Geschichte der Warmwasserbereiter
Chronology
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ca. 5000 v. Chr.
Steinkochen
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ca. 2500 v. Chr.
Großes Bad
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ca. 1000 v. Chr.
Ondol
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ca. 80 v. Chr.
Hypokaus
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1. Jh. n. Chr.
Testudo
Der Tank in deinem Schrank ist ein junges Objekt mit einem alten Geist.
Ihr Gerät wird als Haushaltsgerät aus dem 19. Jahrhundert verkauft – Maughans Geysir, 1868; Ruuds Tank, 1889. Damals wurde es zu einem Produkt.
Nicht, wenn man ein Bad brauchte. Ein Gefäß. Ein Feuer. Einen Ort, wo die Wärme verweilen konnte. Diese Seite verfolgt die physikalischen Prozesse vom Flussstein bis zum Großen Bad, der römischen Testudo, dem Ofuro und dem Zylinder hinter Ihrer Wand.
01 — Vorgeschichte
Der erste Kessel war ein Stein
um 5000 v. Chr. Flusstäler weltweit
Lange bevor irgendjemand einen Tank besaß, hatten die Menschen Feuer, Wasser und Steine im Griff. In der späten Steinzeit tauchte überall dort eine Methode auf, die heute als Steinkochen bekannt ist, wo Töpferwaren knapp, Hunger aber nicht präsent war. Steine wurden erhitzt, bis sie glühten, und dann mit Stöcken in eine mit Tierhäuten, Rinde oder Lehm ausgekleidete Grube gehoben. Das Wasser sprudelnd. Fett schmolz. Wurzeln wurden weich. Tee hatte gewissermaßen seinen Anfang genommen.
Es ist eine unelegante und zugleich perfekte Maschine. Ein Stein dient als Wärmespeicher. Wasser als geduldiges Lösungsmittel. Zusammen speichern sie Wärme wie ein moderner Zylinder, nur dass der Zylinder ein Loch im Boden und der Brenner ein Flusskiesel ist. Archäologen finden in Abfallhaufen vom amerikanischen Westen bis zur eurasischen Steppe feuergespaltenes Gestein: die Schlacke des ursprünglichen Wassererhitzers.
Die Töpferei veränderte die Geometrie, nicht aber die Physik. Sobald ein Gefäß auf einem Feuer stehen konnte, wurde aus der Grube ein Topf. Die Frage, die Ingenieure die nächsten sieben Jahrtausende beschäftigen sollte, stand bereits auf dem Tisch: Wie erhitzt man Wasser, ohne darüber zu stehen, und wie hält man es warm, nachdem das Feuer erloschen ist?
Bei Einbruch der Dunkelheit wurden erhitzte Flusssteine in eine mit Tierhäuten ausgelegte Grube mit Wasser hinabgelassen, Dampf stieg neben einem Feuer auf.
Das Große Bad ist der älteste bisher gefundene monumentale öffentliche Wassertank. Ob das Wasser erwärmt wurde, ist noch nicht bewiesen.
02 — The First Public Water
A tank in the citadel
c. 2500 BCE Mohenjo-daro, Indus Valley
The Great Bath of Mohenjo-daro, a monumental brick tank with descending stairs in late sunlight.
On the high mound of Mohenjo-daro sits a rectangle of brick that is still, after four thousand years, the earliest known public water tank. The Great Bath measures roughly twelve meters by seven, and a little more than two meters deep. Staircases drop from the north and south. A bitumen lining made the masonry watertight. A corbelled drain carried the used water away.
We do not know if the water was heated. Honesty matters here: no furnace has been proved beneath the tank, and the filling system itself is still argued over. What the bath proves is older and quieter. A city had already decided that water, gathered, held, and shared, was civic architecture. Purification, not plumbing, may have been the point. The engineering is still plumbing.
If the water heater has a public ancestor, it is this: a vessel large enough for a people, not a pot. Everything later — the Roman alveus, the hammam basin, the Japanese ofuro, the porcelain tub — is a variation on a tank that someone bothered to make leakproof.
The Great Bath is the earliest monumental public water tank yet found. Whether the water was warmed remains unproven.
03 — Metall lernt Feuer
Kupfer, Bronze und das dazugehörige Gefäß
3000 – 500 v. Chr. · Ägypten, China, die Ägäis
Kupfer revolutionierte die Herdplatte. Es leitet Wärme wie Ton nie und lässt sich erhöhen, abdecken, befüllen und reparieren. In ägyptischen Häusern und Tempelküchen standen breite Becken auf gemauerten Öfen; Wasser zum Waschen, Bierbrauen und für rituelle Zwecke wurde zum Kochen gebracht und in Krügen abtransportiert. Ofen und Bad lagen noch in zwei getrennten Räumen. Die Idee einer Verbindungsleitung war noch nicht aufgekommen.
Im China der Shang- und Zhou-Dynastie war der bronzene Ding – ein dreibeiniger Kessel ritueller Bedeutung – ein Kessel in zeremonieller Kleidung. Wasser und Fleisch, Wein und Getreide wurden über offenem Feuer in Gefäßen erhitzt, deren Oberfläche selbst ein Ausdruck von Machtverhältnissen war. Dieselben Werkstätten, die diese Gefäße gossen, verstanden empirisch, was ein späterer Ingenieur als spezifische Wärmekapazität bezeichnen würde.
Auf dem griechischen Festland gab es bereits im 5. Jahrhundert v. Chr. öffentliche Bäder – Balaneia. Athleten rieben sich das Öl von der Haut und spülten es von den Hydrien ab, die auf Feuerschalen gelegen hatten. Ein runder Schwitzraum, das Lakonikum, spiegelte die Strenge Spartas wider. Um 350 v. Chr. nutzte der Tempel der Artemis in Ephesos möglicherweise schon eine Form der Fußbodenheizung. Der Mittelmeerraum erkannte, dass Wärme nicht nur ein Gefäß, sondern auch ein Gebäude sein konnte.
Ägyptischer Innenhof in der Abenddämmerung, über einer gemauerten Feuerstelle dampfende Kupferkessel.
Ein Ding ist ein rituelles Gefäß und ein Kessel. Dieselbe Bronze, die für das Königtum stritt, stritt auch mit dem Feuer.
Bei den griechischen Balaneia befand sich die Heizung noch im Hof: ein Kessel, eine Feuerschale und ein Weg zum Becken.
Ein traditionelles koreanisches Hanok-Zimmer, beheizt durch Ondol-Lampen, Winterlicht durch Papiertüren, ein Küchenfeuer an der Seite.
04 — warmer Stein
Der Ondol hat das Haus nie verlassen.
ca. 1000 v. Chr. – heute · Koreanische Halbinsel
Auf der koreanischen Halbinsel etablierte sich eine andere Lösung, die bis heute Bestand hat. Ondol – Gudeul, „gebrannter Stein“ – ist eine Fußbodenheizung, die das Haus selbst als Ofen nutzt. Ein Küchenfeuer, das Agungi, leitet Rauch und Hitze durch Kamine unter dicken Steinplatten. Der Boden speichert die Wärme des Tages. Man zieht die Schuhe aus, weil der Boden selbst die Heizung ist.
Mögliche Spuren reichen bis in die Bronzezeit zurück; aus der Zeit des Goguryeo-Reiches ist der L-förmige Ondol archäologisch gesichert. Chinesische Beobachter dokumentierten ihn. Er beheizte sowohl Paläste als auch Bauernhäuser. Anders als das römische Hypokaustensystem, das Bäder und Villen versorgte und mit dem Reich, das für den Brennstoff aufkam, verschwand, blieb der Ondol allgegenwärtig. Noch heute bezeichnet er die Heizmethode, mit der die meisten koreanischen Wohnungen beheizt werden – nur dass die Rauchrohre heute Wasser statt Rauch transportieren.
Diese letzte Umstellung ist die ganze Geschichte in einer einzigen Geste. Eine Kultur, die gelernt hatte, Stein mit Feuer zu erhitzen, erhitzte schließlich denselben Stein mit heißem Wasser. Der Wassererhitzer ersetzte nicht den Ondol. Er zog in ihn ein.
Das moderne koreanische Ondol-System zirkuliert das Wasser typischerweise durch Rohre im Boden – ein direkter Nachfolger einer über zweitausend Jahre alten Idee der Rauchabzugsanlage.
05 — der erste Warmwasserbereiter
Hypokaustum, Testudo, drei Bronzetanks
2. Jh. v. Chr. – 5. Jh. n. Chr. · Rom und die Provinzen
Rom hat das Warmwasser nicht erfunden, sondern industrialisiert. Unter den Fußböden von Thermen und Villen im Norden Roms leitete ein Ofen – das Präfurnium – heiße Gase durch ein Geflecht aus Ziegelpfeilern, den Pilae. Der darüber schwebende Boden wurde so zu einer riesigen, strahlenförmigen Platte. Hohlziegel, die Tubuli, transportierten die Wärme an den Wänden empor. Vitruv, der im 1. Jahrhundert v. Chr. schrieb, betrachtete dieses System bereits als Architektur und nicht als Neuheit. Der Überlieferung nach erfand Sergius Orata um 80 v. Chr. die Hängebäder – die Balneae pensiles –, obwohl die Idee älter war als seine Austern.
Das Wasser selbst wurde in Kesseln erhitzt, die über denselben Öfen standen: Blei- oder Bronzegefäße, die groß genug waren, um einen Alveus, das heiße Becken des Caldariums, zu speisen. Ein bronzener Halbzylinder, die sogenannte Testudo alvei – die Schildkröte des Bottichs –, stand zur Hälfte im Feuer und zur Hälfte im Becken. Wenn Badende Wasser verdrängten, floss kühlere Flüssigkeit in die Schildkröte, verdampfte und strömte durch Konvektion zurück. Es handelt sich um einen Durchlauferhitzer mit lateinischem Namen.
Vitruv beschreibt drei miteinander verbundene Kessel für heißes, lauwarmes und kaltes Wasser, die so angeordnet waren, dass die Wasserentnahme aus dem einen den nächsten wieder auffüllte. Die Diokletiansthermen besaßen ein Reservoir von etwa 20.000 Kubikmetern. Die Caracalla-Thermen brannten sich durch Wälder. Was in der Ruine wie ein Wald aus Baumstümpfen aussieht, ist das Gerippe der ersten Zentralheizungsanlage – und des ersten Gebäudes, das die Bevölkerung regelmäßig mit Warmwasser versorgen konnte.
Innenansicht eines römischen Caldariums: Gewölbehalle, dampfendes Becken, Lichtstrahlen, ein hinter einem Bogen glühender Ofen.
So funktionierte es
Anatomie eines
Römischer Wassererhitzer
Das Hypokaustum ist als Fußbodenheizung bekannt. Es diente auch der Warmwasserbereitung: ein Ofen, ein erhöhter Fußboden, Wandabzüge und ein Bronzekessel teilten sich eine Feuerstelle.
der Ofen
Praefurnium
Ein mit Holz oder Holzkohle befeuerter Ofen am Rand des Gebäudes. Seine Aufgabe war es nicht, einen Raum direkt zu heizen, sondern einen Strom heißer Gase darunter zu leiten. In großen Thermen brannten die Feuerungsanlagen Tag und Nacht.
unter dem Boden
Was in der Ruine wie ein Wald aus Baumstümpfen aussieht, ist das Gerippe der ersten Zentralheizungsanlage.
Dasselbe Feuer, das den Boden erwärmte, erwärmte auch das Wasser. Rom trennte diese beiden Probleme nicht. Deshalb gehört das Hypokaustum in die Geschichte der Wassererwärmer, nicht nur in die der Fußbodenheizungen.
06 – die Linie, die nicht brach
Hammam-Dampf, Ofuro-Feuer
6. – 18. Jh. Die islamische Welt und Japan
Mit dem Untergang des Weströmischen Reiches ging auch das Hypokaustum weitgehend unter. Brennstoff war teuer. Die Arbeit, die zum Betrieb der Öfen nötig war, war eine politische Notwendigkeit, kein alltäglicher Gebrauchsgegenstand. In weiten Teilen des mittelalterlichen Europas floss das heiße Wasser zurück in den Topf auf dem Herd, und Baden wurde zur Ausnahme, diente der medizinischen Versorgung oder wurde verdächtigt.
Die Idee überlebte dort, wo Baden ein öffentliches Gut blieb. Byzantinische Bäder befeuerten die Öfen. Islamische Hammams übernahmen das Hypokaustum nahezu unverändert: ein holzbefeuertes Hypokaustum unter Marmor, ein Heißraum, ein Warmwasserraum, ein Kaltwasserbrunnen und Kupferschalen. Der Göbektaşı – der Nabelstein in der Mitte der Heißkammer – ist ein römischer Bodenbelag, der sich weiterentwickelte. Von Córdoba über Damaskus bis ins osmanische Istanbul blieb die Wassererwärmung ein fester Bestandteil der Architektur.
Japan wählte den umgekehrten Maßstab und schuf eine intime Atmosphäre. Natürliche Onsen nutzten die bereits siedende Erde für die Erwärmung. Wo dies nicht der Fall war, brachte der Ofuro – eine tiefe Holzwanne, später ein gusseiserner Goemonburo mit darunterliegender Feuerstelle – die Wärme zurück unter das Wasser. Man wäscht sich vor dem Betreten. Das Wasser dient zum Einweichen, nicht zum Schrubben, und wird aufbewahrt. Ein Hauswassererhitzer also, mit einer ganz eigenen Philosophie.
Osmanisches Hammam-Interieur mit beheizter Marmorplattform, Dampf und sternförmigem Licht aus der Kuppel.
Viktorianisches Badezimmer mit einem hohen, kupfernen Gas-Warmwasserboiler, der über einer freistehenden Badewanne auf Füßen montiert ist.
07 — das Gerät
Ein Warmwasserbereiter im Badezimmer, ein Tank im Kleiderschrank
1868 – 1889·London und Philadelphia
Das moderne Gerät kommt verspätet und leicht angezündet an. 1868 patentierte der englische Dekorationsmaler Benjamin Waddy Maughan einen gasbetriebenen Durchlauferhitzer, den er „Geyser“ nannte. Kaltes Wasser floss durch einen Kupferzylinder, während Bunsenbrenner an dessen Flanken züngelten. Es gab oft keinen Durchlauferhitzer. Das Bad war heiß. Der Raum war gefährlich. Er ist der Vorfahre aller heutigen, summenden Durchlauferhitzer an der Wand.
Sicherheit, Speicherung und Thermostat mussten noch in einer einzigen Maschine vereint werden. 1889 baute Edwin Ruud, ein norwegischer Maschinenbauingenieur, der in Philadelphia arbeitete, den ersten automatischen Gas-Wassererhitzer mit Speichertank. Ein Tank enthielt einen Wasservorrat. Ein Ventil überwachte die Temperatur. Die Gasversorgung, die sich damals gerade in amerikanischen Städten ausbreitete, lieferte die Energie. Ruud patentierte die Konstruktion in den 1890er Jahren und gründete ein Unternehmen, das noch heute seinen Namen trägt. Aus dem Samstagabendbad konnte nun ein entspannendes Bad am Dienstagmorgen werden.
Betrachtet man Ruuds Zylinder, erkennt man noch immer das Große Bad, den Ding, die Testudo. Ein Gefäß, ein Feuer, eine Möglichkeit, die Wärme im Wasser zu halten. Das Problem der Antike war nie, wie man Wasser erhitzt. Es ging darum, es zu erhitzen, ohne darüber nachzudenken. Das ist das Neue.
vier Konstanten
Jede spätere Maschine ist eine Umgestaltung dieser Komponenten.
Schiff
Eine Grube, ein Topf, ein gemauerter Tank, eine bronzene Schildkröte, ein Kupfergeysir, ein glasierter Zylinder. Das Gefäß ändert sich. Die Aufgabe bleibt dieselbe.
Feuer
Stein, Dung, Holz, Holzkohle, Gas, Heizdraht, eine Wärmepumpe. Jeder Warmwasserbereiter ist ein Kampf mit dem Brennstoff.
Geduld
Steinkochen ist Speicherung. Ondol ist Speicherung. Ruuds Tank ist ein Speicher. Durchlauferhitzer lehnen Speicherung ab und kaufen sie sich mit Flammen zurück.
Der Boden
Sowohl Korea als auch Rom entdeckten, dass der beste Heizkörper der ist, auf dem man bereits steht. Moderne Fußbodenheizungen sind sozusagen ihre Nachfolger.
Koda
Dreh den Wasserhahn auf.
Das Wasser, das ohne Zeremonie hierherkommt, hat eine siebentausendjährige Geschichte. Man muss das alles nicht wissen, um sich zu reinigen. Es ist aber angenehmer, wenn man es weiß.
Eine kurze Geschichte des Warmwassers, das Sie bereits nutzen. Daten ändern sich. Die Gesetze der Physik bleiben gleich.
