Kilka dat i faktów tytułem wprowadzenia:
Karbid:
- w 1862 roku Fryderyk Wöhler odkrywa węglik wapnia – karbid, który pod wpływem wody wydziela gaz – acetylen.
Acetylen spala się jasnym płomieniem i akurat ta cecha, w tamtych czasach, zostaje uznane za jego największą zaletę.
Ówczesny świat nauki wróży mu „świetlaną przyszłość” (dosłownie i w przenośni) jako medium oświetleniowemu.
(palnik spawalniczy pojawi się dopiero w 1901r)
- w 1894 roku Henryk Maisson opracowuje przemysłową metodę produkcji karbidu.
Najwyższa pora, gdyż karbid jest coraz bardziej pożądany jako „paliwo” do wszelkiego rodzaju lamp – ulicznych, rowerowych, kolejowych, górniczych, wojskowych…….. .
Technologia produkcji karbidu jest stosunkowo prosta.
Jedyny problem to „czyste” piece osiągające temperaturę 2500 *C , a to wymaga dużych ilości energii.
Energia (tania):
- 1855 - James B. Francis opracowuje turbinę wodną swojego pomysłu
- 1870 - Lester Allan Pelton opracowuje swój rodzaj turbiny
- 1882 - uruchomiona zostaje na rzece Fox w Appleton, w stanie Wisconsin, pierwsza elektrownia wodna. (Edison Electric Light Company)
Produkowana energia zasila papiernię. (moc około 12,5 kW).
Technologia ta szybko dociera do Europy. Problemem okazuje się brak linii przesyłowych
i urządzeń z nimi związanych co wymusza umieszczanie odbiorców (fabryk) blisko elektrowni.
Dodatkowo, stosowany wtedy powszechnie prąd stały (technologia opracowana i preferowana przez Edisona) nie nadaje się do przesyłu na dalsze odległości.
W 1897 roku zostaje zbudowana, w Trollhättan w Szwecji, pierwsza w Europie fabryka karbidu.
(odkrycie Niemca; technologia Francuza, a projekt fabryki amerykański)
W tworzeniu tego obiektu uczestniczy niejaki Kurt Erdmann Rosenthal – dobrze wykształcony syn niemieckiego fabrykanta, mocno zainteresowany wszelkimi nowymi technologiami.
Już rok później (1898) organizuje on w Berlinie Międzynarodową Wystawę Acetylenu i zakłada biuro zajmujące się projektowaniem zakładów wytwórczych karbidu i handlem surowcami do jego produkcji.
W tym samym czasie ów K.E. Rosenthal wraz z Alfredem M. Goldschmidtem (?) zakładają spółkę Brandenburgischen Carbidwerke GmbH,
Spółka nabywa tereny i rozpoczyna budowę Wytwórni Karbidu w Steinbusch koło Woldenbergu - czyli w Głusku koło Dobiegniewu.
(tworząc zakład podległy Carbidwerk in Steinbusch)
Powstaje tam zapora spiętrzająca wody rzeki Drawy na wysokość 7,8 metra, oraz elektrownia wodna „Kamienna”,
z dwoma generatorami o łącznej mocy 960 kW.
Wytworzona energia elektryczna zasila pobliską fabryki karbidu, a w późniejszym czasie trzy okoliczne powiaty.
Elektrownia istnieje i pracuje do dnia dzisiejszego. Więcej TUTAJ
1. Elektrownia w Głusku na Drawie
W 1902 roku powstaje kolejna spółka - Wasserkraftanlage und Carbidfabrik Mühlthal GmbH, jako spółka podległa Brandenburgischen Carbidwerke GmbH.
Cel – budowa i eksploatacja fabryki karbidu w Smukale /k. Bydgoszczy, gdzie też zostają zakupione tereny dla realizacji tego zadania, wraz z istniejącą już tam małą elektrownią wodną.
Inspiracją dla tego przedsięwzięcia był stale zwiększający się popyt na karbid na rynku niemieckim . Produkcja krajowa nie zaspakajała bieżących potrzeb, a import powodował dodatkowe koszty, które przekładały się na cenę zbytu.
Pozytywne doświadczenia z dotychczas uruchomionymi zakładami produkcji karbidu, opartych na energii czerpanej z sił wody, wskazywały, że pomimo dużych kosztów ponoszonych w związku a koniecznymi pracami hydrotechnicznymi, zakłady takie szybko osiągały rentowność (ok. 4 lata).
Aby dodatkowo zwiększyć rentowność, zakład w Smukale miał oprócz karbidu wytwarzać nawóz sztuczny - azotniak (cyjamid wapnia, uzyskiwany przez azotowanie karbidu).
Smukała, jako lokalizacja dla takiej produkcji, została wybrana nieprzypadkowo.
Brda jest stosunkowo dużą rzeką, co umożliwia czerpanie z jej nurtu odpowiednio dużej energii. Bliskość Bydgoszczy z jej rozwiniętym handlem i transportem ułatwia zakup potrzebnych materiałów, sprzedaż produktu, a także dostęp do urzędów państwowych przy załatwianiu formalności. Istniejąca linia kolejki wąskotorowej, skomunikowana z koleją szerokotorową w Bydgoszczy i Koronowie, teoretycznie, rozwiązuje problemy transportu. (teoretycznie – gdyż układ ten został uznany za niewystarczający, w związku z czym za sprawą Wasserkraftanlage und Carbidfabrik Mühlthal GmbH powstało połączenie z Maksymilianowem).
Istniejąca w Smukale od roku 189? (kto?; kiedy?; w jakim celu?) elektrownia wodna posiadała zbyt małą moc jak na potrzeby produkcji karbidu, ale była dużym udogodnieniem jako zasilanie placu budowy, pomp , maszyn , oświetlenia itp. Była to mała i stosunkowo prosta konstrukcja. Spiętrzenie wody dla turbiny uzyskano za pomocą drewnianej zapory. Wynosiło ono 1,3 m. Zapora miała 7 metrów długości i 4 regulowane przepusty. Istniał też przepust dla tratw. Był on zbyt wąski (3,2 m),w stosunku do typowych wymiarów spławianych tratw i zmuszał flisaków do ich rozpinania przed przeprawą.
Szczyt tamy o szerokości 2,2 m i stanowił drogę transportową. W budynku maszynowni zainstalowany był generator o mocy 117 kW.
2. Orientacyjny przebieg koryta Brdy i lokalizacja pierwszej elektrowni.
(na podstawie opisu, oraz oznaczonych na póżniejszej mapie: starego koryta Brdy i elementów starej elektrowni – improwizacja na temat)
Budowa karbidowni rozpoczęła się w 1902 roku od kompleksowej niwelacji terenu, co miało umożliwić dokładne ustalenie wszelkich punktów wysokościowych związanych z planowaną nową zaporą.
Już 01.10.1902 uruchomiono linię kolejki Smukała – Maksymilianowo – jak na razie bez przeprawy przez Brdę. Budowę karbidowni ukończono w roku1903.
Rozpoczęcie prac nad nową zaporą opóźniało się z powodu perturbacji z wykupem terenów, które miały zostać zalane w wyniku jej powstania (16 ha). Wymagało to prowadzenia negocjacji z 48 właścicielami gruntów. W końcu, przy wydatnej pomocy dyrektor ds. administracyjnych Königlichen Bromberg, problem został rozwiązany i w 1904 roku ruszyła budowa tamy i elektrowni.
W jej trakcie został zmieniony przebieg koryta Brdy. Urobek z wykopów pod nowe konstrukcje został wykorzystany do zasypania starego koryta i uzyskania wymaganej wysokości terenu. Dawne pomieszczenie turbiny i generatora wypełniono w dolnych partiach gruntem i użyto jako wzmocnienie nowej konstrukcji.
Nowa zapora została wykonana jako zapora ziemna, z glinianym rdzeniem uszczelniającym o grubości 2 m. Jej wysokość przy średnim stanie wody – 8,4m. W miejscach, zasypanego, starego koryta Brdy zastosowano ścianki szczelne wbite na głębokość 13 m.
Cała konstrukcja została zabezpieczona przed rozmywaniem materacami faszynowymi i płytami betonowymi.
3. Mapa – szkic z 1906 roku przedstawiająca elektrownię i wytwórnię karbidu w Smukale.
Na prawej części zapory zbudowany został betonowy jaz. Posiadał cztery przepusty.
Pierwszy, najbliższy prawego brzegu, był kanałem- przepustem dla tratw, o szerokości 5,3 m.i długości 80m , zamykanym za pomocą jazu bębnowego umieszczonego powyżej zapory, na wlocie kanału. (dzięki jego wymiarom można było spławiać normatywne tratwy o szerokości 4,3m)
Z pozostałych trzech przepustów, jeden był przelewem stałym, dwa pozostałe wyposażone były w regulowane zastawy.
Długość jazu - ok. 25m . Po jego zwieńczeniu, o szerokości 5,5m, prowadziła jezdnia i tor kolejki.
4. Jaz w Smukale – widoczne przepusty i przerzutnia tratw (pierwsza z lewej)
5. Wjazd na jaz w Smukale od strony Opławca (prawy brzeg). Po lewej widoczne mechanizmy zastaw.
W tle budynek mieszkalny pracowników administracji Wasserkraftanlage und Carbidfabrik Mühlthal GmbH.
Oddzielną konstrukcją był kanał roboczy elektrowni. Położony po lewej stronie zasypanego koryta Brdy. Na całej jego długości zastosowano ścianki szczelne i 20cm nakład z gliny, podwyższone, miękko profilowane brzegi, oraz wał od strony „wyspy”. Kanał miał 11m szerokości (po lustrze wody) i 51m długości. Nad jego wlotem przerzucony był most betonowy (droga + tor kolejki).
6. Początek kanału roboczego elektrowni i most nad nim (zdjęcie powojenne)
7. Wjazd na most nad kanałem roboczym od strony Smukały (Maksymilianowa)
Woda kanałem trafiała na filtry, zatrzymujące zanieczyszczenia, a następnie do komór turbin umieszczonych w budynku elektrowni.
Pracowały tam dwie turbiny Francisa sprzężone z dwoma generatorami o łącznej mocy 1,45 MW. (= 3000V DC). Efektywny spad wody wynosił 6,4 m.
Obok budynku elektrowni istniała dodatkowa zastawa – spust nieczystości wyłapanych przez filtry, oraz przepławka dla ryb.
Wyprodukowany prąd przesyłany był do wytwórni karbidu znajdującej się na prawym brzegu Brdy, dwoma oddzielnymi liniami.
8. Budynek elektrowni (hala maszyn) w budowie.
9. Budynek elektrowni od strony „niskiej wody” Po prawej spust zanieczyszczeń z filtrów turbin (zastawa) i kanał przepławki dla ryb.
10. Hala maszyn.
Prace na kompleksem zapora – elektrownia zostały ukończone w lutym 1906 roku, wtedy też nastąpiło napełnienie nowopowstałego zbiornika do założonego w projekcie poziomu.
Posiadał on powierzchnię ok. 30 ha, rozciągał 9 km w górę rzeki, a jego objętość wynosiła ok. 1500000 m3
11. Widok ogólny elektrowni w Smukale. Od lewej: budynki wytwórni karbidu; jaz; „wyspa”; most i kanał roboczy elektrowni; budynek elektrowni.
Budynki wytwórni karbidu umieszczone były na tarasach wyciętych w 12 metrowej skarpie. Ich układ był tak pomyślany, żeby transport technologiczny w trakcie produkcji (od materiału wyjściowego - do produktu końcowego) odbywał się zawsze „z górki”. Było to, z pewnością, sporym udogodnieniem. W budynkach pracowały trzy piece łukowe do wytwarzania karbidu. Produkowano też azotniak, wapno pokarbidowe, oraz opakowania do karbidu w postaci beczek (50; 100 kg) z blachy obołowionej.
Gotowe wyroby były ładowane bezpośrednio na wagony kolejki wąskotorowej. Tą samą drogą zaopatrywano wytwórnię w kamień wapienny, koks i blachę – niezbędne do produkcji. Zakład posiadał własny zestaw kolejowy do przemieszczania ładunków w jego obrębie.
Pracownicy mieli do dyspozycji zaplecze socjalne (szatnię, łazienki z prysznicami, stołówkę) Aby dostać się do jakiegokolwiek pomieszczenia nie trzeba było wychodzić z budynków.
12. Budynki wytwórni karbidu. U dołu budynku widoczne składy kolejki wąskotorowej.
W głębi jaz zapory z przepustem dla tratw (po lewej).
13. Hala produkcji opakowań do karbidu
Wszyscy pracownicy administracji, oraz część robotników, otrzymała mieszkania służbowe z własnymi ogródkami, a nawet polami uprawnymi.
Na „wyspie” pomiędzy Brdą a kanałem roboczym znajdowały się:
- budynek mieszkalny urzędników
- remiza
- stajnie
- budynek starej maszynowni (pierwszej elektrowni)
- przystanek kolejki wąskotorowej (Smukała-elektrownia)
Po odzyskaniu niepodległości w 1920 roku, stanowiące do tej pory jeden organizm, wytwórnia karbidu i elektrownia, przeszły pod zarząd odrębnych instytucji - „Karbid Wielkopolski” SA i Zakład Sieci Energetycznej.
Podzielone zakłady prowadziły działalność do września 1939 roku kiedy to wycofujące się polskie wojska wysadziły jaz unieruchamiając tym samym elektrownię i wytwórnię karbidu.
14. Wysadzony przez polskie wojsko jaz w trakcie prac rozbiórkowych. (1940)
Okupanci usiłowali odbudować elektrownię siłami okolicznych mieszkańców i więźniów obozu przesiedleńczego zorganizowanego na terenie byłej wytwórni karbidu.
Odbudowa ta prowadzona była w oparciu , istniejące już przed wojną, polskie plany zagospodarowania Brdy. Zgodnie z tą koncepcją nastąpiła ponowna zmiana przebiegu Brdy. Nominalny spad wody dla elektrowni podniesiono do 8,0 m.
W ramach prowadzonych robót Niemcy zdołali wykonać główne budowle hydrotechniczne: zaporę, przerzutnię tratw, jazy, upusty i budynek siłowni mieszczący się w zaporze. Pomimo że budowa ta pochłonęła wiele ofiar, nie została ukończona.
Po wojnie, wyposażenie elektrowni zostało dostarczone przez firmy niemieckie, zgodnie z zamówieniami złożonymi, przez okupantów, jeszcze czasie wojny. Zastosowano dwie turbiny Kaplana firmy Voith i dwa generatory Simens- Schukertverke o łącznej mocy 4 MW.
Uruchomienie elektrowni nastąpiło 26 października 1951 roku.
Likwidacja wytwórni karbidu (jako dużego klienta), jak również brak przeprawy przez Brdę, doprowadził do szybkiej likwidacji linii kolejki Smukała – Maksymilianowo. (została rozebrana w 1949 roku )
Budynki – schedę po „Karbidzie wielkopolskim” przejął Zakład Sieci Energetycznej, który w 1956 roku, przekazał te budynki Okręgowemu Ośrodkowi Dokształcania Zawodowego.
15. Budynek dawnej wytwórni karbidu w 1956 roku. Obecnie internat OODZ.
16. Elektrownia Smukała - wygląd obecny
17. Elektrownia Smukała - widok z góry:
18. Porównanie do układu przedwojennego:
Materiały:
- Drawieński Park Narodowy
- Elektrownie wodne sp.z.o.o
- OODZ Bydgoszcz (fot.15)
- Portal osiedlowy Opławiec - Janowo – Smukała (fot.5;6;7;)
- Industrie und Gewerbe in Bromberg - Bruno Böhm & Co.
- Bydgoszcz - Historia, kultura, życie gospodarcze - pr.zb.
