Techniek in Nederland in de twintigste eeuw. Deel 6. Stad, bouw, industriële productie

[p. 270]

Centrale aandrijving van twee rijen zaagmachines in de zaagafdeling van de stoomzagerij Krepel in Klarenbeek bij Apeldoorn in 1896. Het drijfwerk dat door een stoommachine werd aangedreven overbrugde een grote afstand, waarbij door lagerwrijving en riemslip en als gevolg van leegloop een aanzienlijk verlies van het bruto beschikbare aandrijfvermogen (tot wel 30%) optrad. Hoe verder de zaagmachines van de krachtbron waren verwijderd, hoe lager hun productievermogen. Let op de montagewijze van de elektrische verlichting.

[p. 271]

3 Van stoom naar stroom: de veranderingen in aandrijfkracht in de industrie

Stoommachines in de industrie

Alternatieven

De elektromotor komt op

Toepassing in de bedrijven

Nabeschouwing

In de twintigste eeuw voltrokken zich meerdere veranderingen in de bij de industriële productie toegepaste krachtwerktuigen. Het gebruik van stoomkracht, dat gedurende de negentiende eeuw dat van wind- en waterkracht had vervangen, nam begin twintigste eeuw af. In 1904 bedroeg het aantal stoommachines in de nijverheid nog 7300, die tezamen 2,3 miljoen pk leverden. In 1930 was dit aantal gedaald tot 5900. Dit afgenomen aantal stoominstallaties leverde echter wel bijna tienmaal zoveel pk (22 miljoen in 1930), hetgeen was toe te schrijven aan rendementsverbetering en schaalvergroting alsmede aan het op de markt komen van nieuwe typen stoommachines.¹

Eind negentiende eeuw waren er andere vormen van aandrijfkracht ter beschikking gekomen, zoals de verbrandingsmotoren, waaronder de gasmotor, en de elektromotor. Concurreerden de gasmotor en, in mindere mate, de andere verbrandingsmotoren vanaf de jaren tachtig van de negentiende eeuw voornamelijk met de stoominstallatie, na 1905 werd de elektromotor een geduchte concurrent. Tijdens de Eerste Wereldoorlog nam de elektromotor de positie van de gasmotor over. Eind jaren dertig is het bedrijfsleven met recht ‘geëlektrificeerd’ te noemen.

Vooral aan de elektrificatie van de Nederlandse industrie wordt veel waarde toegekend. In de eerste plaats was deze aanzienlijk. Zo steeg het in de industrie opgestelde elektrische vermogen van 10 MW in 1895 naar een kleine 290 MW in 1939. Vooral in de jaren twintig zien we een sterke toename van de elektrificatiegraad (het aandeel elektrisch vermogen in het totaal opgestelde vermogen).

Rond 1940 is de elektrificatie praktisch voltooid.² Internationale vergelijking laat zelfs zien dat de elektrificatie van het productieproces in Nederland sneller verliep dan in andere Europese landen.³ Bovendien wordt, zoals we reeds in hoofdstuk 2 hebben aangestipt, de verspreiding van de elektromotor als een belangrijke bijdrage beschouwd in de totstandkoming van een gevarieerde industriële structuur. Stoom geldt als de krachtbron voor de grootschalige industrie, terwijl elektriciteit de mechanisering van het midden- en kleinbedrijf mogelijk maakte. De ontwikkeling van het midden- en kleinbedrijf kreeg hierdoor een belangrijke impuls. Bovendien wordt de aanzienlijke productiviteitsverhoging van de Nederlandse industrie grotendeels toegeschreven aan de verspreiding van de elektromotor.

Wel waren er nogal wat verschillen tussen de diverse sectoren. Zo was de elektrificatiegraad in de elektrotechnische industrie, de metaalnijverheid (scheepsbouw, plaatverwerkende industrie en machinebouw) en de cacao rond 1920 al aanzienlijk. De elektrificatie stijgt in de jaren twintig vooral in de textiel, terwijl in de chemie dit juist in de jaren veertig plaatsvindt.⁴

In dit hoofdstuk komt de vraag aan bod welke achtergronden en motieven een rol speelden bij de veranderingen in het gebruik van aandrijfkracht. Hiermee proberen we inzicht te verkrijgen in niet alleen de bijna volledige elektrificatie die zich in de eerste helft van de twintigste eeuw voltrok, maar ook meer greep te krijgen op de tussen de bedrijfstakken bestaande verscheidenheid. Voor een goed begrip van de betekenis van elektrificatie van de industrie dienen we ook het complexe samenspel tussen verschillende (innovatieve) ontwikkelingen in de beschouwing te betrekken.

1 Hans Buiter en Ton Hesselmans, Tegendruk. De geschiedenis van Vereniging Krachtwerktuigen en haar bemoeienis met de elektriciteitsvoorziening, 1915-1998 (Stichting Historie der Techniek, Eindhoven 1999) 15-16.

2 Buiter en Hesselmans, Tegendruk, 17; H.J. de Jong, De Nederlandse industrie, 1913-1965. Een vergelijkende analyse op basis van de productiestatistieken (NEHA, Amsterdam 1999) 187-191.

3 Ivo Blanken en Harry Lintsen, Mechanische kracht in de industrialisatie van Nederland, 1850-1950 (ongepubliceerd manuscript, 1981) 31; De Jong, De Nederlandse industrie.

4 De Jong, De Nederlandse industrie, 189.

Stoommachines in de industrie

De verspreiding van de stoommachine zette in Nederland door in de tweede helft van de negentiende eeuw. Tot 1890 schakelden veel

[p. 272]

Doorsnede van de inrichting van een textielfabriek aan het eind van de negentiende eeuw. Het gebouw telt drie bouwlagen, waarin de machines centraal worden aangedreven door een stoommachine. De drijfkracht werd overgebracht door een assenstelsel en riemen. Rechts de machinekamer, het ketelhuis en de schoorsteen. Een dergelijk type fabrieksbouw was voor de textiel tot in de jaren twintig van de twintigste eeuw gebruikelijk. Daarna kregen elektromotoren de overhand.

bedrijven over van water-, wind-, paarden- of menskracht op stoom. In het laatste decennium ging het meer om uitbreiding van het ingezette vermogen. Vooral de voedingsmiddelenindustrie en, in mindere mate, de textiel-, kleding- en metaalindustrie maakten veelvuldig gebruik van stoomkracht.⁵

De in de ketels van een stoominstallatie opgewekte stoom was zowel te gebruiken voor de bij de productie benodigde warmte als om via een stoommachine de aandrijving van machines mogelijk te maken of voor een combinatie van beide. Wanneer in een bedrijf meerdere werktuigmachines in gebruik waren, konden deze alle op een aparte stoominstallatie worden aangesloten. Zeker toen het aantal kleine stoommachines toenam, werd decentrale opstelling steeds vaker een optie. Een andere mogelijkheid was om de stoommachines decentraal op te stellen, terwijl de in het ketelhuis centraal opgewekte stoom via leidingen werd verspreid. Dit was ook het geval wanneer zowel warmte als aandrijfkracht nodig was. Zo werden in 1907 in de suikerfabriek te Halfweg 12 stoomketels opgesteld, die gezamenlijk 36 stoommachines aandreven.

Het was financieel-economisch gezien vaak gunstig om de door de stoommachine opgewekte energie als aandrijfkracht voor meerdere werktuigmachines te gebruiken. Deze energie werd dan meestal verspreid vanuit een centraal punt.⁶ Dit gebeurde met behulp van een complex systeem van aandrijfriemen, transmissie-assen, banden, kettingen en kabels. Deze wijze van energietransmissie had logistieke en organisatorische consequenties en werd nogal eens onoverzichtelijk en bovendien gevaarlijk gevonden. Door wrijving trad bovendien energieverlies op, zeker indien grote afstanden overbrugd moesten worden of er gecompliceerde aftakkingen waren. Zo bleek uit proeven bij Werkspoor begin jaren negentig, dat een derde van het vermogen van de stoominstallatie verloren ging met het aandrijven van de hoofdas en de riemen.⁷

Om vanuit een centraal punt een groot aantal machines aan te drijven, waren tevens bouwkundige aanpassingen nodig. Sommige textielfabrieken waren bijvoorbeeld uit meerdere verdiepingen opgebouwd.⁸ In bepaalde sectoren leverde centrale aandrijving extra problemen op. Zo impliceerde de uitgestrektheid van scheepswerven dat, wilde men van stoominstallaties gebruik maken, de werf veel installaties diende aan te schaffen. Voor rijdende stoomkranen waren bijvoorbeeld afzonderlijke stoominstallaties noodzakelijk. Uitbreiding van de fabricageruimte en/of het machinepark bij ondernemingen die gebruik maakten van stoomkracht, was niet altijd eenvoudig. Naast ingrijpende bouwkundige eisen of noodzakelijke hoogbouw, kon vooral centrale aandrijving een belemmering voor uitbreiding vormen.⁹

5 Blanken en Lintsen, Mechanische kracht, 32-33.

6 Dé stoommachine en dé stoomketel bestonden niet. Er was sprake van een enorme diversiteit in grootte, vermogen en gebruiksmogelijkheden.

7 W.H.P.M. van Hooff, In het rijk van de Nederlandse Vulcanus. De Nederlandse machinenijverheid, 1825-1914. Een historische bedrijfstakverkenning (NEHA, Amsterdam 1990) 65.

8 P.J.M. van Gorp, Tilburg, eens de wolstad van Nederland. Bloei en ondergang van de Tilburgse wollenstoffenindustrie (Eindhoven 1987) 129.

9 Blanken en Lintsen, Mechanische kracht.

Beperkingen van de stoommachine voor toepassing in het kleinbedrijf

Voor toepassing in kleinere bedrijven was de stoommachine met een aanzienlijk vermogen niet zo geschikt.¹⁰ In veel gevallen was deze niet rendabel gezien de geringe vermogensbehoefte; in het kleinbedrijf bedroeg deze vaak niet meer dan 10 pk. Het vermogen van de meerderheid van de in de nijverheid ingezette stoominstallaties lag eind negentiende eeuw rond de 20 pk, het gemiddelde vermogen op 13 pk.¹¹ Weliswaar werden er ook stoommachines met een klein vermogen ontwikkeld, maar andere met de stoomtechniek samenhangende factoren beperkten de verspreiding binnen het midden- en kleinbedrijf toch aanzienlijk. Behalve de hoge kosten, speelde ook mee dat voor het gebruik van een stoommachine de inzet van een werknemer met vaak een aanzienlijke dosis vakmanschap werd vereist.¹² Hieraan kon een onderneming met maar een gering aantal werkkrachten niet voldoen, of het vereiste een investering die al snel te hoog was. Dit was zeker het geval wanneer maar weinig gebruik zou worden gemaakt van mechanische aandrijfkracht. Zeker voor kleinere bedrijven en werkplaatsen vormde het ruimtebeslag van een stoominstallatie met stoomketel en kolenopslag ook een obstakel. Voorts kostte het opstoken van de ketel en het op gang brengen van de machine veel tijd. Voor bedrijven waar de aandrijfkracht steeds wisselend of slechts enkele uren per dag nodig was, vielen bovendien de brandstofkosten onevenredig hoog uit en was derhalve de stoommachine als krachtbron niet erg geschikt. Ook leende de bij de aanschaf van één stoommachine voor het aandrijven van meerdere machines beno-

10 Deze paragraaf is vooral gebaseerd op H.W. Lintsen, ‘Een land met stoom’ in H.W. Lintsen e.a. (red.), Geschiedenis van de techniek in Nederland. De wording van een moderne samenleving, 1800-1890 (Zutphen 1995) deel VI, 191-215, aldaar 202-203.

11 H.W. Lintsen, ‘Stoom in ontwikkeling’ in H.W. Lintsen e.a. (red.), Geschiedenis van de techniek in Nederland. De wording van een moderne samenleving, 1800-1890 (Zutphen 1993) deel IV, 111-129, aldaar 116-122.

12 Lintsen, ‘Stoom in ontwikkeling’, 125.

[p. 273]

Bij de gasmotor wordt arbeid geleverd door gasvormige brandstoffen te verbranden. De verbranding van de brandstof vindt plaats in de cilinder van de motor (B). De cilinder is aan twee zijden afgesloten. Aan de ene kant door een vast deksel en aan de andere kant door een zuiger (A) die in de lengterichting van de cilinder beweegt. De chemische reactie tussen het gas en de zuurstof uit de buitenlucht, die op gang wordt gebracht door een vonk of vlam, brengt de zuiger in beweging. Hiermee kan vervolgens de gewenste aandrijving worden verkregen.

digde centrale opstelling zich niet altijd voor productieprocessen waarbij een aanzienlijk aantal deelbewerkingen moest worden uitgevoerd. De stoommachine was niet erg geschikt voor die productieprocessen waarbij flexibiliteit van groot belang was.

Alternatieven

Verschillende initiatieven werden genomen om een aandrijfmotor te ontwikkelen die geschikt was voor het kleinbedrijf en tegemoetkwam aan de bezwaren van gebrek aan flexibiliteit, aanzienlijke omvang en groot vermogen van de stoommachine. Op de in 1878 te Erfurt gehouden tentoonstelling van aandrijfmachines voor de kleine nijverheid waren er vele te zien. Zo waren er gasmotoren, een groot aantal heteluchtmotoren en waterdrukmachines.¹³

Tevens werden er enkele kleine stoommachines met een gering vermogen tentoongesteld.

De machines die op basis van water- of luchtdruk functioneerden, vonden in de industrie geen grootschalige toepassing. De heteluchtmotor, die werkte op het principe van de uitzetting van hete lucht, was gedurende enige tijd succesvol, maar kon vooral de concurrentie met de gasmotor niet aan. Dit wordt wel toegeschreven aan een te laag rendement.¹⁴

In 1860 ontwikkelde de Belg J.J.E. Lenoir in Frankrijk de eerste bruikbare gasmotor. De verwachting dat deze de stoomkracht zou verdringen, werd door een hoog brandstofverbruik en een grote benodigde hoeveelheid smeermiddel en koelwater niet ingelost.¹⁵

De vervolgens door de Duitser Otto verbeterde gasmotor kwam aan deze bezwaren tegemoet, maar was wat betreft vermogen aanvankelijk nog beperkt. De viertaktmotor uit 1876 had een aanzienlijk groter vermogen en liep bovendien regelmatiger en zonder veel lawaai.¹⁶ De gasmotor als aandrijfkracht won vanaf dat moment dan ook terrein. De flexibiliteit van de viertaktmotor was aanzienlijk. Hij was in verschillende afmetingen en vermogens leverbaar, bleek breed toepasbaar en bijna overal plaatsbaar. Tevens bleken behalve gas ook vloeibare brandstoffen te kunnen worden gebruikt. Eind negentiende eeuw kwamen er ook andere verbrandingsmotoren als petroleum-, benzine-, diesel- en spiritusmotoren op de markt.¹⁷ Anders dan bij de stoommachines vindt bij de verbrandingsmotoren de aandrijving op directe wijze plaats en wel door de verbrandingswarmte van de fossiele of vloeibare brandstof. Deels hierdoor lagen de rendementen dan ook hoger dan bij het merendeel van de stoommachines.¹⁸ De aanschafkosten van de verbrandingsmotoren waren lager en de bediening was eenvoudiger dan die van de stoommachine. Voorts waren deze motoren (zonder brandstofverlies) snel op gang te brengen en te stoppen, eenvoudig te monteren en relatief klein van omvang. De petroleum-, diesel-, benzine- en spiritusmotoren vonden echter minder toepassing als aandrijfkracht in het bedrijfsleven dan de gasmotoren.

De fluctuaties in prijs en aanbod van de brandstof vormden voor vele bedrijven een argument om niet voor een petroleummotor te kiezen. Als krachtwerktuig vond deze meer toepassing in de landbouw en als scheepsmotor, daar de geringe ruimte die de noodzakelijke brandstof innam een voordeel was.¹⁹ De dieselmotoren, die vanaf de eeuwwisseling op de markt verschenen, waren zware constructies en vooral geschikt voor grotere vermogens en daarom minder geschikt voor toepassing in kleine werkplaatsen en bedrijven. In de scheepvaart werd de scheepsdieselmotor veelvuldig toe-

13 De gasmotoren waren viertakt Otto-gasmotoren.

14 D., ‘De kleine krachtmachinen op de tentoonstelling te Erfurt’, Tijdschrift uitgegeven door de Nederlandsche Maatschappij ter Bevordering van Nijverheid deel 43 (1880) 23-25 en 42-50; Blanken en Lintsen, Mechanische kracht, 6.

15 Wouter Heijveld, De gasmotor in Nederland, 1875-1920 (ongepubliceerde doctoraalscriptie, Faculteit der Letteren, Geschiedenis, Universiteit Utrecht 1999).

16 Het brandstofverbruik van de Lenoir-motor lag rond 3,5 m³ gas per pkh (±1860), met de viertaktmotor van Otto daalde het van 1 m³ per pkh tot 0,6-0,7 m³ per pkh voor motoren van ongeveer 20 pk (rond 1880). Heijveld. De gasmotor in Nederland, 22.

17 Hierbij moet de vloeibare brandstof eerst in dampvorm worden omgezet, voordat hij met atmosferische lucht gemengd een brandbaar mengsel oplevert. Van Hooff, In het rijk van de Nederlandse Vulcanus, 202.

18 Enkele stoommachines hadden wel een hoger rendement; de prijs daarvan lag echter ook hoger.

19 Van Hooff, In het rijk van de Nederlandse Vulcanus, 203; A. Vosmaer, ‘Eenige mededeelingen uit de praktijk der Petroleum-motoren’, Electra jrg. 4, no. 3 (1898) 52-56.

[p. 274]

gepast, voornamelijk voor grotere schepen. De scheepsdieselmotor en de rol van de Nederlandse fabrikant Werkspoor zullen nog uitgebreid aan bod komen in hoofdstuk zeven.

De schatting is dat er in 1904 ongeveer 3300 verbrandingsmotoren in Nederland in bedrijf waren. Het merendeel van deze verbrandingsmotoren betrof gasmotoren, waarop wij ons dan ook verder zullen richten.²⁰

Vooral de kleinere gasmotoren die gebruik maakten van het lichtgasnet (lichtgas is een andere naam voor steenkolengas) van de gasfabrieken, hadden tegen het einde van de negentiende eeuw een aanzienlijke verspreiding gekregen in het midden- en kleinbedrijf, bijvoorbeeld bij drukkerijen. Deze lichtgasmotoren kwamen tegemoet aan de behoefte aan motoren met een vermogen tot maximaal 10 pk.²¹

De ontwikkeling van gasmotoren met een groter vermogen werd aanvankelijk geremd door de prijs van het lichtgas, totdat eind negentiende eeuw het door Emmerson Dowson ontwikkelde systeem op de markt kwam waarbij uit kolen goedkoop gas werd gemaakt, Dowson- of zuiggas genoemd. Er kwamen zelfstandige gasinstallaties beschikbaar, meestal grote gasmotoren met een aanzienlijk vermogen, die werden gevoed door afzonderlijke gasgeneratoren. In Nederland was A. Vis uit Wormerveer met zijn in 1893 aangeschafte Dowsongasinstallatie met een vermogen van maar liefst 170 pk voor zijn rijstpelmolen ‘de eerste inrichting in Nederland met een dergelijk groot vermogen’.²² In iets grotere bedrijven werden zuiggasmotoren tot 50 pk toegepast, zij het niet alleen voor aandrijfkracht. Zo zorgde de zuiggasinstallatie bij de firma Van Houten en Zoon voor onder meer het roosteren van cacao; de installatie bij de firma Goossens, Pope & Co. leverde de bij de vervaardiging van gloeilampen benodigde aandrijfkracht.²³ Behalve de mogelijkheid tot groter vermogen had de eigen gasproductie ook het voordeel van flexibiliteit in het gebruik.

Het zelf vervaardigen van gas was evenwel een uitzondering, meestal werd het gas ingekocht. Opslagruimte voor kolen zoals bij de stoommachine of een zuiggasinstallatie was daarbij niet nodig. Zeker toen in de laatste decennia van de negentiende eeuw de aanschafprijs daalde, gingen steeds meer ondernemingen gebruik maken van een gasmotor. Ook maakten verschillende bedrijven met een stoommachine de overstap naar een gasmotor.

De lichtgasmotor kende een aanzienlijke verspreiding over Nederland, mede omdat vanaf 1880 bijna alle belangrijke gemeenten over een gasfabriek beschikten. Voor de gasfabrikanten vormde de gasmotor een welkom alternatief toen eind negentiende eeuw op verlichtingsgebied de elektriciteit het gas verdrong. De inspanningen van de Vereeniging van Gasfabrikanten om het gebruik van het stadsgas (lichtgas) voor andere doeleinden, zoals koken en aandrijfkracht, te stimuleren, bleek effectief, mede geholpen door de voortdurende daling van de gasprijs. Lag deze rond 1880 nog rond de elf, twaalf cent per m³, vóór de eeuwwisseling was hij gehalveerd. Na 1900 kwamen ook in de kleinere plaatsen gasfabrieken van de grond.

De populariteit van de gasmotor in de laatste twee decennia van de negentiende eeuw en het eerste decennium van de twintigste is dan ook begrijpelijk. Het aantal in gebruik zijnde gasmotoren nam vanaf 1880 aanzienlijk toe. Uit een in 1895 onder gasproducenten gehouden enquête bleek dat er in dat jaar 932 lichtgasmo-

In het begin van de twintigste eeuw waren zuiggasmotoren een interessant alternatief als aandrijfkracht voor elektrische opwekking. Zo beschikte de Deventer Katoenmaatschappij v/h Ankersmit & Co. over een centrale met twee Stockport-gasmotoren van ieder 200 pk. De vliegwielen, uitgevoerd als snaarschijven, brachten via kabels de kracht over op twee andere schijven (zichtbaar op de achtergrond). Daarnaast had de firma nog twee stoomketels, met name voor procesverwarming, en nog een enkele stoommachine van 150 pk.

20 Exacte cijfers ontbreken. Door Van Hooff werd op basis van de jaarverslagen van de gasbedrijven in 1903 een aantal van 2570 gasmotoren geteld, merendeels lichtgasmotoren en zuiggasmotoren. Van Hooff, In het rijk van de Nederlandse Vulcanus, 202 en 205.

21 Blanken en Lintsen, Mechanische kracht, 6-8; G. Dil en E. Homburg, ‘Gas’ in H.W. Lintsen e.a. (red.), Geschiedenis van de techniek in Nederland. De wording van een moderne samenleving, 1800-1890 (Zutphen 1993) deel III, 107-133, aldaar 133.

22 Heijveld, De gasmotor in Nederland.

23 A.J.C. Snijders, ‘De tegenwoordige methoden van verwarming’, De Natuur jrg. 16, no. 3 (1896) 65-74, aldaar 71-72; H. Kepper, Handboek voor de toepassingen en het gebruik van water-, gas-, benzine-, petroleum-, stoom- en electromotoren voor de kleine industrie en voor automobielen (Nijmegen [1900]; door H. Kepper bewerkt uit het Duits naar Alfred Musil).

[p. 275]

De fabricage van verbrandingsmotoren kreeg in Nederland rond de eeuwwisseling een behoorlijke omvang, mede door het ontbreken van een octrooiwet. Enkele tientallen bedrijven en bedrijfjes hielden zich hiermee bezig. De omvang van de productie varieerde zeer. Hier een beeld van de stelplaats en bankwerkerij van een kleinere producent, de firma B.A. Heesen te Ouder-Amstel (1913).

toren in bedrijf waren. In de provincies Zuid- en Noord-Holland, en in het bijzonder in Amsterdam (145) en Rotterdam (143), bevonden zich de hoogste aantallen en was ook het totale vermogen het grootst. Vanaf 1895 tot aan het begin van de Eerste Wereldoorlog verdrievoudigde het aantal gasmotoren vervolgens ruimschoots.²⁴ Bovendien nam het gemiddeld vermogen met meer dan een factor twee toe.

De stoommachine bleef hierbij in aantal achter, zeker wanneer ook andere verbrandingsmotoren in de beschouwing worden betrokken. Dit is echter niet in tegenspraak met het grote aandeel van de stoomkracht in de uitbreiding van het industriële vermogen in het laatste decennium van de negentiende eeuw. De stoomkracht verdween niet uit de industrie. Zij bleef een rol spelen voor warmtetoepassingen, bijvoorbeeld in de papierproductie, en voor de opwekking van de voor het bedrijf benodigde elektriciteit voor verlichting of aandrijving. (Over deze zogeheten zelfopwekkers later meer.) Vooral in de grootbedrijven, waar de benodigde aandrijfkracht aanzienlijk was, werd de stoommachine hiervoor gebruikt. Bovendien werd zij in vergelijking met de nieuwe gasmotor lange tijd betrouwbaarder, gebruiksvriendelijker en eenvoudiger snel te repareren gevonden. Ook de vertrouwdheid met de bestaande stoomtechniek droeg hieraan bij.²⁵

De in 1895 afgenomen enquête onder gasproducenten geeft ook inzicht in de toepassing van gasmotoren in de verschillende bedrijfstakken. Veruit de meeste gasmotoren werden aangetroffen in drukkerijen, hout- en metaalbewerkingsbedrijven. Ook bij de vervaardiging van voedings- en genotmiddelen werd gebruik gemaakt van gasaandrijving, zoals bij tabakskerverijen, koffiebranderijen en bakkerijen, sectoren waarin het midden- en kleinbedrijf domineerde. De meeste gasmotoren beschikten over een vermogen van niet meer dan 5 pk. Motoren met een vermogen van tussen de 5 en 10 pk werden aangetroffen in de kleding en textiel. Het betrof ook hier vaak de kleinere bedrijven.²⁶

Het merendeel van de in Nederland gebruikte gasmotoren was van buitenlandse makelij. Sinds het op de markt brengen van de viertaktgasmotor was de Duitse firma van Otto en Langen, later omgezet in ‘Deutz’, uitgegroeid tot een belangrijke leverancier van gasmotoren. De Belgische firma Fétu & Deliège in Luik bezat de licentie om de ‘Otto-motoren’ voor Nederland te vervaardigen.

Hier had de boterkleurselfabrikant Océ-van der Grinten een gasmotor van 2 pk besteld, om deze een nieuwe machine voor de bereiding van het kleursel aan te laten drijven en daarmee de productprijs te verlagen.²⁷ Men kon verder ook terecht bij agenten van gasmotoren, zoals bij H.E. Oving voor Engelse motoren en Kiderlen & Co. voor Dowsongastoestellen.²⁸ Daarnaast waren er ook talrijke binnenlandse producenten actief. Zo leverde de N.V. Motorenfabriek Thomassen gasmotoren. Betrof het aanvankelijk in België en Engeland gefabriceerde motoren, vanaf 1896 waren het in de eigen fabriek gemaakte exemplaren. De oudste Nederlandse gasmotorenfabrikant was de firma D.W. Rennes, die vanaf 1890 ook petroleummotoren ging vervaardigen. Bij de meeste Nederlandse producenten vormde de gasmotor een bijzondere specialisatie, naast onder meer stoommachines en -ketels, andere verbrandingsmotoren en productiemachines. Tevens ontstond er een markt voor tweedehands gasmotoren.²⁹

De handelsondernemingen, importerende technische bureaus en

24 Daar eenduidigheid in de cijfers vaak ontbreekt, evenals een statistisch beeld van het totale aantal verbrandingsmotoren, is de vermeerdering slechts in grote lijnen te schetsen.

25 Van Hooff, In het rijk van de Nederlandse Vulcanus, 205. Het waren vaak de stoomketels die belangrijk waren voor de warmtetoepassing die in bedrijf bleven toen veel bedrijven hun stoommachines vervingen door turbines of andere machinerie. De ketels ondergingen in die periode wel belangrijke technische verbeteringen. Buiter en Hesselmans, Tegendruk, 16.

26 Enquête gehouden in 1895.

27 H.F.J.M. van den Eerenbeemt (red.), Van boterkleursel naar kopieersystemen. De ontstaansgeschiedenis van Océ-van der Grinten, 1877-1956 (Leiden 1992) 100-101.

28 Snijders, ‘De tegenwoordige methoden van verwarming’, 71-72.

29 Heijveld, De gasmotor in Nederland, 48-54; Van Hooff, In het rijk van de Nederlandse Vulcanus, 205; G.J.A. Steen, Gas-, zuiggas-, petroleum- en benzinemotoren. Een gids voor fabrikanten en machinisten. Speciaal voor Nederland en de koloniën bewerkt (Leiden 1908, 2e druk); W. Visser, Van een half tot drieduizend pk, 1906-30 mei 1956. Uitgegeven ter gelegenheid van het 50-jarig bestaan der N.V. Motorenfabriek Thomassen, De Steeg (N.V. Motorenfabriek Thomassen, Den Haag 1956) 12-14.

[p. 276]

metaalbewerkingsbedrijven introduceerden de gasmotor bij hun klanten, voornamelijk andere bedrijven. Zij toonden vaak in hun eigen bedrijf de werking van de gasmotor en droegen bij aan de organisatie van tentoonstellingen. Ook de motorfabrikanten en gasfabrieken waren vanuit commerciële motieven hierbij betrokken. Zo gaf de directeur van de Rotterdamse gasfabriek een brochure uit om te wijzen op de verschillende mogelijkheden om gas te gebruiken.³⁰

30 M.S.C. Bakker en E.A.M. Berkers, ‘Techniek ter discussie’ in Lintsen, Geschiedenis van de Techniek in Nederland deel VI, 139-189, aldaar 166; C.T. Salomons, directeur van de Gemeente-Gasfabriek aan den Linker-Maasoever, Rotterdam, Inlichtingen aan gasverbruikers betreffende hun belangen (Rotterdam 1884).

De elektromotor komt op

In het eerste decennium van de twintigste eeuw krijgen de gasmotor en de stoommachine steeds meer concurrentie van de elektromotor. Diverse karakteristieken van de gasmotor en de stoommachine werden als nadelig ervaren. Zo was het brandstofverbruik bij het stationair lopen van de gasmotor, zonder dat er ‘nuttige arbeid werd geleverd’ (de nullast) onevenredig hoog. Bij bedrijven waar een aanzienlijk aantal machines op het drijfwerk was aangesloten en deze niet altijd in gebruik waren, betekende dit een duidelijke verhoging van de kosten.³¹ Bij kleine bedrijven ‘met een sterk intermitterend gebruik’ of waar slechts één of twee machines moesten worden aangedreven, was dit vaak geen onoverkomelijk probleem. Wel vond men het (opnieuw) opstarten in veel gevallen omslachtig, daar er vele handelingen noodzakelijk waren. Wel moest men bij de gasmotor minder handelingen verrichten dan bij de stoommachine.³²

De elektromotor was, bij beschikbaarheid van stroom, direct inzetbaar en na verloop van tijd ook concurrerend in aanschaf en onderhoud. De elektrische aandrijfkracht vormde een goed alternatief voor de opwekking van een beperkt vermogen. Tevens kon ze concurreren met de stoommachine op het terrein van grotere vermogens, waarbij in tegenstelling tot de gasmotor zelfproductie niet noodzakelijk was. Men kon extern elektriciteit betrekken.

De vanaf de jaren dertig van de negentiende eeuw ondernomen experimenten om elektriciteit in mechanische beweegkracht om te zetten, bleven eerst zonder succes. Dit wordt wel toegeschreven aan de aanvankelijke onvolkomenheden in de constructie van de motoren, terwijl ook het ontbreken van een betaalbare en betrouwbare energiebron een belemmerende factor zou hebben gevormd. Met het zogenaamde ringanker van Pacinotti werd aan deze tekortkomingen tegemoetgekomen. Een goed en goedkoop werkende generator kwam beschikbaar en de elektromotor verbeterde aanzienlijk. In 1873 werd de eerste elektromotor commercieel toegepast. Evenals de verlichting maakt deze motor gebruik van gelijkstroom. De gelijkstroommotor was goed toepasbaar bij tractie en hef- en hijswerktuigen alsook bij sommige gereedschapsmachines. Een nadeel van deze motoren is echter dat het toerental niet constant is en afhankelijk is van de belasting. Bovendien neemt door het vonken van de borstels van de motor het brandgevaar toe. In sommige industrietakken is de gelijkstroommotor dan ook minder geschikt als aandrijfkracht voor machines. Eind jaren tachtig werden eerst in de Verenigde Staten en later ook in Europa wisselstroommotoren ontwikkeld.³³ De wisselstroommotoren - ook wel draaistroommotoren genoemd - waren goed bruikbaar voor aandrijfkracht.

De oliefabriek De Vrede te West-Knollendam kwam voort uit het windmolenbedrijf, maar was na 1900 gemoderniseerd. Al vóór de Eerste Wereldoorlog was het bedrijf overgeschakeld op elektriciteit. Een stelsel van drijfriemen en raderen hield de machines aan de gang (1924).

31 Heijveld, De gasmotor in Nederland, 22.

32 Heijveld, De gasmotor in Nederland, 30.

33 In 1888 werd in de Verenigde Staten de eerste wisselstroommotor gedemonstreerd. Thomas P. Hughes, Networks of power. Electrification in Western society, 1880-1930 (Baltimore en Londen 1993; 1e druk 1983), 111-118; Blanken en Lintsen, Mechanische kracht, 10.

[p. 277]

Een ontwikkeling die de toepassing van wisselstroommotoren bevorderde, was de specialisatie die plaatsvond in de vooral in de metaalverwerkende industrie gebruikte gereedschapsmachines.

Deze machines waren aanvankelijk geschikt voor meerdere werkzaamheden, zoals boren en frezen, waarbij de vereiste aandrijfkracht en -snelheid verschilde. De gelijkstroommotor, waarvan het toerental eenvoudig was te regelen, voldeed hiervoor prima. Toen evenwel steeds meer gereedschapsmachines voor specifieke toepassingen werden gebruikt, was flexibiliteit steeds minder vereist en kregen wisselstroommotoren die gelijkmatig en met vaste snelheid liepen de voorkeur.³⁴

Sommige voordelen die de gasmotor al ten opzichte van de stoommachine had, waren nog duidelijker aanwezig bij de elektromotor: lichter qua gewicht en kleiner van afmeting (bij een gelijk vermogen), groter bedieningsgemak, minder onderhoud vergend, veiliger, stiller en minder stank producerend. Deze laatste aspecten droegen eraan bij dat eerder een hinderwetvergunning werd afgegeven.

De elektromotor was eenvoudig aan en uit te zetten en kon daarom in ondernemingen met een kortstondige energiebehoefte de voorkeur krijgen boven de gasmotor. Ten slotte lag ook de aanschafprijs aanzienlijk lager. De totale kosten per eenheid arbeidsvermogen verschilden in de periode van 1905 tot 1915 echter niet van elkaar, zeker niet in een continubedrijf. Lagen bij de elektromotor de energiekosten hoger, waardoor de kosten voor het verkrijgen van hetzelfde vermogen hoger uitkwamen, bij de gasmotor vormden het onderhoud en de bediening de hoogste kostenpost.³⁵ Tot slot was er nog een ander belangrijk aspect, te weten de met de toepassing van elektriciteit verbonden status van moderne fabriek. Zo werd in een artikel in het technisch weekblad De Ingenieur van 1898 de dynamofabriek van de firma Kobben & Co. Vysocan-Prag, waar gebruik werd gemaakt van elektrische krachtoverbrenging, als voorbeeld aangehaald van een moderne machinefabriek. Vanaf die tijd kwam het in De Ingenieur en andere bladen veelvuldig voor dat fabrieken die met elektriciteit werkten als ‘modern’ werden omschreven.³⁶ De betekenis van deze meer psychologische factor moet zeker niet worden onderschat.

34 W. Devine jr., ‘From shafts to wires. Historical perspective on electrification’, The Journal of Economic History vol. 43, no. 2 (1983) 347-372.

35 In de periode 1905-1915, toen de gemiddelde stroomprijs ongeveer 10 cent per kilowattuur en de gasprijs 7 cent per m³ bedroeg, kostte de gasmotor (f1165,- voor aanschaf en installatie; f151,45 voor rente en afschrijving) f273,- voor 2000 uren aan energie en f190,- aan bediening en onderhoud. De elektromotor (f250,- voor aanschaf en installatie; f37,50 voor rente en afschrijving) kostte f340,- voor 2000 uren aan energie en f30,- aan de bediening en het onderhoud. De kosten per pk per uur waren voor beide tien cent. Blanken en Lintsen, Mechanische kracht, 21-22.

36 In hetzelfde artikel werd melding gemaakt van het feit dat ook de nieuwe machinefabriek B. Wilton te Rotterdam volgens dit systeem zou worden ingericht. Theobald Demuth, ‘Eene moderne Machinefabriek’, De Ingenieur jrg. 13, no. 37 (1898) 463-468.

De stroomvoorziening

Een probleem met de voor de inwerkingtreding van de elektromotor vereiste elektriciteit was dat wisselstroom niet eenvoudig was op te slaan.³⁷ De optie die overbleef, was dan ook om óf de stroom zelf op te wekken óf deze in te kopen bij een andere onderneming, meestal een openbare elektriciteitscentrale.

Het zelf in de energiebehoefte voorzien, gebeurde vaak door die bedrijven die voor hun productieproces en de daarbij behorende machines en apparaten reeds stoom in warmte en/of beweegkracht omzetten. Het was relatief eenvoudig en goedkoop aan een reeds bestaande stoommachine een generator te koppelen.³⁸ Ook grotere gasmotoren waren in principe geschikt voor elektriciteitsopwekking. Bij de meeste bedrijven was men de stroom in eerste instantie voor verlichtingsdoeleinden gaan opwekken, om dit vervolgens uit te breiden naar machineaandrijving.

Verschillende van deze zogenaamde zelfopwekkers behoorden tot de eerste ondernemingen die overgingen tot het gebruik van elektrische aandrijfkracht, zoals de machinefabriek van de gebroeders Stork in Hengelo. Deze was reeds in het bezit van een eigen gelijkstroominstallatie voor verlichting. Bij uitbreiding van het aantal werktuigen in de fabriek en de inrichting van een nieuwe gieterij in 1901 besloot men over te gaan op elektrische aandrijving. Deze verdiende de voorkeur gezien de omvang van het fabrieksterrein. Immers, via elektrische leidingen was de elektriciteit relatief eenvoudig te verplaatsen over grote afstanden. De uiteindelijk opgestelde installatie leverde in 1902 stroom voor zowel de verlichting als voor 51 elektromotoren. Hoewel er aanzienlijk meer aandrijfkracht werd verbruikt, hoefde de stoommachine niet meer energie te leveren dan eerder het geval was. Het rendement lag aanzienlijk hoger.³⁹ Daar de meeste ondernemingen begin twintigste eeuw te ver van een elektriciteitscentrale aflagen, vormde zelfvoorziening de enige mogelijkheid om aan energie te komen. Het aantal zelfopwekkers nam aanzienlijk toe, van ongeveer 430 in 1895, naar 800 vijf jaar later en tot 1360 in 1913.⁴⁰

Kleinere bedrijven beschikten meestal niet over de mogelijkheid tot zelfopwekking en waren aangewezen op het inkopen van elektriciteit. Fabrieken die voor eigen gebruik elektriciteit opwekten, verkochten deze zelden aan andere ondernemingen. Men was dus aangewezen op afname van de elektriciteitscentrales.

De elektriciteitsvoorziening vanuit centrales was niet overal in Nederland gelijktijdig van de grond gekomen. De eerste elektriciteitscentrales werden door particulieren vanaf 1880 opgericht. Eind jaren negentig kwamen er steeds meer centrales bij. Rond de eeuwwisseling besloten ook veel gemeentebesturen tot oprichting van een eigen elektriciteitsbedrijf. Niet alleen in grote steden, maar ook in kleinere plaatsen kwamen steeds meer elektriciteitsbedrijven. Het aantal centrales steeg dan ook van 21 in 1900 tot 38 in 1905 en 60 in 1910. De toenemende vraag naar elektriciteit, niet alleen van bedrijven, maar ook van particuliere huishoudens voor verlichting, stimuleerde tegelijkertijd de expansie van de elektriciteitsvoorziening. Zo werden er onder meer initiatieven genomen tot oprichting van zogenaamde districtscentrales, waarmee ook kleinere plaatsen in de omgeving van stroom konden worden voorzien.⁴¹

De rijksoverheid en provinciale besturen begonnen zich vervolgens met de elektriciteitsmarkt te bemoeien en gebruikten daarbij als argument dat zij de versnippering in het veld van elektriciteitsbedrijven en de kleinschaligheid wilden tegengaan. Samenwerking en grootschaligheid werden als oplossing gezien voor de verdere elektrificatie van Nederland, vooral op het platteland.

Grootschaligheid, mogelijk door het gebruik van stoomturbines bij de opwekking, werd steeds belangrijker voor de elektriciteits-

37 Wel was dit eventueel om te zetten en in accu's op te slaan, hetgeen evenwel niet zonder problemen verliep.

38 Buiter en Hesselmans, Tegendruk, 16-17.

39 G.P.J. Verbong, ‘Grote technische systemen in de energievoorziening’ in J.W. Schot e.a. (red.), Techniek in Nederland in de twintigste eeuw (Zutphen 2000) deel II, 115-123, aldaar 118; R.W.H. Hofstede Crull, ‘De electrische krachtsoverbrenging in de fabriek van de Gebr. Stork & Co. te Hengelo’, De Ingenieur jrg. 17, no. 41 (1902) 716-718; C. Beets, ‘De machinefabriek van Gebr. Stork & Co. te Hengelo’, De Ingenieur jrg. 29, no. 25 (1914) 462-478.

40 A.N. Hesselmans en G.P.J. Verbong, ‘Schaalvergroting en kleinschaligheid. De elektriciteitsvoorziening tot 1914’ in Schot, Techniek in Nederland in de twintigste eeuw, 125-139, aldaar 125; F.M.M. de Goey, PUEM 75 jaar ‘bron van licht en welvaart’. Uitgegeven ter gelegenheid van het 75-jarig bestaan van de Provinciale Utrechtse Electriciteits Maatschappij N.V., 1916-1991 (Provinciale Utrechtse Electriciteits Maatschappij N.V., Utrecht [1991]).

41 Hesselmans en Verbong, ‘Schaalvergroting en kleinschaligheid’, 125-136.

[p. 278]

In 1895 ging de firma Van Houten over op elektrische verlichting en liet een eigen fabriekscentrale inrichten, op dat moment de grootste particuliere centrale van het land. Hier het hart van de centrale met de twee tandemcompoundstoommachines en op de achtergrond het schakelbord. Zes dynamomachines (ieder van 30.000 watt) waren nodig voor de 285 boog- en 1100 gloeilampen.

centrales vanuit economisch opzicht. Bovendien gaf wisselstroom het voordeel dat het transport onder hoge spanning over grote afstanden kon geschieden. De uitbreiding van het aantal wisselstroomcentrales was uiteraard gunstig voor de aanschaf van wisselstroommotoren.⁴²

Steeds meer provincies gingen over tot het aanvragen van een rijksconcessie voor een elektriciteitscentrale en provinciale elektriciteitsbedrijven kwamen van de grond. Tevens vond er concentratie plaats en verdwenen de meeste kleine centrales. In het Interbellum verspreidde de elektrificatie zich verder over heel Nederland en vóór 1940 was ze nagenoeg voltooid. De elektrificatie van het platteland bood vervolgens weer mogelijkheden voor toepassing van elektromotoren in de bedrijven aldaar.

Voor de elektriciteitsbedrijven, die naast de opwekking meestal ook de distributie verzorgden, was afzet buiten de avonduren, waarin de meeste elektriciteit werd afgezet, gunstig voor de rentabiliteit. Huishoudens werden dan ook gestimuleerd om zoveel mogelijk elektrische apparaten te gebruiken en ondernemers om elektrische aandrijfkracht toe te passen. Elektriciteitsbedrijven organiseerden tentoonstellingen en demonstraties van elektromotoren en huishoudelijke apparatuur. Ook kregen elektromotoren een plaats in de toonkamers van de elektriciteitsbedrijven, zoals bij de Provinciale Utrechtse Elektriciteits Maatschappij (PUEM).⁴³

Tevens ontvingen de ondernemers vaak grootverbruikerskortingen. Een belangrijk verkoopargument was de tijdbesparing die met een elektromotor was te behalen, zeker in het geval er sprake was van vervanging van menskracht. Zo kostte het omhoogdraaien van een schip op de reparatie-dwarshelling bij de scheepswerf Boele in Bolnes aanvankelijk enkele uren werk voor het gehele personeel. Waarvoor de directie een vat bier als beloning gaf. Met de in 1922 aangeschafte elektromotor was het karwei echter in een kwartier geklaard.⁴⁴

Toen het elektriciteitsnetwerk verder uitbreidde, verdrong de elektromotor de gasmotor steeds meer. Er waren echter ook fabrikanten die gereserveerd stonden tegenover algehele overschakeling op elektriciteit. Eerdere investeringen en eventuele verandering van fabrieksopzet vormden daarbij een belemmering. Bedrijfsgrootte, winstgevendheid en voorspoed in de sector speelden dan ook een rol. Zo kon de katoenindustrie door de gunstige financiële resultaten in de jaren twintig investeren in elektrificatie.⁴⁵

Tegelijk met de uitbreiding van het elektriciteitsnet gingen ook de zelfopwekkers over tot afname van centraal opgewekte elektriciteit. Dit ging echter slechts geleidelijk. Was in 1919 nog maar één derde van het Nederlandse industriële elektriciteitsverbruik afkomstig uit openbare centrales, terwijl twee derde kwam uit bedrijfscentrales, in de jaren dertig was de verhouding centraal/decentraal nagenoeg gelijk. Niet alle zelfopwekkers wensten hun onafhankelijkheid prijs te geven en over te gaan op inkoop van hun energie.

Aanvankelijk waren onzekerheid over het voortbestaan van de openbare elektriciteitsbedrijven, de angst voor storingen en de korte looptijd van de contracten hier debet aan. Voorts speelden financiële overwegingen als kostenvoordelen en eerder gedane investeringen mee.⁴⁶

Het hergebruik van afgewerkte stoom voor procesdoeleinden was een belangrijke reden om lange tijd vast te houden aan eigen opwekking. Dit was onder meer het geval bij Philips, waar in 1954

42 De Goey, PUEM; Hesselmans en Verbong, ‘Schaalvergroting en kleinschaligheid’, 121-129. In 1913 waren er nog 900 gemeenten die niet over een elektriciteitscentrale beschikten.

43 De Goey, PUEM, 211.

44 Joost van Beek, Boele Bolnes. Het opgaan, blinken en verzinken van een dynamisch bedrijf met fragmenten uit een rijk verleden (Ridderkerk 1996) 14, 15, 20-22.

45 De Jong, De Nederlandse industrie.

46 Buiter en Hesselmans, Tegendruk, 17; Hesselmans en Verbong, ‘Schaalvergroting en kleinschaligheid’, 137-138.

[p. 279]

nog 16,7% van de stroom zelf werd opgewekt, onder meer in de papierfabriek. Daar de prijs van de ingekochte energie echter lager lag, betrok Philips de meeste stroom van openbare elektriciteitscentrales.⁴⁷ Ook bij andere papier- en kartonfabrieken in Nederland en daarbuiten bleef de zelfopwekking in de tweede helft van de twintigste eeuw aantrekkelijk. Hetzelfde valt op bij een andere energie-intensieve bedrijfstak, de stikstofbedrijven.⁴⁸

47 Een deel van de stoom werd ook voor verwarming van de gebouwen gebruikt. E.J. Broekers en E.J. de Graaf, ‘Diverse aspecten van het werk van technische bedrijven’ in Jaarboek. Gezelschap van Jonge Academici (N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven 1954) 82-102, aldaar 92-93 en 101.

48 Erik van der Vleuten, Autoproduction in the Netherlands until 1960. The role of the coal industrial complex in Southern Limburg (ongepubliceerd manuscript, Technische Universiteit Eindhoven 1996). Voor een uitgebreid overzicht van de ontwikkelingen in Denemarken zie Erik van der Vleuten, Electrifying Denmark. A symmetrical history of central and decentral electricity supply until 1970 (ongepubliceerd proefschrift, Universiteit van Aarhus 1998); Erik van der Vleuten, ‘Autoproduction of electricity; cases from Danish industry until 1960’, Polhem jrg. 14, no. 2 (1996) 118-154.

De elektromotor wint meer terrein

De afhankelijkheid van de aanwezigheid van een elektriciteitscentrale vormde een aantal jaren een rem op de verspreiding van de elektromotor. Een andere factor van belang was de toegankelijkheid, ofwel de kWh-prijzen. In de jaren vóór de Eerste Wereldoorlog werkte de lage gasprijs nog in het voordeel van de gasmotor. De elektromotor werd pas een geduchte concurrent toen tijdens de oorlog deze situatie drastisch veranderde.⁴⁹

Gedurende de oorlogsjaren steeg het gastarief aanzienlijk. De prijs, die jarenlang rond de zes cent per m³ had geschommeld, verdubbelde of verdrievoudigde zelfs. Dit werd niet alleen veroorzaakt door de schaarste aan voornamelijk gaskolen, maar ook door de rantsoenering als gevolg van de Distributiewet van 1916.⁵⁰ Behalve dat een deel van de ondernemingen met een gasmotor hierdoor overging tot zelfproductie (met een zuiggasinstallatie), werd ook het gebruik van een elektromotor aantrekkelijker.

De stijging van de kolenprijs had eveneens tot gevolg dat de ondernemingen die gebruik maakten van stoomkracht hun exploitatiekosten aanzienlijk zagen toenemen. Dit deed sommige bedrijven besluiten de stoommachine te vervangen door elektromotoren.

Verscheidene bedrijven die met hun stoominstallaties zelf elektriciteit opwekten, besloten over te stappen op de inkoop van elektriciteit.⁵¹ De elektriciteitsmaatschappijen bevonden zich in een gunstige positie, daar de overheid hen bij de distributie van kolen bevoordeelde.

De verandering in de brandstofkosten en de beschikbaarheid van elektriciteit waren er dan ook mede debet aan dat het aantal in de industrie opgestelde elektromotoren aanzienlijk steeg. Bedroeg dit aantal in 1904 nog 1900, in 1930 was het gestegen tot 12.000, waarvan de meerderheid in het midden- en kleinbedrijf stond.⁵²

Ook voor de aanschaf van elektromotoren was men in Nederland voornamelijk afhankelijk van het buitenland. Het aantal Nederlandse fabrikanten van elektromotoren was beperkt.⁵³ Bekende elektrotechnische bedrijven waren Hazemeyer in Hengelo (1907) en de NV Hengelosche Electrische en Mechanische Apparatenfabriek, afgekort Heemaf, oorspronkelijk (1897) in Borne opgericht als Hofstede Crull & Willink en in 1908 naar Hengelo verplaatst. Een ander bedrijf was de Electromotorenfabriek ‘Dordt’, die in 1910, evenals de in Nijmegen opgerichte Transformatorenfabriek, was afgesplitst van de firma Willem Smit & Co te Slikkerveer, die daarvoor ook elektromotoren leverde.⁵⁴

De fabricage van elektromotoren in Nederland was in het Interbellum beperkt tot een handvol bedrijven.
Deze fabriceerden zowel motoren op specificatie als in serie. De belangrijkste producent was de EMF te Dordrecht, met in de jaren dertig ruim 13.000 stuks voor de binnenlandse markt. De vermogens liepen uiteen van een half tot duizend pk.

De meeste fabrikanten richtten zich niet uitsluitend op de productie van elektromotoren, maar op een scala van elektrotechnische producten. Zo was Willem Smit & Co begonnen als producent van dynamo's en generatoren. Verschillende andere producten, bijvoorbeeld tractiemateriaal, werden later aan het assortiment toegevoegd. Bij sommige fabrikanten, zoals het in 1910 opgerichte Electrostroom, kon men tevens terecht voor de aankoop van buitenlandse elektrotechnische producten. Ook hier bestond een markt voor tweedehands motoren.⁵⁵

Nederlandse bedrijven namen veel elektrotechnische apparatuur af van de Engelse en Duitse elektrotechnische industrie. Toen als gevolg van de Eerste Wereldoorlog de Duitse afzet stagneerde, konden de Nederlandse elektrotechnische ondernemingen hun productie dan ook opvoeren. Heemaf, oorspronkelijk installateur van elektrische installaties, bracht haar voornemen om ook elektromotoren en dynamo's te gaan vervaardigen versneld tot uitvoering. Via tekeningen en modellen werd gebruik gemaakt van de ervaring en kennis van Sachsenwerk uit Dresden, een dochter van AEG, waarmee een licentieovereenkomst was gesloten.⁵⁶

49 Hesselmans en Verbong, ‘Schaalvergroting en kleinschaligheid’, 139.

50 Heijveld, De gasmotor in Nederland, 29.

51 De stijging van de kolenprijs gedurende de Eerste Wereldoorlog deed sommige fabrikanten die afhankelijk waren van kolen omzien naar andere energieleveranciers. Onder meer werd turf gestookt. Rond 1920, toen de steenkolenprijzen weer daalden, keerden sommigen van hen terug naar kolen.

52 Hans Knippenberg en Ben de Pater, Eenwording van Nederland. Schaalvergroting en integratie sinds 1800 (Nijmegen 1988) 119.

53 Het aantal ondernemingen die producten voor elektrische installaties als schakelaars, weerstanden of gloeilampen vervaardigden, was aanzienlijk groter.

54 G.J.F. van Vrijberghe de Coningh, ‘De nieuwe werkplaatsen van Weg en Werken van de Maatschappij tot Exploitatie van Staatsspoorwegen te Utrecht’, De Ingenieur jrg. 23, no. 20 (1908) 357-362, aldaar 361.

55 Jasper Faber, Kennisverwerving in de Nederlandse industrie, 1870-1970 ([Amsterdam] 2001) 147-156; Van Vrijberghe de Coningh, ‘De nieuwe werkplaatsen’.

56 R.W.H. Hofstede Crull, ‘De “Heemaf”. Haar ontstaan en ontwikkeling’, De Ingenieur jrg. 32, no. 46 (1917) 869-872; Faber, Kennisverwerving in de Nederlandse industrie, 147-156.

[p. 280]

Toepassing in de bedrijven

De gas- en elektromotoren vonden in het bedrijfsleven in veel gevallen geleidelijk en op verschillende wijze toepassing. In de eerste plaats waren er tussen ondernemingen binnen één bedrijfstak nogal wat verschillen in de gebruikte aandrijfkracht. De bedrijven waren vrij in hun keuzes op dit gebied. Wel waren deze keuzes vaak verbonden met de bedrijfsgrootte en de financiële situatie.

Ook de ‘state of the art’ op het moment van aanschaf speelde echter een rol. Zo waren er in de eerste twee decennia van de twintigste eeuw in Woerden steenbakkerijen die de steenvormmachine, kleimolen en walsmolen aandreven met respectievelijk een stoommachine, een grotere gasmotor en elektriciteit. Ook de drukkerijen lieten een zeer divers beeld zien. Zo beschikten enkele grote drukkerijen over een stoominstallatie. Gas- en elektromotoren vond men veel in kleinere drukkerijen.

De stapsgewijze invoering zien we ook binnen de bedrijven. De overgang naar een andere aandrijfkracht begon meestal bij een aantal specifieke taken. Dit gold voor zowel handmatige als reeds gemechaniseerde handelingen. In werkplaatsen en fabrieken kon een combinatie van een stoommachine, diverse elektromotoren of gasmotoren en handkracht worden aangetroffen. Wanneer we een rondgang maken op de werf van Wilton Fijenoord in 1906, zien we de toepassing van zowel handkracht, stoomkracht als elektrische kracht. Zo werden de hellingen, draaibanken en de pons- en knipmachine elektrisch aangedreven en de drijvende bok door stoom. Voor de reparatie van gelijkstroom-lichtinstallaties van schepen dreef een wisselstroommotor een gelijkstroomdynamo aan. Was gelijkstroom optimaal voor toepassing bij de kranen, de diverse machines functioneerden het beste op wisselstroom. De draaikranen voor het lichten van de stukken in de smederij werden met de hand bediend, omdat elektrische aandrijving niet noodzakelijk en derhalve te kostbaar werd geacht.⁵⁷

Gas- en elektromotoren konden zowel centraal als decentraal worden geplaatst, afhankelijk van de toepassing. Reeds eerder kwam het gebruik van grotere gasmotoren - net als dat van stoommachines - voor de opwekking van elektriciteit ter sprake. Deze werden in veel gevallen aangewend om meerdere machines aan te drijven. Een voorbeeld is de Woerdense aannemer B. Wansink, die een gasmotor aanschafte voor de aandrijving van zowel een zaagmachine als diverse houtbewerkingsmachines.⁵⁸

Bij elektromotoren kwam ook vaak een combinatie van groepsaandrijving en individuele aansturing van machines naast elkaar in één fabriek voor. De zwaardere machines werden in veel gevallen direct aangedreven. Op één motor liepen vaak gezamenlijk meerdere kleinere werktuigen en machines, zoals draaibanken en freesmachines. Deze waren vaak gegroepeerd naar hun snelheid en vermogen, waarbij de beperktere flexibiliteit van de draaistroommotor een rol speelde. Dit zogenaamde groepenbedrijf, ‘waarbij een motor een drijfas in beweging brengt, waaraan twee of meer werktuigen zijn gekoppeld’, werd in de werkplaatsen van Weg en Werken van de Maatschappij tot Exploitatie van Staatsspoorwegen in Utrecht toegepast omdat:

De elektrische aandrijving van de productieapparatuur betekende vooralsnog in veel gevallen niet dat drijfwerk en -riemen overbodig werden. In het Interbellum, maar ook nog lang daarna, bleef de elektriciteit in gebruik voor groepsaandrijving en bleef het drijfwerkstelsel nog lang in zwang. Hier, bij de Apeldoornse textielonderneming Nedcos, is er wel sprake van individuele aandrijving. Een enkele elektromotor, door middel van een riemverbinding met het weefgetouw verbonden, vervangt een deel van het oude drijfwerk, waarvan de plaats van de consoles nog op de muur zichtbaar is.

57 J.H. Wilton, ‘Wiltons machinefabriek en scheepswerf te Rotterdam’, De Ingenieur jrg. 21, no. 6 (1906) 92-95.

58 Heijveld, De gasmotor in Nederland, 101.

[p. 281]

‘De verdeeling in groepen heeft nu in een bedrijf als het onze, waar de werktuigen wisselend nogal lang stilstaan ten behoeve van het stellen der stukken, dàt voor, dat de motor, die de groep drijft, van beduidend minder vermogen kan zijn, dan hetgeen de verschillende werktuigen te zamen eischen.’⁵⁹

Ook in de artillerie-inrichtingen aan de Hembrug werden (in 1905) de freesmachines groepsgewijs aangedreven. Door de toepassing van een zogenaamde klemkoppeling konden de freesmachines wel afzonderlijk worden afgezet. Tevens was het mogelijk via de klemkoppeling de machine automatisch te laten stoppen als het werkstuk klaar was, waardoor één man meerdere freesmachines kon bedienen.⁶⁰

Wanneer na verloop van tijd het aantal elektromotoren werd uitgebreid, werden deze meestal bij de bewerkingsmachines geplaatst. Zo werden in 1927 bij de Nederlandsche Seintoestellen Fabriek (NSF) drijfriemen overbodig toen groepsaandrijving werd vervangen door individuele elektromotoren.⁶¹

Het elektrotechnische concern Heemaf in Hengelo was in 1914 een voorbeeld van een bedrijf waar men optimaal gebruik had gemaakt van de mogelijkheid tot decentrale opstelling. Bijna alle machines werden namelijk individueel aangedreven. Deze in die periode nog vrij uitzonderlijke situatie laat zich mede verklaren uit het feit dat Heemaf in de elektrotechnische branche actief was.⁶²

De aanvankelijke keuze voor een centrale opstelling van de elektromotor ontstond vaak omdat men de reeds aanwezige, centraal opgestelde, stoominstallatie simpelweg verving. Dat kostenoverwegingen hierbij een rol speelden, zal geen verbazing wekken. Niet alleen de aanschaf van meerdere elektromotoren, maar ook de noodzakelijke bouwkundige herinrichting kon de uitgaven opdrijven.

De overgang op een andere aandrijfkracht betekende niet alleen dat de bestaande inrichting moest worden aangepast. Soms bood dit zelfs de mogelijkheid voor een geheel nieuwe fabrieksopzet. Zo was in de textielindustrie, waar een aanzienlijk machinepark werd aangedreven door één stoominstallatie, bij elektrificatie de hoogbouw niet langer noodzakelijk. De ontwikkelingen in de bouw, zoals ‘shedbouw met sheddaken, de hallenbouw met schaaldaken en de toepassing van nieuwe bouwmaterialen, zoals gewapend beton, voorgespannen beton en geprefabriceerde staalskeletten’, sloten goed aan bij deze ontwikkelingen. De nieuw opgezette fabriekshallen leenden zich goed voor een efficiëntere lay-out en routing door het bedrijf.⁶³ Ook voor de bestaande fabrieksgebouwen betekende de vrijheid van machineopstelling bij decentrale toepassing van elektromotoren dat daarbij de efficiëntie van de productie voorop kon staan, een aspect dat binnen de bedrijfsorganisatie steeds meer aandacht had gekregen.

Dat ten slotte de toepassing van elektrische aandrijfkracht ook samenhing met andere ontwikkelingen binnen de industriële productie, bleek bij het gebruik van het zogenaamde ‘snelstaal’, een zeer sterk gereedschapsstaal. Voor het gebruik van dit gehard staal waren bestaande gereedschapsmachines ongeschikt. Ze waren niet zwaar genoeg en hun snelheden waren te laag. Bovendien waren ze niet bestand tegen de trillingen en grote krachten. Daarom ontstond een geheel nieuwe generatie werktuigen die geschikt waren voor de toepassing van snelstaal. Tandwielen van gietijzer werden vervangen door stalen exemplaren, de smering werd verbeterd en tandwielkasten moesten zorgen voor de juiste overbrenging. Omdat directe aandrijving de voorkeur verdiende, werden de machines vaak toegerust met elektromotoren. Bovendien verminderde door de toepassing van snelstaal de bewerkingstijd. Hierdoor nam het belang toe om de tijd dat de motoren niet in werking waren te verkorten. De wens om de snelheden van de machines snel en exact te kunnen regelen, droeg verder bij aan het toenemend gebruik van afzonderlijk regelbare gelijkstroommotoren. Elektrificering, mechanisatie en het gebruik van snelstaal gingen daarom hand in hand.⁶⁴ (Zie verder hoofdstuk 4).

59 Van Vrijberghe de Coningh, ‘De nieuwe werkplaatsen’.

60 J. de Kuyser, ‘De Artillerie-inrichtingen aan de Hembrug’, De Ingenieur jrg. 20, no. 47 (1905) 779-781.

61 W. Vogt, Spanne en spanningen. De veertigjarige geschiedenis van de N.V. Philips' Telecommunicatie Industrie, voorheen N.V. Nederlandsche Seintoestellen Fabriek (Amsterdam 1958) 333.

62 A. Booden, ‘De Hengelosche Electrische en Mechanische Apparatenfabriek (Heemaf)’, De Ingenieur jrg. 29, no. 27 (1914) 516-522; Hofstede Crull, ‘De “Heemaf”’, 869-872.

63 Van Gorp, Tilburg, eens de wolstad van Nederland, 162-163.

64 Frank Veraart, Materialen en productietechnieken (ongepubliceerd manuscript, ten behoeve van onderhavig deel van Techniek in Nederland in de twintigste eeuw, Technische Universiteit Eindhoven 2001); Van Vrijberghe de Coningh, ‘De nieuwe werkplaatsen’, 361; D. Dresden, ‘De tentoonstelling van gereedschapswerktuigen te Leipzig, Maart 1923’, De Ingenieur jrg. 38, no. 23 (1923) 452-457, aldaar 453.

Nabeschouwing

In dit hoofdstuk hebben we gezien dat hoewel er verschillende alternatieve aandrijfmogelijkheden bestonden, de Nederlandse industrie eind jaren dertig bijna geheel was geëlektrificeerd. Deze elektrificatie gebeurde in een vrij korte periode van niet meer dan drie decennia. Daarbij waren enkele op elkaar inspelende factoren van belang.

Het gebruik van stoomkracht in de productie had gedurende de negentiende eeuw in sectoren als de voedingsmiddelenindustrie en textiel toepassing gevonden. Enige hiermee verbonden bezwaren, zoals het grote vermogen en ruimtegebruik, aanzienlijke aanschafkosten, inflexibiliteit en het vereiste specifieke vakmanschap, vormden vooral voor middelgrote en kleine bedrijven een rem om tot mechanische aandrijfkracht over te gaan. Met name de verbrandings- en elektromotoren kwamen hieraan tegemoet en toen deze steeds betaalbaarder werden, nam de populariteit toe. Tevens was van belang dat er steeds meer bewerkingsmachines verschenen die optimaal functioneerden of zelfs speciaal waren ontworpen voor de toepassing van elektriciteit.

Met uitzondering van de zelfopwekkers waren bedrijven aangewezen op de inkoop van elektriciteit. Toen door de spreiding van de centrales elektriciteit overal beschikbaar kwam, gingen steeds meer ondernemingen dan ook over tot de aanschaf van een elektromotor. Zo had in een eerder stadium de aanwezigheid van gasbedrijven de aanschaf van gasmotoren mogelijk gemaakt.

Naast de beschikbaarheid speelde ook de prijs van de brandstof een rol. De petroleummotor was mede om die reden niet erg populair. Door de als gevolg van de kolenschaarste in de Eerste

[p. 282]

De firma Jaffa te Utrecht beschikte, evenals de meeste grotere machinefabrieken, rond de Eerste Wereldoorlog over een eigen elektriciteitscentrale. Behalve voor de centrale verlichting zorgde deze ook voor een deel van de aandrijving. Tevens werd van andere aandrijfmechanismen gebruik gemaakt. In de stelplaats waar pompen afgewerkt en gemonteerd werden, overheerste nog geheel de handenarbeid. De enige mechanische aandrijving is voor de beproevingsstand in de verdieping in het midden. De productieafdelingen maakten met hun uitgebreid drijfwerk een onrustige indruk, zo blijkt uit een ooggetuigenverslag uit 1918. Deze verslaggever stond versteld van de enorme hoeveelheid machines en werkbanken, waartussen in zijn beleving de drijfriemen als een trillend mastbos maar door bleven wentelen. Dit alles zorgde voor een ‘helsch beweeg en een gonzend gedaas’.

Wereldoorlog ingestelde kolendistributie, waarbij de centrale overheid de elektriciteitsbedrijven bevoordeelde ten opzichte van de gasbedrijven en particuliere kolengebruikers, werd elektriciteit relatief goedkoop en de aantrekkelijkste optie. Dit droeg dan ook in belangrijke mate bij aan de verspreiding van de elektromotoren. Zowel voor de gasfabrieken als de elektriciteitsmaatschappijen vormde het gebruik van gas en elektriciteit voor aandrijfkracht in bedrijven een welkome uitbreiding van de klantenkring bij een verzadigde of afkalvende markt. Vooral het midden- en kleinbedrijf werd door hen, vaak in samenwerking met de aanbieders van de motoren, benaderd als specifieke doelgroep. De motivatie verschilde evenwel. Voor elektriciteitsbedrijven was niet zozeer de als gevolg van een concurrerende techniek verminderde marktpositie van belang, als wel de technische mogelijkheden tot schaalvergroting en dus marktvergroting in het eerste decennium van de twintigste eeuw, waarin commerciële voordelen werden gezien. De gevolgen van deze expansiepolitiek, geholpen door de gunstige elektriciteitsprijs, bleven niet uit voor de gasbedrijven; het aantal gasmotoren stagneerde.

Voorts was er nog een minder grijpbare, maar niet minder belangrijke factor die een rol speelde: de met het vooruitgangsdenken verbonden ideeënvorming over moderniteit. Zoals in de negentiende eeuw het gebruik van stoom in plaats van wind- of waterkracht een teken van moderniteit was, gold dit later ook voor het gebruik van gas en in nog sterkere mate elektriciteit.

In welk tempo, via welke route en op welke wijze elektromotoren werden ingezet in het productieproces, verschilde evenwel per bedrijf en bedrijfstak. Bij grote bedrijven die reeds over stoominstallaties beschikten, kwam verandering in aandrijfkracht op de agenda bij grote veranderingen als fabrieksuitbreiding of vergroting van het machinepark, waarbij de bestaande krachtopwekking tot problemen leidde. Zeker wanneer deze veranderingen samenvielen met externe ontwikkelingen zoals scherpe verhogingen van de brandstofkosten tijdens de Eerste Wereldoorlog. In veel gevallen schakelde men over op elektromotoren. Niet alleen de geschiktheid voor grotere vermogens, maar ook het tijdsgewricht was van belang: de groei van het aantal elektriciteitsbedrijven, hun propaganda samen met de aanbieders van elektromotoren en het ‘aura’ waarmee elektrificatie was omgeven. Dit moest opwegen tegen eerdere investeringen, bestaande organisatie en lay-out alsook gewenning. Vroege elektrificeerders waren vaak de bedrijven die al zelf energie opwekten voor elektriciteit. De keuze voor zelfopwekking was zeker interessant voor wie de opgewekte warmte ook nog voor andere bedrijfsactiviteiten gebruikte. In het midden- en kleinbedrijf, dat vooral behoefte had aan kleinere vermogens, vervingen eerst de gas- en later de elektromotoren, die betaalbaar waren en weinig ruimte of expertise vereisten, de handmatige aandrijving.

Zeker hier speelden prijs en aanwezigheid van gas en elektriciteit een belangrijke rol, daar zelfopwekking geen optie vormde.

Op welke wijze de toepassing van elektrische aandrijfkracht vervolgens werd ingepast in de bestaande situatie, kon van geval tot geval verschillen. Dit lag niet alleen aan de aard van het productieproces, maar ook aan de reeds in het bedrijf in gebruik zijnde aandrijfmiddelen. Ook hierin zijn meerdere patronen aan te geven. In veel gevallen vond de overgang naar een andere wijze van aandrijfkracht geleidelijk plaats. Bij bedrijven die reeds mechanische aan-

[p. 283]

Met de elektrificering van de Nederlandse industrie verdween de stoom niet geheel uit de fabrieken. Vooral in die bedrijven waar men ook proceswarmte nodig had, bleef men gebruik maken van warmteopwekking door stoomketels. Hier het ketelhuis van de zeepfabriek van Unilever in Vlaardingen in 1950.

drijfkracht gebruikten, werd vaak eerst bij minder essentiële onderdelen van het productieproces op een nieuwe aandrijfkracht overgeschakeld; dit gebeurde ook bij de aanschaf van een nieuwe productiemachine. De reeds bestaande vorm verdween evenwel niet direct. Zo kon het voorkomen dat binnen één bedrijf gebruik werd gemaakt van zowel een stoommachine als een elektromotor. Na verloop van tijd vervingen elektromotoren de eerder aangeschafte installaties. Een uitzondering vormden de zelfopwekkers, waarbij men geen afstand deed van de stoominstallaties die voor zowel de opwekking van elektriciteit als de benodigde proceswarmte zorgden, zoals bij de papierindustrie. Kleinere bedrijven, waarvoor stoomkracht minder toepasbaar was, hadden vaak óf eerst een verbrandingsmotor óf direct een elektromotor aangeschaft.

Hoewel de toepassing van verbrandings- of elektromotoren een decentrale opstelling mogelijk maakte, werd hier niet altijd direct toe overgegaan. Soms werd de centraal geplaatste stoommachine simpelweg vervangen of werd eerst één elektromotor centraal opgesteld. In een latere fase ging men dan over tot decentrale plaatsing, soms eerst bij meerdere machines en dan per machine.

De grote variatie aan keuzepatronen en toepassingsmogelijkheden overziend, blijkt dat van een directe en eenduidige substitutie van stoom door stroom derhalve geen sprake is geweest.

M. Davids, met medewerking van F.C.A. Veraart en J.L. Schippers.