalter aus Ton oder Holz, entwickelte sich der eiserne Kerzenhalter. In Amerika als "candlestick" bekannt, wurden Kerzenhalter bis ins 20. Jahrhundert im Bergbau verwandt. 

Bit Beginn des 16. Jahrhunderts wurden Stein und Ton als die gebräuchlichsten Materialien für die Herstellung von Grubenlampen durch Blei und Eisenblech ersetzt. Als erste offene Fett-Lampe gilt die aus Eisenblech getriebene Löffellampe. Diese wurde bald von etwa handgroßen Blechschalen mit bergmännischem Tragspitzhacken und Dochtschnauze abgelöst.
Durch die Verwendung von Rüb- oder Distelöl als Brennstoff gelangten die völlig gedeckten oder geschlossenen Eisenblech-Lampen zum Einsatz. Häufig wurde dieses Geleucht auch "Frosch" genannt. Sie war die populärste und am meisten verwendete Lampe unter den Geleuchten.

Mitte des 17. Jahrhunderts wurde in der Loire-Gegend eine Lampenform entwickelt, die sehr schnell im Mittelmeerraum Verbreitung fand: die linsenförmige "Rave". Jenseits der Alpen wurde diese Lampenform erst zur Zeit der Alpendurchtunnelung bekannt, als italienische Mineure "sizilianische Lampen" oder "Tunnellampen" zum Bau der großen Eisenbahntunnel mitbrachten.
Durch zusätzliche Anforderungen, wie z,B. Wetterzug und Tropfwasser, ist die "Freiberger Blende" entstanden, ein kugelförmiges Öllämpchen, "Kuckuck" genannt, befindet sich in einem mit Messingblech ausgeschlagenen Holzgehäuse und wird durch eine Glasscheibe verschlossen. Weitere Überlegungen haben die geschlossene Öl-Lampe aus Gußeisen entstehen lassen. Eine Bauform wird als "Gießer" bezeichnet.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde schließlich das Acetylengas erfunden (Friedrich Wöhler und Justus Liebig 1862 ) das einen grundlegenden Wandel im Bergmannsgeleucht herbeiführte.

Dem Bergmann verhalf das um ein vielfaches hellere Licht unter zu besseren Arbeits- und Sichtbedingungen. Dennoch vergingen bis zur Einführung von der erstmaligen Herstellung des Acetylengases bis zur Einführung der Karbidlampe nochmals 30 Jahre.

Der Verbreitung dieser offenen Lichtquelle in allen schlagwetterfreien Bergwerken stand nichts mehr im Wege. Und das, wenige Jahre vor der Jahrhundertwende. Obwohl die Karbidlampe in ihrer chemischen Reaktion sehr umweltfreundlich ist braucht man für die Herstellung des Calciumkarbids einen sehr hohen Energieaufwand. Diese in verschiedener Körnung vorhandene chemische Verbindung liefert den Energieträger, die Rohstoffbasis für die Karbidlampe.

Im folgenden soll kurz die Herstellung von Calciumkarbid vereinfacht dargestellt werden. Das insbesondere im Jura in Hülle und Fülle vorhandene Ausgangsmaterial Kalkstein (Calciumkarbonat) wird in Schachtöfen gemeinsam mit Koks bei ca. 1000 Grad Celsius gebrannt.

Es entsteht gebrannter Kalk, chemische Formel CaO Reaktionsgleichung: CaO+3 C>CaC2+CO

Anschließend wird dieses Material abermals mit Koks bei Temperaturen um 2000 Grad Celsius im elektrischen Lichtbogenofen einer erneuten Verbrennung unterzogen.

Das auf diese Weise gewonnene Calciumkarbid (CaC2) weist einen Reinheitsgrad von ca. 80 % auf, die restlichen 20 % entfallen auf Verunreinigungen.

Reaktionsgleichung: CaO+3 C>CaC2±CO

Die erwähnten Fremdstoffe, wie gebrannter Kalk, Kohlenstoff, Calciumphosphat u.a. sind auch die Ursache für den wenig angenehmen Geruch, der oftmals beim Betrieb von Karbidlampen entsteht.

Das industriemäßig hergestellte Calciumkarbid wird in der Grubenlampe mit Wasser in Verbindung gebracht. Bei der unter heftiger Wärmeentwicklung verlaufenden chemischen Reaktion wird hochbrennbares Acetylengas erzeugt,
(chem. Formel C2H2).

Reaktionsgleichung: CaC2-t-2H20>C2H2+Ca( 01-1)2, Calciumkarbid+Wasser>Acetylen±Calciumhydroxid.

Acetylen erreicht bei der Verbrennung mit gewöhnlicher Luft, so wie es bei der Grubenlampe der Fall ist, eine überaus stark leuchtende Flamme mit einer Temperatur von annähernd 2000 Grad Celsius. Bei der Verbrennung mit reinem Sauerstoff (z. B. im Schweißbetrieb) werden sogar Temperaturen von über 3000 Grad Celsius erzielt. Die Karbidlampe stellt also gewissermaßen ein Gaswerk im kleinen dar.

Außer Acetylen entsteht als Abfallprodukt sogenannter Karbidschlamm, chemisch Calciumhydroxid. Diese Verbindung wandelt sich der Luft durch Aufnahme von Kohlendyixid wieder in den ursprünglichen, nämlich Calciumkarbonat oder Kalkstein, zurück.

Allerdings sollte dieser Karbidschlamm nicht gedankenlos in freier Natur gelagert werden.

Mit der Einführung des wesentlich leistungsstärkeren Karbidgeleuchts war die Ära der Öl- und Kerzenlampen im Bergbau ein für allemal zu Ende.

Das Anwendungsgebiet der neuen Lampengeneration beschränkte sich dabei keineswegs nur auf Grubenlampen, Motorrad- und Autoscheinwerfer, Fahrradlampen, Bahnlampen, Handlaternen, Tisch- und Wandlampen beschreiben die Vielseitigkeit des neuen Geleuchts.

Die Arten und Formen der Grubenlampen wurden nach jeweiliger Zweckbestimmung oder nach dem örtlichen Bergbaurevier gestaltet. Eine absolut verbindliche Systematisierung ist auf Grund der unübersehbaren Typenvielfalt nicht möglich.

Allen Lampenarten ist jedoch das gleiche Bauprinzip gemeinsam. Auf den Karbidbehälter wird ein Wasserbehälter aufgesetzt und mittels eines Gewindes oder einer Bügelkonstruktion fest angepresst. Der Wasserbehälter ist mit einer Wasserfüllschraube sowie mit einer durch den Tank gehenden Ventilführung mit Drehstift versehen. Das Drehen am Ventilstift reguliert den Wasseraustritt am Behälterboden. Der chemischen Reaktion von Calciumkarbid und Wasser steht nichts mehr im Wege, sie wird über die Ventilschraube gesteuert. Das Gas wird am sogenannten Brenner, einer Metallhülse mit Specksteineinsatz, entzündet. Komfortable Lampen hatten einen fest montierten Cereisenanzünder, was einer Art Feuerzeug entspricht. Der Brenner ist in den Brennerstutzen eingeschraubt, der sich je nach Bauart am Karbid- oder Wasserbehälter befindet. Bei der Grubenlampe ist oben ein bergmännischer Haken angebracht. Zum Schutz vor Schlageinwirkungen wurden auch Lampen mit innenliegenden Wassertank konstruiert

Standardausführung: Handlampe mit seitlichem Brenner und Reflektor.

Als Lampenverschlüsse bei den meisten deutschen und europäischen Lampen kamen entweder Verschraubung von Wasser- und Karbidbehälter oder Schraubbügel-, Bajonett- und Gelenkbügelverschlüsse in Frage.

Die beiden bekanntesten Grubenlampenhersteller im süddeutschen Raum waren die Firmen F. Hermann Hesse KG und die Metallwerke Otto Scharlach, beide in Nürnberg ansässig. Leider haben diese Firmen ihre Produktion längst eingestellt.

Erzeugnisse jener Hersteller finden sich vereinzelt im Besitz von Sammlern und Heimat- und Fachmuseen (z.B. Stadtmuseum Sulzbach-Rosenberg).

Gemeinsame Merkmale der Nürnberger Lampen sind ihre solide technische Verarbeitung und ihr dekoratives Bild. Zu den Lampengrundformen gehören auch - wie oben erwähnt -, solche mit auf dem Wasserbehälter befindlichen Brenner ohne Reflektor.

Besonders robuste Ausführungen sind aus Eisen- oder Bronzeguss gefertigt. (Granatlampen siehe oben ).

Kopflampen, zum tragen am Helm, waren aus Gewichtsgründen sehr klein dimensioniert.

Vorherrschendes Material bei den Grubenlampen ist Eisenblech, leider stark rostanfällig. Bisweilen wurden auch zur Herstellung Messingblech oder Messingguss- ein nicht korrosionsgefährdetes Material verwendet. Für die Kompassarbeit unter Tage waren Messinglampen gut geeignet.

Steiger und Grubenbeamte benutzten diese attraktive Lampenbauart oftmals als Statussymbol.

In den Vereinigten Staaten wurden bis vor wenigen Jahren Karbidleuchten aus Kunststoff hergestellt. Die Typen- und Herstellervielfalt kannte keine Grenzen.

Leider befindet sich die gute alte Karbidlampe seit vielen Jahren sowohl Herstellungs- als auch verbleitungsmäßig auf dem Rückzug. In Deutschland und Europa werden Karbidlampen kaum noch produziert. Das bequemere, pflegeleichte elektrische Geleucht hat nicht nur im Bergbau nach weniger als acht Jahrzehnten die acetylenbetriebene Grubenlampe nahezu restlos verdrängt.

Damit hat das Karbidgeleucht das gleiche Schicksal wie vordem den Grubenfrosch ereilt.

Die technische Entwicklung kennt keinen Halt, dem Erfindergeist sind keine Grenzen gesetzt. Und dennoch: Von vielen Sammlern und ,,Insidern" wird gerade die Grubenlampe als sichere, robuste und kostengünstige Lichtquelle liebevoll gepflegt und geschätzt, trotz aufladbarer und einfacher zu bedienenden NC - Akkus.

Eigentlich hat jene Beleuchtung diesen leisen, Abgang nicht verdient. Allein Liebhaber befassen sich noch mit der Restaurierung oder dem Neubau von Acetylenlampen. Eine verdienstvolle Erfindung ist in Vergessenheit geraten. Die Rückkehr der guten alten Karbidlampe wird es wohl nie wieder geben.