Schipmolens: drijvende fabrieken op hernieuwbare energie (2)

Er zijn maar weinig uitvindingen uit de Oudheid die zo precies gedateerd kunnen worden als de schipmolen. In 536 of 537 belegerden de Goten Rome. In een poging om de Romeinen te verhongeren, saboteerden ze de 14 aquaducten die water aan de stad leverden. Dat vormde geen probleem wat het drinkwater betreft, omdat de Tiber door de ommuurde stad stroomde. Maar de aquaducts vormden de energiebron voor de watermolens die het graan voor de hele stad maalden. De Byzantijnse generaal Belisarius, die toen verantwoordelijk was voor de verdediging van de stad, kwam echter met het lumineuze idee van de schipmolen aanzetten.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

De gebeurtenis werd in detail beschreven door de toenmalige auteur Procopius:

"When the water was cut off and the mills stopped, and cattle could not grind, the city was deprived of food, and provision could hardly be found for the horses. But Belisarius, an ingenious man, devised a remedy for the distress. Below the bridge across the Tiber he extended ropes, well-fastened across the river from bank to bank. To these he affixed two boats of equal size, two feet apart, at a spot where the current flowed with the greatest velocity under the arches; and placing mill-stones in one of the boats, he suspended machines by which they turned in the water-space between them. He also contrived, at certain intervals on the river, other machines of the like kind, and these being put into motion by the force of the water, drove as many mills as were necessary to grind food for the city."

Schipmolens op de Tiber, Italië

Het Romeinse Rijk hield het daarna niet veel langer meer uit - de Goten namen de stad in 562 in - maar de schipmolen zou nog 1.400 jaar in gebruik blijven. Het laatste exemplaar verdween pas in 1990. Opmerkelijk is dat de technologie gedurende al die eeuwen nauwelijks veranderde. De schipmolens die nog tijdens de tweede helft van de twintigste eeuw konden worden gezien, zagen er vrijwel identiek uit aan de schipmolens die we kennen van Middeleeuwse schilderijen uit de 15e eeuw (er zijn geen vroegere afbeeldingen van schipmolens bewaard gebleven).

Verspreiding van schipmolens in Europa

Na het aanvankelijke succes in Rome verspreidden schipmolens zich over de hele Tiber en kwamen ze al gauw overal in Europa voor. Tijdens de 6e eeuw doken ze ook op in Zwitserland (Genève) en Frankrijk (Parijs en Lyon). Tijdens de negende eeuw verschenen ze op de Rijn in Frankrijk (Straatsburg) en Duitsland (Mainz). Op het eind van de tiende eeuw werden ze opgemerkt op de Kur in Georgië. Schipmolens bereikten Venetië en de Balkan in de 11e eeuw en Spanje in de 12e eeuw.

Schipmolens op de Rijn, Anton Woensam, 1531

Toulouse had in de 12de eeuw tenminste 60 schipmolens op de Garonne die het graan voor de hele stad maalden. Parijs telde 70 tot 80 drijvende molens op een stukje van nauwelijks anderhalve kilometer Seine in de 14e eeuw. In 1493 waren er 17 schipmolens op de Rhône in Lyon, een aantal dat groeide tot 20 in 1516 en tot 27 in 1817. De Elbe, die door Duitsland en Tsjechië stroomt, telde ooit 500 schipmolens. Er waren honderden drijvende molens op de Donau: 62 in Wenen, 88 in Boedapest en een niet nader genoemd aantal in Slovakije, Kroatië, Servië, Bulgarije en Roemenië. Op de Mur, een rivier die grotendeels door Oostenrijk en Slovenië stroomt, lagen meer dan 90 schipmolens. Drijvende molens zijn ook te zien op zeventiende-eeuwse stadsplannen van Moskou.

Schipmolens in Georgië, rond 1900. Postkaart uit de collectie van Ton Meesters, Breda

In haar monografie uit 2006 (zie bronnen) beschrijft Daniela Gräf bijna 700 specifieke locaties, vooral op de Seine, Loire, Garonne, Rhône, Rijn, Weser, Elbe, Oder, Danube, Po en hun zijrivieren, waar één of meerdere schipmolens ooit actief zijn geweest. Het totale aantal blijft vooralsnog onbekend. Toch werd de schipmolen niet overal even populair. Hij sloeg niet aan in Scandinavië en in Engeland. Pogingen om schipmolens te bouwen op de Thames in Londen mislukten twee keer in de zestiende eeuw en opnieuw in de achttiende eeuw. De redenen zijn niet goed gekend.

Ook in Vlaanderen en in Nederland bleef de impact van de schipmolen beperkt. Wellicht zijn er niet meer dan een dozijn gebruikt van de 15de tot het einde van de 17de eeuw, allemaal op de Maas of de zijrivieren ervan (in Luik, Wezet, Maastricht en Stokkem). In dit geval is de oorzaak van het beperkte succes duidelijk. Het verval van de rivieren in de lage landen is te klein, en waterkracht was in het algemeen relatief onbelangrijk. Omdat onze regio winderig is, werd het daarentegen een voorloper op het gebied van windmolens.

Verspreiding van schipmolens buiten Europa

Schipmolens doken op het eind van de negende eeuw in de Islamitische wereld op, waar ze werden gebruikt op de Tigris en de Eufraat. Het waren grote molens met elk vier molenstenen die ongeveer 10 ton meel per 24 uur konden leveren. Elke molen kon graan vermalen voor ongeveer 25.000 mensen, wat betekent dat er ongeveer 60 van hen nodig waren om de toenmalige bevolking van 1,5 miljoen in Bagdad mee te voeden. Als we die cijfers voor waar aannemen, dan zou een stad als Antwerpen met zestien tot twintig van deze molens haar inwoners van graanproducten kunnen voorzien (als de Schelde tenminste even snel zou stromen als de Tigris en de Eufraat). In 1148 omschreef Ibn Jubayr de schipmolens op de Khabur-rivier in Mesopotamië "alsof ze een dam vormden".

Drijvende katoenmolen in Japan (1833-1933), Kenjiro Kawakami

Joseph Needham vond referenties van schipmolens in de Chinese literatuur in 737 (toen "Ordinances of the Thang department of waterways forbid shipmills on the river and streams near Loyang as if they were something very well known"), 1170, 1313, 1570, 1628 en 1637. In 1848 vond ontdekkingsreiziger Robert Fortune een hele kolonie schipmolens in China. Hier is zijn beschrijving:

"The stream was very rapid in many parts, so much that it is used for turning the waterwheels which grind and husk rice and other kinds of grain. At first I thought it was a steamboat, and was greatly surprised. A large barge or boat was firmly moored by stem and stern near the side of the river, in a part where the stream ran most rapidly. Two wheels, not unlike the paddles of a steamer, were placed at the sides of the boat, and connected with an axle which passed through it. The boat was tatched over to afford protection from the rain. As we got further up the river, we found that machines of this description were very common."

Bij het begin van de twintigste eeuw maakt een andere ontdekkingsreiziger, Worcester, gedetailleerde tekeningen van de schipmolens die nog altijd in de stad aan het werk waren. Die hadden vier waterraderen op twee assen - zie het plan hieronder.

Getijdenmolens

Schipmolens openden wellicht ook de deur naar het opwekken van energie uit getijden in kustgebieden en estuaria. De eerste getijdenmolen werd beschreven in 960 in Irak. Het zou kunnen dat de molens in Venetië ook getijdenmolens waren. Wanneer een schipmolen als een getijdenmolen werkte dan draaide het rad de ene kant op bij eb en de andere kant bij vloed. Maar ze konden maximum een uur of tien per dag gebruikt worden. Er werden er maar weinig gebouwd, dammen en reservoirs werden meer ingezet voor dit doel.

Bruggen

De middeleeuwse molenaars leerden al snel dat ze het rendement van hun schipmolen konden verhogen door hem de buurt van eilanden, zandbanken en bruggen vast te sjorren of voor anker te leggen. De brede peilers en korte overspannigen van middeleeuwse bruggen verhoogden de snelheid van het rivierwater ter plekke aanzienlijk.

Deze praktijk leidde tot de komst van de brugmolen, die wellicht in de twaalfde eeuw te voorschijn kwam. Brugmolens drijven niet - ze werden ophangen aan een brug met de maalinrichting op de brug zelf gebouwd. In tegenstelling tot schipmolens hadden ze dus een mechanisme nodig om de positie van het rad te regelen als het waterpeil veranderde. Hangende molens beschikten ook over een soort sluiswerk om de toevoer van het water te kunnen regelen en om het rad te beschermen tegen drijfhout. Vanaf de zestiende eeuw werden nogal wat schipmolens vervangen door hangende molens.

In feite was de brugmolen een tussenliggende stap in de evolutie naar de stuwdam die we ook vandaag nog kennen. Terry Reynolds schrijft daarover in zijn boek over de geschiedenis van het verticale waterrad (zie bronnen):

"The hydropower dam and its adjunct, the power canal, presumably evolved from the boat mill and the bridge mill. The boat mill had been an attempt to adapt the vertical wheel to the natural flow of streams. The bridge mill had been a further step in that direction, but it had also demonstrated that natural conditions of flow could be significantly improved by human artifices. In one sense, the medieval river bridge, when combined with either boat or bridge mill, was a primitive form of hydropower dam, an intermediate step between the unassisted boat mill and the full-scale hydropower dam. Intentionally designed hydropower dams and the power canals frequently associated with them, however, went a step further. The boat mill and, to a lesser extent, the bridge mill had adapted the water wheel to natural stream conditions. The hydropower dam did the reverse. It adapted the stream to the water wheel."

Reconstructie van de brugmolens op de Pont-Aux-Meunier, Parijs, zestiende eeuw. Bron: "Paris à gré d'eau", Beaudoin Francois, 1993

Hangende molens

Niet alle hangende molens waren op een brug gebouwd. Soms werd er ook een speciale structuur voor opgezet. De werking was dezelfde als die van een hangende molen op een brug, maar deze bouwmethode bood iets minder voordelen: de molen was moeilijker toegankelijk en de bouw ervan kostte meer geld en materiaal. Wel hadden ook deze watermolens een hoger rendement dan de schipmolens omdat ze over meerdere waterraderen konden beschikken en omdat ze groter konden worden gebouwd dan schipmolens.

De meeste informatie over deze molens komt uit Frankrijk (de "moulin pendant" hierboven bevond zich in Châtres en werkte nog in 1910). Drie grote hangende molens werd op de Seine in Parijs gebouwd tijdens de zeventiende eeuw. Ze verzorgden de watertoevoer voor de stad, door water uit de rivier op te pompen.

De "Pompe de la Samaritaine"werd gebouwd in 1608 en de "Pompe du Pont Notre Dame" - die eigenlijk uit twee molens bestond met een watertoren ertussenin - werd gebouwd in 1670 na een watertekort. Ze hadden een vermogen van respectievelijk 8,7 en 18,6 paardekracht. De Pompe du Pont Notre Dame, die werd afgebroken in de tweede helft van de negentiende eeuw, is hierboven afgebeeld op een schilderij van Raguenet - let ook op de drijvende molen net achter de brug.

Grote hangende molens op poten werden ook buiten Frankrijk gebouwd, met name ook in Duitsland (waar ze "Panstermühlen" werden genoemd) vanaf de zestiende eeuw. Beyer beschrijft er een met verschillende wielen die 27 meter lang was, 15 meter breed en 18 meter hoog - zie de illustratie hierboven. Deze stond op de over van de rivier, maar in tegenstelling tot een gewone watermolen kon de as omhoog of omlaag worden getakeld. In de negentiende eeuw verscheen er nog een ander type van hangende molen in Roemenïe en in Polen (de "Alvan"). Hangende molens werden vanaf de vijftiende eeuw ook in het verre oosten gebouwd. In de Japanse molen hieronder, die in de monografie van Karel Broes verschijnt, wordt de as omhoog getild door een hefboommechanisme.

Ongevallen

Hangende molens hadden nog een ander belangrijk voordeel in vergelijking met schipmolens: veiligheid. Van bij hun ontstaan zorgden schipmolens voor problemen. Tijdens hevige stormen of overstromingen knapten hun meertouwen soms. De schipmolens werden dan met de stroom meegevoerd - soms met de mensen er nog in - en crashten dan tegen boten, dokken, bruggen of andere schipmolens. Ze konden ook vastraken in de opening van een brug, waardoor ze de rivier blokkeerden en de overstroming nog erger maakten. Drijvend ijs kon soortgelijke gevolgen hebben. Schipmolens waren niet alleen molens maar ook schepen, maar hun vermogen om te varen was zeer beperkt. Als ze los sloegen waren ze stuurloos. Ze konden zich alleen bij zeer kalm water verplaatsen.

Zelfs onder normale weerstandigheden vormden schipmolens een bedreiging, met name voor de scheepvaart. Een schipmolen had een stevige verankering nodig, om ongevallen zoveel mogelijk te vermijden. Meestal werden er zware houten balken in de rivierbodem gehamerd, stroomopwaarts gericht, waaraan ze hun meertouwen konden vastmaken. Deze palen vormden een gevaar voor andere boten, vooral wanneer de schipmolen ondertussen naar een andere plaats was verhuisd.

Hangende molens kenden deze risico's niet. Bovendien konden hun raderen uit het water worden gehaald bij overstromingen of ijsdrift, waardoor schade werd voorkomen. Ze waren ook stabieler - een ander nadeel van schipmolens was dat ze soms een product afleverden van mindere kwaliteit door de instabiliteit van het water. Dit kan mee helpen verklaren waarom de meeste schipmolens alleen maar gebruikt werden om graan te malen. Tot slot waren hangende molens makkelijker te onderhouden dan schipmolens.

De neergang van de schipmolen

In sommige regio's raakte de schipmolen al snel in onbruik. De zestig drijvende molens die tijdens de 12de eeuw in Toulouse werden geïnstalleerd, waren minder dan een eeuw later al verdwenen. Ze werden vervangen door drie dammen waar 43 vaste watermolens werden op gebouwd. De grootste daarvan was de Bazacle dam, die in werking was in 1177 en enige tijd de grootste waterkrachtcentrale ter wereld bleef.

De laatste schipmolen op de Elbe in Tsjechië

Maar deze drastische en vroege overgang lijkt eerder de uitzondering dan de regel te zijn geweest. Er werden nog meer stuwdammen gebouwd, er werden nog meer schipmolens door hangende molens vervangen, maar in de meeste Europese landen en in het nabije oosten bleef de schipmolen tot ver in de negentiende eeuw in gebruik. De meeste schipmolens werden afgebroken tussen 1770 en 1870, en dat was geen toeval. Rond 1780 verscheen de eerste rivierstoomboot - het gevaarte dat leek op de schipmolen, maar zoals vermeld precies tegengesteld werkte. Het economische belang van de scheerpvaart groeide snel, en de conflicten met schipmolenaars liepen uit de hand.

De scheepvaart won. Het gebruik van schipmolens werd aan banden gelegd in Oostenrijk in 1770 en in Parijs in 1787. De bouw van nieuwe schipolens werd verboden op de Rijn in 1868. Als een antwoord op de strenge wetten in Slovakije op het einde van de 19de eeuw werden sommige schipmolens omgevormd tot een vaste molen op palen (foto hierboven, door Leo van der Drift) - weer een nieuw type dus.

In Parijs waren er in 1800 nog maar vier molens over. De laatste schipmolens op de Seine, de Loire en de Rhöne verdwenen respectievelijk in 1840, 1842 en 1894. De laatste schipmolen in Keulen stopte in 1847. Begin 1800 waren er nog zo'n twintig schipmolens actief op de Tiber, waar ze graan maalden voor een bevolking van 158.000 zielen. Op het einde van die eeuw was de laatste molen daar verdwenen. Maar Wenen had nog altijd 55 schipmolens in 1870. In China werden ze tot op het einde van de negentiende eeuw gebruikt.

Schipmolen in Servië, 1990, Claude Rivals

Op sommige rivieren lagen ook in de twintigste eeuw nog schipmolens. Ze konden gevonden worden in Georgië, Frankrijk, Tsjechië, Irak, Italië, Turkije, Duitsland, Japan, Slovakije, Hongarije en Oostenrijk. Bosnië had nog 27 molens over in 1950, de laatste verdween in 1966. In Roemenië waren er in 1957 nog 35 schipmolens in gebruik, en daarvan wrekten er nog acht in 1968. Tot slot ontdekte de Franse molinoloog Claude Rivet nog een werkende schipmolen op de Morava te Kuklijn (Servië) in 1990. Dit was blijkbaar de laatste nog werkende authentieke molen (bekijk deze interessante video). Sindsdien zijn er ongeveer een tiental reconstructies gebouwd.

Kris De Decker

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Wat publiceert Lowtech Magazine volgende week?

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Schipmolens: drijvende fabrieken op hernieuwbare energie - deel 1: