22 marca 2019

Przemysł energetyczny - gazownia cz.1

Pierwsze elektrownie na świecie jak i na ziemiach polskich powstawały już latach 80-tych i 90-tych XIX wieku. Krakowska elektrownia miejska powstała dopiero w 1905 roku. Jednym z głównych powodów był fakt iż w Krakowie od połowy XIX stulecia funkcjonowała gazownia miejska produkując gaz, nie tylko na potrzeby oświetleniowe.

* * *

Od dawna wiedziano że w trakcie ogrzewania drewna lub węgla powstaje palny gaz (nazwany tak w 1610 roku przez flamandzkiego badacza Jeana van Helmonta od słowa "geist" - duch). Badaniem właściwości tego gazu oraz próbom jego zastosowania do celów oświetleniowych zajmowało się od wielu chemików, jednak bez praktycznych rezultatów. Przełom nastąpił dopiero wraz z końcem XVIII wieku, kiedy w metalurgii zaczęto stosować koks w miejsce węgla drzewnego. Ogromne ilości gazu powstające w koksowniach, które na początku bezużytecznie spalano, zaczęto używać do oświetlania zakładów przemysłowych. W międzyczasie opracowano urządzenia do oczyszczania gazu i jego magazynowania. Z początkiem XIX wieku pojawiły się pierwsze uliczne latarnie gazowe w Londynie i Birmingham. Szybko dostrzeżono ich ogromne zalety w stosunku do powszechnie stosowanych latarni olejowych. W 1813 roku powstała w Londynie pierwsza gazownia miejska. Kolejne zbudowano w Paryżu (1819), Berlinie (1825) i Wiedniu (1833).

Gazownia londyńska nad kanałem Regenckim w 1830 roku.
Ilustracja: wikipedia
W Krakowie pierwsza prezentacja gazowego oświetlenia odbyła się już w 1830 roku. Pokaz był zorganizowany przez profesora cesarskiego Instytutu Technicznego Karola Mohra. Kilka lampowych latarni zapłonęło wówczas na ulicy Gołębiej. Jednak wynalazek ten nie zyskał wówczas aprobaty i zrozumienia wśród członków Senatu Wolnego Miasta Krakowa. Do pomysłu powrócono w 1844 roku, jednak wówczas barierę stanowiły wysokie koszty. Niebawem wydarzenia polityczne odmieniły diametralnie sytuację w mieście i oświetleniu gazowym nie było już mowy...

Gazownia Niemieckiego Kontynentalnego Towarzystwa Gazowego w Dessau

Dopiero ponad ćwierć wieku od pierwszego pokazu oświetlenia gazowego powrócono do tego tematu. W kwietniu 1856 roku magistrat podpisał kontrakt z Niemieckim Kontynentalnym Towarzystwem Gazowym w Dessau. Na mocy tej umowy Towarzystwo uzyskało prawa wyłączności na oświetlenie miasta oraz dostarczanie gazu użytkownikom prywatnym na okres 25 lat.


Plan obiektów gazowni w 1857 roku.
 Ilustracja z książki "Sto lat gazowni krakowskiej"
Obiekty gazowni zlokalizowano na Kazimierzu w sąsiedztwie Wisły na posiadłości przejętej za długi od rodziny Riedmüllerów. Na pozyskanym terenie znajdował się budynek mieszkalny oraz obszerny ogród, w którym zaplanowano urządzenia gazowni. Niebawem rozpoczęto w całym mieście wykopy pod system rur (sprowadzanych z Anglii). Zaplanowano budowę rozległej sieci 442 latarni ulicznych o prostym, funkcjonalnym kształcie. Jedynie w czterech narożnikach Rynku ustawiono szykowne, pięcioramienne kandelabry na kamiennych postumentach.


Rynek krakowski w 1870 roku - sukiennice jeszcze przed przebudową. 
W lewym dolnym rogu widoczny jeden z czterech okazałych 5-ramiennych kandelabrów.
Ilustracja z książki "Fotografie dawnego Krakowa"
W Krakowie oświetlone miały być wszystkie ulice miasta w obrębie plantów, główne aleje na samych plantach oraz ulice Stradomska, Wesoła (obecnie Kopernika) do kliniki oraz Lubicz do dworca kolejowego (sam dworzec był nadal oświetlany lampami olejowymi). Na Kazimierzu latarnie miały stanąć na ulicach Stradomskiej, Miodowej, Szerokiej, Mostowej i placu Wolnica.

Pierwsze latarnie zapłonęły 23 grudnia 1857 roku, z lekkim opóźnieniem wynikającym z opieszałości prowadzonych prac. Towarzystwo tłumaczyło się przyczynami obiektywnymi - na trasie rurociągu napotykano przeszkody w postaci resztek starych, średniowiecznych bruków czy zapomnianego przykościelnego cmentarza. Latarnie uliczne były uruchamiane w specyficzny sposób. Otóż wieczorem w gazowni odkręcano zawór kierując gaz do rurociągu zasilającego latarnie. Jednak same latarnie były rozpalane ręcznie przez sztab latarników. Ich zadaniem było otwarcie zaworu przy palniku każdej latarni oraz zapalenie jej od płomyka specjalnej lancy z którą wędrowali. Nad ranem w gazowni zamykano zawór i latarnie gasły jedna po drugiej (przy tym zawór latarni zamykał się samoczynnie z braku ciśnienia).


Pojedyncza latarnia stojąca na obrzeżu plantów. 
W głębi widoczna zabudowa Kleparza w 1870 roku.
Ilustracja z książki "Fotografie dawnego Krakowa"
Niestety jakość oświetlenia od samego początku budziła wątpliwości. Gaz nie był należycie oczyszczony - płomień był migotliwy i kolorowy, latarnie miejskie często przykręcano aby świeciły słabiej. Obniżano też ciśnienie gazu. W związku ze słabą jakością kwestionowano wygórowaną cenę. Niestety Towarzystwo Dessau’owskie uważało że dobrze wywiązuje się z umowy z miastem - powołana komisja też nie potrafiła wykazać uchybień. Na czas kontroli bowiem parametry gazu, głównie ciśnienie podnoszono. Zakład nie dbał też o rozwój sieci gazowniczej, jedynie w 1864 roku poprowadzono mostem rurę gazową do miasta Podgórze. W 1868 roku rozpoczęto rozmowy na temat obniżenia ceny gazu lub możliwości wykupu przedsiębiorstwa przez miasto. Rozmowy te zakończyły się jednak fiaskiem...

Most Podgórski a w głębi widoczne zabudowania gazowni w 1878 roku. 
Fragment ilustracji z ANK - sygn. A-II-342
Sytuacja taka trwała do 1880 roku - stale narzekano na jakość gazu, a gazownia nie była zainteresowana poprawą jakości ani obniżaniem taryfy. Podejście zmieniono nieco dopiero w 1880 roku, kiedy rozpoczęto oferować odbiorcom indywidualnym urządzenia rozszerzające możliwości korzystania z gazu. Oferowano już nie tylko oświetlenie ale też gotowanie czy ogrzewanie. Obniżono też taryfę pod warunkiem zamontowania przez odbiorcę gazometru - tradycyjnie bowiem gaz rozliczano na podstawie ryczałtu od ilości lamp. Były to działania wyprzedzające, mające na celu ocieplić wizerunek przedsiębiorstwa. W 1882 roku mijał bowiem 25-letni termin po którym miasto mogło przystąpić do jego wykupu.

Próby komunalizacji gazowni

W czerwcu 1880 roku odbyło się w magistracie zebranie konsumentów gazu dotyczące dalszej polityki miasta w kwestii gazowni, której kontrakt kończył się niebawem. Możliwe były dwa warianty: przedłużenie umowy na dalsze 15 lat na tych samych warunkach lub wykup przedsiębiorstwa. W czasie spotkania omówiono dokładnie wszystkie kwestie. Podpisanie nowego kontraktu było niekorzystne, wykup również był nieopłacalny, gdyż cena opisana w kontrakcie była znacznie zawyżona w stosunku do rzeczywistej wartości przedsiębiorstwa. Zadecydowano o trzecim wyjściu - budowie nowej konkurencyjnej wytwórni gazu. W 1881 roku rozpoczęto zbieranie od prywatnych odbiorców oświadczeń o chęci przyłączenia się do nowej miejskiej gazowni. W następnym roku podpisano tymczasową 2-letnią umowę na oświetlanie miasta. Niestety nie udało się wynegocjować ani lepszej jakości, ani niższej ceny gazu ani korzystniejszej ceny wykupu przedsiębiorstwa.


Plan gazowni z roku 1886.
 Ilustracja z książki "150-lat gazowni krakowskiej"
W 1884 roku zdecydowano się na drastyczny krok - wypowiedziano gazowni umowę na oświetlanie miasta. Aby nie zapadły egipskie ciemności ustawiono drewniane słupy wyposażone w lampy naftowe. Lampy te miały zdecydowanie mocniejsze światło niż stosowane przed ćwierćwieczem lampy olejowe i dorównywały latarniom gazowym. Solidarnie z miastem wystąpiło wielu odbiorców indywidualnych, również rezygnując z gazu. W rezultacie o 25% obniżyła się konsumpcja gazu i zyski przedsiębiorstwa gazowego. Jednak nadal nie chciało ono obniżyć ceny. Miasto nie ustawało zatem w działaniach zmierzających do wybudowania nowej gazowni na którą przeznaczono miejskie grunty przy ulicy Dajwór. W 1885 roku przygotowano kosztorys i wystąpiono o pozwolenie na budowę. Jednocześnie w sądzie trwał proces o bezprawne użytkowanie przez gazownię gruntów miejskich w których ułożone są rury.

Z końcem 1885 roku wznowiono rozmowy z Towarzystwem Dessau’owskim na temat wykupu przedsiębiorstwa. Podstawą były dwie wyceny majątku dokonane przez niezależnych ekspertów, powołanych zarówno przez gazownię jak i miasto. Wartość majątku przedsiębiorstwa w obu przypadkach wyceniono na co najwyżej połowę żądanej przez towarzystwo kwoty. Ostatecznie w 1866 roku doszło do porozumienia. Wynegocjowana kwota była wyższa od wyceny ale też niższa od kosztów budowy nowej gazowni.

Krakowska Gazownia Miejska

Pod zarządem miejskim nastąpiła znaczna obniżka cen gazu oraz wzrost jego konsumpcji - średnio o 15% rocznie. Niezbędne też okazały się inwestycje głównie w średnice rur zakładowych oraz głównej, dostarczającej gaz do miasta. Dlatego już w 1887 położono drugo rurociąg dostarczający gaz do Rynku ulicami Dajwór, Starowiślną i Sienną oraz rurociągi odbiorcze na ulicach Warszawskiej, Krowoderskiej i Szlak. Zwiększono także ilość latarni oświetlających Rynek.


Nowy obiekt gazowni - czyszczalnia gazu. 
Ilustracja z książki "150-lat gazowni krakowskiej"
W 1887 roku odbyła się w Krakowie na Błoniach wystawa krajowa. Na tę okoliczność zaprowadzono oświetlenie na ulicy Wolskiej (dziś Piłsudskiego) a prowizoryczne oświetlenie urządzono na całym terenie wystawowym. Gazownia też miała własny pawilon w którym prezentowała motory i inne przyrządy gazowe oraz prowadziła pokazy gotowania na gazie.

Technologia produkcji gazu

Od początku istnienia gazowni do produkcji gazu stosowano leżące piece retortowe. W piecach tych podgrzewano węgiel kamienny do temperatury 1000 stopni Celsjusza. W takiej temperaturze węgiel ulegał rozkładowi na trzy frakcje - gazową, ciekłą - smołę pogazową oraz stałą - koks. Uzyskany gaz świetlny składał się głównie z wodoru i metanu, ale w swoim składzie zawierał też sporo trującego tlenku węgla. Gaz po opuszczeniu pieca poddawano procesowi oczyszczania poprzez przepuszczenie go przez wodę (powstawał przy tym odpad - woda pogazowa).

Gaz produkowano na zmianę w 6 piecach. Przerwy były konieczne aby wydobyć smołę i koks oraz załadować nowy ładunek węgla. Gaz był magazynowany w specjalnych rezerwuarach - gazometrach. Były to duże okrągłe zbiorniki o zmiennej pojemności. Spód i ściany boczne były zbudowane na stałe natomiast we wnętrzu takiego cylindra otwartego od góry znajdował się drugi nieco mniejszy cylinder otwarty do dołu, mający możliwość poruszania się w kierunku góra-dół. Dzięki temu uzyskiwano zmienną pojemność a operację tę nazywano teleskopowaniem. Uszczelnienie stanowił olej, którym wypełniona była przestrzeń pomiędzy ściankami obu cylindrów - na miejscu utrzymywało go ciśnienie gazu. Był to prosty i skuteczny sposób na przechowywanie zapasu gazu pod stałym ciśnieniem. W chwili przejęcia zakład dysponował dwoma takimi zbiornikami o pojemności 1,7 tys. m3 oraz 2,1 tys. m3. Roczna produkcja wynosiła 1 mln m3 o długość sieci niespełna 23 km.

Budowa nowego zbiornika gazu w 1900 roku. 
Ilustracja z książki "Fotografie dawnego Krakowa"
Wzrastające zużycie gazu wymusiło kolejne inwestycje. W 1888 roku powiększono zbiornik gazu numer 2 - jego pojemność wzrosła o kolejne 2 tys. m3. W latach 1889-1901 przeprowadzono spore inwestycje - nowy skład węgla, nowe kominy ale przede wszystkim rozbudowano piecownię o kolejne 3 nowoczesne piece retortowe. Do przechowywania gazu zamówiono w zakładach Zieleniewskiego elementy do budowy nowego, ogromnego zbiornika o pojemności aż 5 tys. m3. Rozbudowano też urządzenia do oczyszczania gazu - zainstalowano nowe płuczki amoniakalne, a na ich użytek uruchomiono wytwórnię amoniaku.

Plan obiektów gazowni w roku 1901. 
Widoczny nowy duży gazometr, wytwórnia amoniaku i gazu wodnego oraz bocznica kolejowa.
Ilustracja z książki "Sto lat gazowni krakowskiej"
Węgiel do produkcji gazu był transportowany dwojako. Albo galarami, z których przewożono go taczką na składowisko. W okresach gdy żegluga była niemożliwa węgiel dowożono koleją. Jednak sporą niedogodnością była konieczność transportu węgla do gazowni furami aż ze stacji Kraków Towarowy. W 1899 roku zbudowano bocznicę kolejową poprowadzoną od stacji Grzegórzki na świeżo wybudowanej linii kolejowej do Kocmyrzowa. Dzięki tej bocznicy nie tylko transportowano węgiel ale również odbierano produkowany w gazowni koks.


Wytwórnia gazu wodnego na terenie gazowni w 1907 roku.
 Ilustracja z książki "Nieznany portret Krakowa"
Bocznica kolejowa niebawem okazała się bardzo potrzebna gdyż konsumpcja gazu, a zatem i koniecznego do jego produkcji węgla, wzrosła prawie 4-krotnie do wartości 3,5 mln m3 rocznie. Aby sprostać tym wymaganiom w latach 1906-1909 uruchomiono nową piecownię systemu Dieder. Zbudowano też wytwórnię gazu wodnego. Gaz wodny powstawał poprzez działanie parą wodną na koks (wydobyty wcześniej z pieców retortowych). Gaz wodny miał znacznie niższą kaloryczność (składał się głównie z wodoru i tlenku węgla) dlatego był on używany jako dodatek do gazu produkowanego w piecach retortowych. Zmodernizowano też instalacje służące do oczyszczania gazu, dzięki czemu miał on lepszą jakość. Wzrastające systematycznie zużycie gazu spowodowało że jeszcze w 1899 roku konieczna była budowa kolejnego, trzeciego już, rurociągu dostarczającego gaz bezpośrednio z gazowni. Jego trasa biegła ulicami Pustą (dziś Bocheńska), Bożego Ciała, Dietlowską i Stradomską w okolice Wawelu.

Urządzenia po stronie odbiorców gazu

Początkowo jedynym zastosowaniem gazu było oświetlenie. Stosowano lampy i latarnie w których źródłem światła był płomień. Aby miały one dużą jasność palnik w lampach był tak skonstruowany aby płomień był jak najszerszy - rozpraszany na boki. Płomień w takich lampach miał kształt motyla (lub nietoperza jak określali go inni).


Współczesna replika latarni z płomieniem motylkowym. 
Ilustracja ze strony fourteenthcolonylighting.com
Z końcem lat 70-tych XIX wieku latarni gazowej przybyła poważna konkurencja - żarówka z włóknem węglowym. Była ona znacznie mniej kłopotliwa w eksploatacji niż elektryczne latarnie łukowe - praktycznie bezobsługowa, a jej jasność przewyższała jasność latarni gazowych. Jednak pomimo obaw gazowników nie nastąpił jeszcze kres tego typu oświetlenia dzięki wynalazkowi Austriaka - Karla Aurera z 1885 roku. Aurer prowadził badania soli pierwiastków ciężkich i wykorzystał te prace w praktyce. Otoczył on płomień palnika gazowego bawełnianym woreczkiem nasączonym uprzednio solami toru i cezu. Bawełna szybko ulegała spaleniu ale wokół płomienia tworzył się jakby klosz z soli, które podczas wypalania zamieniały się w tlenki. Substancje te pobudzone przez wewnętrzne światło i ciepło płomienia zaczynały same świecić, przy czym emitowały bardzo jasne, białe światło, 20-krotnie mocniejsze od samego płomienia gazowego.
 

Gazowa latarnia z dwoma koszulkami Aurera 
oświetlająca do tej pory podcienie Sukiennic na krakowskim Rynku.
Lampy z koszulkami Aurera (jak nazwano ten wynalazek) w Krakowie zaczęto stosować w 1894 roku, a do 1902 roku wymieniono wszystkie uliczne latarnie na nowoczesne - jasne. Odroczyło to o wiele lat wprowadzenie elektrycznego oświetlenia ulic. Przybyło gazowni również nowych odbiorców indywidualnych, którzy rezygnowali z oświetlania swych lokali lampami naftowymi na rzecz lamp gazowych.

Frontowa sala Powiatowej Kasy Oszczędności (ul Pijarska 1) w 1882 roku. 
Widoczne gazowe lampy oświetlające wnętrze.
Ilustracja ze strony "Kraków na starej fotografii".
Gazownia zdawała sobie sprawę iż oświetlenie elektryczne z racji na wygodę i łatwość instalacji zyska z czasem popularność. W mieście istniało już kilka prywatnych elektrowni, nawet sama gazownia miała generator prądu napędzany silnikiem gazowym. Dlatego starano się promować inne sposoby używania gazu - kuchenki, przenośne ogrzewacze, piecyki łazienkowe, żelazka a nawet gazowe lodówki. Gazownia oferowała pomoc w zakupie i instalacji urządzeń w zamian za nieco wyższą cenę gazu. W pierwszym roku skusiło się na tę ofertę 4 klientów ale w następnym już 120. Aby promować te urządzenia w 1899 roku urządzono pokazowy sklep na ulicy Św. Anny (w 1904 roku przeniesiony na ulicę Szczepańską).

Nowoczesna kuchnia Hotelu Pollera (ul. Szpitalna 30) w 1910 roku.
Oprócz lamp gazowych do wyposażenia należały gazowo ogrzewane trzony kuchenne.
Ilustracja ze strony "Kraków na starej fotografii"
Plany rozwoju gazowni w nowym stuleciu

Nie oznaczało to że gazownia ignorowała elektryczną konkurencję - przeciwnie. W 1905 roku uruchomiono elektrownię miejską jako część gazowni właśnie. Jednak w 1908 roku elektrownia została wyodrębniona jako samodzielne przedsiębiorstwo, a gazownia stanęła przed nowym wyzwaniem.

Widok na hale gazowni od strony ulicy Gazowej w 1912 roku.Od lewej strony kolejno czyszczalnia, maszynownia, pracownia retortowa, kotłownia,
w głębi po lewej wytwórnia amoniaku oraz gazometry teleskopowe i kominy.
Ilustracja z książki "Kraków na starej fotografii"
W 1910 roku do Krakowa przyłączono kilka sąsiednich gmin tworząc razem tzw. Wielki Kraków. Już wcześniej niektóre z tych gmin podłączono do sieci gazowej. Teraz nastąpił dalszy wzrost ilości odbiorców oraz ilości zużywanego gazu. Gazownia osiągnęła jednak kres swoich możliwości produkcyjnych tj. 6,5 mln m3 gazu rocznie. Rozważano zatem rozbudowę istniejącego zakładu z drugiej strony ulicy Dajwór. Jednak znaleźli się oponenci tego rozwiązania twierdzący że pociągi z węglem do gazowni blokować będą ważny trakt jakim stanie się ulica Starowiślna po ukończeniu budowy III-go mostu. W 1911 roku zadecydowano zatem o budowie nowej gazowni w pobliżu stacji kolejowej Kraków-Dąbie (na linii kocmyrzowskiej). Nowy zakład miał produkować 12 mln m3 gazu rocznie, co razem z istniejącą gazownią dawałoby razem ponad 18 mln m3 gazu . Zaczęto przygotowywać dokumentację projektową, a niezależnie od tego w 1912 roku wybudowano na Dąbiu budynek mieszkalny dla pracowników. Jednak wszystkie plany związane z budową nowej gazowni przekreślił wybuch wojny w 1914 roku.

* * *

O dalszych losach gazowni krakowskiej będzie w następnej części, tymczasem zapraszam na film prezentujący działanie koszulki Aurera w praktyce. Koszulki takie były stosowane w turystycznych lampach gazowych produkowanych jeszcze w latach 80-tych XX wieku przez PREDOM-TERMET. Na filmie widać proces wypalania koszulki oraz jasne światło przez nią emitowane:




Zobacz też: