Geschiedenis van de techniek in Nederland. De wording van een moderne samenleving 1800-1890. Deel IV

[pagina 130]

[pagina 131]

6
Stoom en bemaling

Stoom in opbouw
De droogmaking van de Haarlemmermeer
Van wind- naar stoombemaling

Stoom in opbouw

De toepassing van de stoomtechniek kwam uiterst traag op gang in Nederland. De uitvinding van de stoommachine door Newcomen in Engeland vond in 1712 plaats. De eerste toepassing in Nederland was van 1776. Het betrof een experiment waarbij de stoommachine in de bemaling werd ingezet. Tot het midden van de negentiende eeuw bleef het gebruik in de bemaling zeer beperkt. Het vermogen van de stoommachines was in 1845 in deze sector nog geen tweehonderd paardekrachten. In de andere sectoren van de Nederlandse samenleving lag het niet anders. Stoommachines kwam men nauwelijks tegen in de textiel, de voeding, de metaal en andere nijverheidstakken.

De oorzaak lijkt voor de hand te liggen. In het vorige hoofdstuk zagen wij dat de stoomtechniek zich gestaag ontwikkelde in de negentiende eeuw. De exploitatielasten daalden, met name in de jaren vijftig en zestig. De slechtere positie van stoom ten opzichte van de klassieke energiebronnen verdween en stoom vestigde zich definitief als superieur krachtwerktuig. De omslag werd rond 1850 bereikt. Hoewel het hier om een gangbare verklaring gaat, legt zij eenzijdig de nadruk op de technisch-economische ontwikkeling van de stoomtechniek. De techniek en haar penetratie in de samenleving lijken - op deze wijze geanalyseerd - een interne dynamiek te vertonen. De opeenvolging van verbeteringen door technici zou nagenoeg automatisch tot de verdringing van de bestaande krachtwerktuigen leiden. De dominantie van de stoomtechniek is daarmee teruggebracht tot techniek en economie.

Er blijkt echter aanzienlijk meer aan de hand te zijn. Zo zijn in het vorige hoofdstuk reeds aspecten van de maatschappelijke inbedding van de stoomtechniek besproken, zoals het ingrijpen van de overheid, de regelgeving in verband met de veiligheid en de hinder, de oprichting van de Dienst voor het Stoomwezen en het protest van de omwonenden. Verder kan men zich afvragen: hoe was de relatie tot de (potentiële) gebruikers van de stoommachine? Welke betekenis hechtten zij aan dit krachtwerktuig? Welke behoeften hadden zij en op welke wijze kon stoom daarin voorzien? Hoe beoordeelden zij de verhouding tussen stoom en de klassieke krachtwerktuigen? Evalueerden zij de verschillende krachtwerktuigen alleen in technisch-economisch opzicht of speelden ook andere criteria een rol? In het algemeen geldt de vraag: Hoe verliep de besluitvorming rond de stoomtechniek? De toepassing van de stoommachine was een keuzevraagstuk waarbij verschillende groepen (overheid, gebruikers, omwonenden, etc.) betrokken waren. De verhouding tussen de groepen onderling en van iedere groep tot de stoomtechniek blijkt cruciaal te zijn voor de opkomst van de stoommachine.

Om het belang van de maatschappelijke inbedding en besluitvorming zichtbaar te maken, is gedetailleerd onderzoek nodig. Deels is dat reeds gebeurd in dit overzichtswerk in diverse innovatiestudies van verschillende nijverheidstakken zoals in het hoofdstuk ‘Meel’ in Deel i, ‘Papier’ in deel ii en ‘Textiel’ in Deel iii. Een evaluatie van deze studies in het kader van het industrialisatievraagstuk geschiedt in Deel vi.

In dit hoofdstuk zal niet de nijverheid, maar een andere belangrijke sector voor Nederland centraal staan, namelijk de bemaling. Voor stoom was dit van het begin af aan een sector met veel perspectieven. Immers, de stoommachine werd aanvankelijk gebruikt als pomp om water op te voeren en was daarmee in principe geschikt voor het droogmalen en drooghouden van land. In dit opzicht lag er een unieke mogelijkheid voor Nederland. Het is vooral

[pagina 132]

de lage ligging die ons land zo anders maakt dan andere landen in de wereld. Grote delen liggen onder de zeespiegel en onder het gemiddelde waterpeil van de grote rivieren. Er moet sinds mensenheugenis een voortdurende inspanning geleverd worden om het laagland bewoonbaar en leefbaar te houden. Eeuwenlang zijn het windmolens geweest die het karwei klaarden. Zij hadden tot de komst van de stoommachine geen concurrenten op dit werkterrein.

De potentiële inzet van stoom in de bemaling werd door landgenoten direct erkend. Van de vijf experimenten met de stoommachine in de achttiende eeuw hadden er drie betrekking op de bemaling. Van meet af aan was het vraagstuk ook uiterst controversioneel en onderwerp van een maatschappelijk debat. Tot het midden van de negentiende eeuw hadden de discussies nog weinig effect, althans op de toepassing van de stoommachine.

Ik zal de periode tot 1845 in deze paragraaf apart behandelen. In kwantitatief opzicht mag het resultaat misschien teleurstellend zijn geweest. Kwalitatief gezien gebeurde er het nodige. De discussies, experimenten en toepassingen leidden tot kennis en ervaring. Een infrastructuur met betrekking tot de stoomtechniek werd opgebouwd.

De droogmaking van de Haarlemmermeer in het midden van de eeuw leek de ommekeer in te luiden. In één klap beschikte Nederland over de grootste en meest geavanceerde stoommachines van de wereld. Hoe was dat mogelijk in een land dat tot die tijd nauwelijks affiniteit met de stoomtechniek in de praktijk had getoond? Het vraagstuk komt in de volgende paragraaf aan de orde.

Na 1850 zou de stoomtechniek een hoge vlucht nemen in de bemaling. Toch betekende dat niet dat het debat toen reeds was afgesloten. Integendeel, in deze periode werd nog heftig gediscussieerd, zij het dat de aard van het debat was verschoven. De periode vraagt om een afzonderlijke behandeling (zie de paragraaf Van wind- naar stoombemaling).

Drie experimentenGa naar eindnoot1.

In het vorige hoofdstuk werd beschreven hoe in 1776 in Rotterdam het eerste experiment met stoom door het Bataafsch Genootschap op een debâcle uitliep. Een speurtocht tot 1845 toen stoom op grote schaal bij de droogmaking van de Haarlemmermeer werd ingezet, levert niet meer dan negen bemalingsprojecten op. Een korte behandeling van een drietal projecten laat zien met welke problemen men zoal te kampen had.

De stoommachine van de polder Blijdorp: Het Bataafsch Genootschap had na het eerste experiment nieuwe plannen ontwikkeld. Het wenste een stoomgemaal in de polder Blijdorp nabij Rotterdam en bestelde daartoe een enkelwerkende stoommachine met condensor bij de firma Boulton en Watt. De bouw vond plaats in 1786 onder leiding van de Rotterdamse architect Dirk Smits die de verantwoordelijkheid kreeg voor de bouw- en waterbouwkundige werken en onder leiding van de Engelse monteur Macolin Logan van Boulton en Watt die verantwoordelijk was voor de stoommachine.

Het stoomgemaal was een groot succes en werd bezocht door een aantal autoriteiten zoals de burgemeester en wethouders van Rotterdam, de dijkgraaf en hoogheemraad van Rijnland en Schieland, de gecommitteerden van de Staten van Holland en West-Friesland, de inspecteur-generaal van 's lands rivieren en zelfs Prins Willem v, zijn familie en een groot gezelschap waaronder de raadspensionaris.

Een nadere inspectie door een viertal deskundigen op verzoek van het Bataafsch Genootschap en de Staten van Holland en West-Friesland leverde een positieve beoordeling op. In 1791 werd de machine verkocht om er de Nieuwkoopse Poel mee droog te maken. De droogmaking ging echter door de woelige politieke tijden niet door. De afgebroken machine is nimmer naar Nieuwkoop vervoerd.

De stoommachine te Mijdrecht: In 1790 namen de Staten van Utrecht het besluit om de Mijdrechtse Plas droog te leggen. De Utrechtse hoogleraar in de natuurkunde Johannes Theodorus Rossijn adviseerde bemaling met twee stoommachines. Het werd er uiteindelijk één in combinatie met enige windmolens. De stoommachine werd met bemiddeling van het Bataafsch Genootschap bij Boulton en Watt besteld en in 1793 door de Engelsman James Smallman in elkaar gezet. Johannus Jacobus Duister, een Rotterdams smid en brandspuitmaker, assisteerde daarbij. Hij was door de direkteur van het Genootschap aangezocht zich als vakman in de stoomwerktuigbouwkunde te bekwamen. Men wilde niet volledig afhankelijk zijn van Engeland. Dirk Smits kreeg wederom de supervisie over de bouw- en waterbouwkundige werken.

De droogmaking werd een lijdensweg. De grote hefbalk brak door onoordeelkundig gebruik af. Kwelwater veroorzaakte veel overlast, waardoor de stoommachine moest blijven doorwerken. In 1808 werd de machine door brand verwoest en vervolgens weer opgebouwd. In 1812 gaf men de droogmakerij, vanwege de hoge kosten, weer prijs aan het water.

De stoommachines van de polders Nootdorp: In 1834 werd toestemming verleend tot droogmaking van de polders Nootdorp, die in verregaande mate waren uitgeveend. De eerste plannen, opgesteld door de waterstaatsingenieur A. Greve, spraken alleen van windbemaling. Op verzoek van de voorzitter van de commissie die het project begeleidde, had dr. G. Simons een rapport opgesteld, waarin hij

[pagina 133]

[pagina 134]

voor stoombemaling pleitte. Simons was adviseur voor het ministerie van Financiën voor wis- en scheikundige zaken. In een commissievergadering, waarbij ook enkele bankiers en ingelanden (de eigenaars van het land in bedijkt gebied) waren uitgenodigd, koos men voor stoombemaling. De drooghouding was daardoor duurder zodat de polderlasten met ƒ 2,50 per hectare per jaar verhoogd moesten worden. Greve vond dit bezwaarlijk, maar de commissie stelde dat beter bemalen land hogere opbrengsten met zich meebracht en waardevoller was. De vergadering van ingelanden besloot definitief tot stoombemaling.

Met het etablissement Fijenoord en de machinefabriek Verveer werd onderhandeld over de vervaarding van de stoominstallaties. Verveer kreeg eind 1840 het contract voor de bouw van twee vijzelgemalen met roterende balansmachines van respectievelijk 36 pk en 24 pk. Eenjaar later bleek Verveer zijn verplichtingen niet na te kunnen komen. Inhouding van betalingen en dreigementen met gerechtelijke vervolgingen hielpen niet. Verveer verkeerde in financiële problemen, dreigde faillissement aan te vragen en zijn fabriek te sluiten. Uiteindelijk leverde hij de machines, die overigens een aantal gebreken vertoonden.

Tijdens de droogmaking ontplofte een van de ketels hetgeen voor een enorme schade aan het gebouw zorgde. De machinist een familielid van Verveer, had het waterpeil veel te veel laten teruglopen. Deze werd prompt ontslagen. De band met Verveer was inmiddels verbroken. De reparaties werden door de fabriek van Van Vlissingen en Dudok van Heel uitgevoerd. Tot 1863-'64 zouden de twee stoomvijzelgemalen de polders naar behoren drooghouden. In die jaren werden ze vervangen door horizontale stoommachines.

Het Bataafsch Genootschap en de Rijkswaterstaat

Het drietal voorbeelden laat een veelheid van aspecten zien, die een rol speelden bij de toepassing van de stoomtechniek in deze periode. De stoommachine had allereerst krachtige pleitbezorgers nodig om een kans te maken in een door zwaaiende wieken beheerst polderland. Het Bataafsch Genootschap nam aanvankelijk een sleutelpositie in bij de bevordering van de stoomtechniek in Nederland. Sterker nog: de oprichting van het Genootschap in 1789 stond in nauwe relatie met de stoommachine.Ga naar eindnoot2.

De oprichter Steven Hoogendijk (1698-1788), vrijgezel en horlogemaker uit Rotterdam, zocht een bestemming voor zijn vermogen, dat bij de dood van zijn broer in 1768 belangrijk was vergroot. Hij vond die in ‘eene Fundatie’, die zich onder meer moest bezighouden met waterstaatsproblematiek en bemalingswerktuigen. Hoogendijk had op dit gebied zelf ervaring opgedaan in zijn functie van stadsopzichter over de windwatermolens buiten de Oostpoort, die dienden voor de bemaling van de stadsgrachten. In de jaren vijftig ontwikkelde hij plannen voor stoombemaling. Hij was vermoedelijk met de stoomtechniek enige tijd daarvoor in aanraking gekomen via de populair-wetenschappelijke voordrachten van J.Th. Desaguliers (1683-1744), een Franse refugé, lid van de Royal Society en promotor van astronomie, natuurkunde en de toepassingen van de ‘nieuwe wetenschap’.Ga naar eindnoot3. Daar het Rotterdamse stadsbestuur geen medewerking verleende aan het experiment met stoom, moest Hoogendijk een andere strategie ontwikkelen en vond die in de oprichting van het Bataafsch Genootschap.

Terecht schreef het Genootschap in 1800, dat het sinds de oprichting veel aandacht had besteed aan stoommachines ‘waarvan de Stichter des Genootschaps, en in navolging van hem, dezelfs Bestuurders het eerst proefondervindelijk het nut en de voordelen tot het uitpompen van water, en dientengevolge tot het droogmaaken en drooghouden van Plassen en Polders hier te lande hebben aangetoond’.Ga naar eindnoot4.

Hoogendijk had diverse malen geld beschikbaar gesteld voor de invoering van de stoommachine. Zo gaf hij nog op hoogbejaarde leeftijd het voor die tijd aanzienlijke bedrag van ƒ 25.000 voor de bouw van het stoomgemaal van de polder Blijdorp. Het succes van dit experiment aanschouwde hij nog juist met eigen ogen. Enkele maanden later stierf hij.

Intussen had hij een aantal fervente medestanders om zich heen verzameld. Met name Jan Daniël Huichelbos van Liender (1732-1809), een vermogend Rotterdams koopman en Lambertus Bicker (1732-1801), medicus en gespecialiseerd in botanie, scheikunde, wis- en natuurkunde, zetten zich voor de zaak in. Beiden waren actieve leden van het Bataafsch Genootschap. Huichelbos van Liender was betrokken bij alle stoomgemalen die tijdens zijn leven tot stand kwamen. Hij bezocht enkele malen Engeland om inlichtingen in te winnen en contacten te leggen onder meer met Boulton en Watt.

Hij wist in 1798 de brander Boon te Rotterdam en enkele jaren later - in 1808 - de koperpletter H. de Heus te Amsterdam te bewegen een stoommachine voor hun bedrijf aan te schaffen. Bicker publiceerde in 1772 een anoniem boekje De groote voordelen aangetoond, welken ons Land genieten zou, indien men Vuur-Machines in plaats van Watermolens gebruikte. Hoewel het Bataafsch Genootschap zich ook in de eerste helft van de negentiende eeuw met de problematiek van de stoombemaling bleef bezighouden, werd zijn rol meer en meer overgenomen door de in 1798 opgerichte Rijkswaterstaat. De namen van waterstaatsingenieurs duiken na 1800 regelmatig op als plannenmakers, begeleiders en toezichthou-

[pagina 135]

ders van stoombemalingsprojecten. Zo waren omstreeks 1800 bekende ingenieurs als Chr. Brunings en F.W. Conrad lid van de commissie voor de bouw van een droogdok met een stoommachine in Hellevoetsluis, terwijl Jan Blanken de directie voerde. Brunings en Conrad werden ook ingeschakeld bij de stoommachine van de Krimperwaard in 1804. Het gold de vervening van een grote polder. Hier was de waterstaatsingenieur Arie Blanken, een jongere broer van de bekende Jan, de directeur. Dezelfde namen komt men eveneens tegen bij de stoommachine, die ingezet werd bij een nieuwe uitwatering voor het Hoogheemraadschap Rijnland bij Katwijk in 1808.

De houding van de waterstaatsingenieurs tegenover stoombemaling verschoof echter in de loop van de tijd. Was de eerste generatie nog enthousiast, in de jaren dertig en veertig ging het corps van de waterstaat zeer behoedzaam om met de toepassing van stoom. Kenmerkend was het pleidooi van de waterstaattop voor droogmaking van de Haarlemmermeer met wind in plaats van stoom. Op de achtergronden hiervan komen wij nog terug.

Machinebouwers en andere betrokkenen

Een belangrijke groep die betrokken raakte bij de stoombemaling en een stimulans betekende voor de stoomtechniek, was die van de leveranciers van stoommachines. De eerste machines kwamen uit Engeland in het bijzonder van de firma Boulton en Watt.

Een drietal hulpgemalen die dienden voor de bestrijding van de wateroverlast ten gevolge van een overstroming in Noord-Holland in 1825, werd geleverd door Cockerill te Séraing nabij Luik, toen deel uitmakend van het Koninkrijk der Nederlanden. Cockerill leverde ook in 1825 de machines van het stoomgemaal aan de Arkelse Dam voor de bemaling van Vijfheerenlanden. Cockerill kwam na de afscheiding van België niet meer voor leveranties in aanmerking. Zijn plaats werd aanvankelijk ingenomen door Verveer en Van Vlissingen en Dudok van Heel die zoals wij zagen betrokken waren bij de stoombemaling van de droogmaking Nootdorp, en door de Maatschappij voor scheeps- en werktuigbouw Fijenoord. Toch was het vertrouwen in de Nederlandse machinebouwers niet zo groot dat zij de grote en geavanceerde stoommachines van de Haarlemmermeer mochten leveren. Deze kwamen uit Engeland.

De nationale overheid maakte soms gebruik van de expertise van de machinebouwers. Zo benoemde koning Willem i de directeur van Feijenoord, G.M. Roentgen, in een commissie, die zich boog over de bemalingstechniek van de Haarlemmermeer. Daarnaast beschikte de overheid over haar eigen adviseurs, onder andere G. Simons, A. Lipkens (adviseur van de regering inzake octrooiaanvragen en techniek) en A.A.C. de Vries Robbé, inspecteur van het staatstoezicht op de stoomketels. Verder komen wij onder de adviseurs ook personen tegen als G. Moll, hoogleraar te Utrecht, die ondermeer over stoom publiceerde in de Konst- en Letterbode.

Ondanks het groeiende aantal experts bestaat de indruk dat tegen het midden van de negentiende eeuw nog steeds onvoldoende kennis bestond over 0de stoomtechniek. Dat was zeker het geval rond 1800. Men kan zich nauwelijks een voorstelling maken van de onzekerheden in de beginfase van deze voor Nederland nieuwe technologie. Hoe stelde men zich op de hoogte van met name de ervaringen in het buitenland? Een internationaal netwerk tussen technici bestond slechts in beperkte mate. Congressen, technische verenigingen en vaktijdschriften -in de twintigste eeuw gebruikelijke kanalen om snel op de hoogte te komen van de meest recente technologische ontwikkelingen- waren er nauwelijks.

Het Bataafsch Genootschap, inclusief zijn publicaties, was een van de nationale media. Verder ondernamen betrokkenen zoals Huichelbos van Liender en Blanken studiereizen en bestudeerden zoveel mogelijk de weinige literatuur. Ook drongen zij aan op snelle publicatie over de enkele experimenten in Nederland met stoommachines. Hoewel de kennis sterk toenam, bleven tal van onzekerheden bestaan, mede door de snelle ontwikkeling in de stoomtechniek. Een standaardoplossing voor de stoombemaling en een routinisering van het ontwerp bestond er zeker nog niet rond 1850.

Personeel

Er deden zich ook problemen en onzekerheden van geheel andere aard voor. Zo was er de vraag wie de stoommachines moest installeren en bedienen. Waar haalde men met andere woorden gekwalificeerd personeel vandaan? Aanvankelijk was men afhankelijk van enkele personen, met name van de Rotterdammer Duister, die onder andere bij de projecten in Mijdrecht, Hellevoetsluis en Katwijk betrokken was. Bij het laatste project liep het mis. Duister was op oudere leeftijd moeilijk in de omgang geworden en maakte de nodige ruzies. Zelfs de titel machinistdirecteur kom hem niet gunstig stemmen. Na zijn vertrek had de opvolger grote problemen met het bedienen van de stoominstallatie, mede omdat Duister weigerde de nieuwe kracht in te werken.

Onbekwaamheid van het personeel was een aantal malen de oorzaak van ongelukken met stoominstallaties zoals in het geval van Mijdrecht en Nootdorp. In Nootdorp was de stoomketel geïnspecteerd door de inspecteur van het stoomwezen De Vries Robbé.

[pagina 136]

[pagina 137]

Deze had opdracht gegeven tot enkele reparaties. De ketelontploffing was naar zijn indruk mede het gevolg van de slechte uitvoering van de herstelwerkzaamheden. De officier van justitie zag af van rechtsvervolging omdat er geen strafbare feiten waren gepleegd en niemand letsel had opgelopen. Inspectie van de stoomketel was verplicht sinds 1824. Het koninklijk besluit van 6 mei (nr. 86) bepaalde dat iedereen met het voornemen om een stoomketel te plaatsen, de plicht had hiervan aangifte te doen bij de overheid. De minister diende daarop een onderzoek te gelasten naar de kwaliteit en de veiligheid van de ketel, een onderzoek dat ieder jaar herhaald moest worden.

Hoewel het aantal stoommachines tegen het midden van de negentiende eeuw beperkt was, hadden zich toch enkele interessante ontwikkelingen voltrokken. Ervaring en kennis waren opgedaan en deels vastgelegd in publicaties. Er was een netwerk van deskundigen ontstaan en een kleine tak van nijverheid voor het fabriceren, installeren en onderhouden van stoominstallaties. Tevens was de overheid begonnen met regelgeving en regulering van deze voor Nederland nieuwe techniek.

Het debat

Een stabiele situatie was echter nog niet bereikt. Vele zaken lagen niet vast of waren niet duidelijk, hetgeen onder meer blijkt uit de discussies over de voor- en nadelen van de stoomtechniek ten opzichte van de klassieke techniek. Het debat in de bemaling vormt hiervan een goede illustratie. Van meet af aan werden de discussiepunten geformuleerd, maar na driekwart eeuw was nog geen consensus bereikt.

Bicker, een van de eerste directeuren en de auctor intellectualis van het Bataafsch Genootschap opende in 1772 met de publikatie van het eerder genoemde boekje over ‘Vuur-Machines’.Ga naar eindnoot5. In de inleiding verbaasde hij zich over de geringe aandacht voor ‘zoo veel vermogend als wonderlijk Werktuig, waar mede men in Engeland, Frankrijk, en elders zulk eene groote meenigte waters, in zulk eenen korten tijd tot verbazende hoogtens opbrengt’. Na een korte beschrijving van de stoommachine en een aantal berekeningen waarin capaciteit en kosten van winden stoombemaling met elkaar werden vergeleken, kwam Bicker tot een serie voordelen van de stoommachine.

Stoommachines kunnen altijd en op elke plaats werken, terwijl windmolens afhankelijk zijn van de wind en in een vrije ruimte geplaatst moeten worden niet gehinderd door bomen, gebouwen en andere obstakels. Een stoommachine is in staat om water op te voeren tot iedere gewenste hoogte, van 3 m, 6 m of meer. Een windmolen haalt 1 m en ten hoogste 1,5 m. Verder is de capaciteit van een gangbare stoommachine groter en liggen de kosten van stoombemaling gunstiger. Daar komt nog bij dat het stoombemalingssysteem eenvoudiger is en minder boezemkaden en boezems vergt, waardoor meer grond voor landbouw, veeteelt en bebouwing beschikbaar komt. Bovendien heeft de landbouw profijt van een optimale beheersing van het waterpeil dat met stoombemaling mogelijk is. In het geval van droogmakerijen levert de stoommachine tijds- en kostenvoordelen op, terwijl zij in de steden de waterverversing verbetert, waardoor ziekten en ander ‘ongemakken’ voorkomen kunnen worden. Kortom: ‘Het [zou] der moeite dubbel waard zijn’ om de stoommachine in ons land ‘te beproeven’. Het is opmerkelijk hoe Bicker erin slaagt in deze publikatie nagenoeg alle argumenten op te sommen, die in de daaropvolgende eeuw door voorstanders van stoombemaling in meer of minder mate genoemd worden. Ervaring had hij nog niet met de stoomtechniek. Het eerste experiment moest nog plaatsvinden.

Argumenten tegen de stoomtechniek waren er eveneens van het begin af aan. Sommige werden door nadere studie en de praktijk spoedig weerlegd. Zo betoogde in 1773 Pybo Steenstra, leraar in de wiskunde, zeevaartkunde en sterrenkunde aan het Atheneum te Amsterdam, dat een stoommachine door zijn eigen dynamiek het spoedig zou begeven.Ga naar eindnoot6. Immers, de druk op de pompzuigers neemt af door het uitstorten van het water bij het naar boven gaan van de pompzuiger. Daardoor zal de stoomzuiger met toenemende versnelling in de cilinder dalen en binnen enkele slagen de bodem van de stoommachine verbrijzelen. De eerdergenoemde fysicus Brouwer wees er echter in een reactie op dat door de toenemende onderdruk onder de pompzuigers en door het tijdig openen van de stoominlaat, de stoomzuiger opgevangen wordt en onheil voorkomen wordt.Ga naar eindnoot7. De praktijk gaf hem gelijk.

Andere bezwaren tegen de stoommachine kostten meer tijd en discussie om weerlegd te worden. Lange tijd gingen diverse betrokkenen, waaronder ook goed onderlegden, ervan uit dat stoommachines met een korte slag van de stoomzuiger slechts een geringe wateropvoerhoogte konden realiseren. De stadsopzichter Maarten Waltman beweerde in. 1757 op grond hiervan, dat de stoommachine die hij in Londen had onderzocht, onvoldoende vermogen bezat voor bemaling. Het Rotterdamse stadsbestuur besloot vervolgens niet in te gaan op het verzoek van Hoogendijk om met stoom te gaan experimenteren. Het zou enige tijd duren voordat algemeen werd aangenomen dat de wateropvoerhoogte afhing van het vermogen en niet van de slaglengte van de stoommachine.

Verder had wind zijn betrouwbaarheid al gedurende

[pagina 138]

eeuwen bewezen, terwijl met stoom voortdurend iets mis ging. De praktijk ondersteunde deze visie. Bij het eerste experiment in Rotterdam bezweken de pompen. Bij de Mijdrechtse polder brak de balansarm af en kon de stoommachine de polder niet voldoende drooghouden, tenzij tegen hoge kosten. Bij alle experimenten was er sprake van een snelle slijtage en herhaaldelijk van breuk in onderdelen. Kritiek betrof soms de machine met de ketel, soms de eraan gekoppelde werktuigen, soms het bemalingssysteem

Tabel 6.1: De kosten van wind- en stoombemaling volgens Lambertus Bicker in 1772.
windmolen		stoommachine
Aanschaf		Aanschaf
(vier windmolens à ƒ 11.000 per stuk)	ƒ 44.000	(een stoominstallatie)	ƒ 14.000
Exploitatie per jaar		Exploitatie per jaar
Onderhoud en arbeidsloon (ƒ 500 per molen)	ƒ 2.000	Onderhoud en arbeidsloon
			ƒ 200
		Steenkolen	ƒ 1.800
	_____		_____
Totaal	ƒ 2.000		ƒ 2.000
Bron: Bicker, Vuur-machines.

als geheel. Het was vaak moeilijk deze zaken uit elkaar te houden.

Andere bezwaren golden de veiligheid, het brandgevaar en het lawaai. Zij waren voor de boeren in de Blij dorppolder aanleiding de toepassing van de stoommachine tegen te werken. Zo lieten zij de windmolens gelijktijdig met de stoommachine werken om door watergebrek de experimenten te laten mislukken.

Een cruciaal punt in het debat was de kostenvergelijking tussen stoom- en windbemaling. Volgens Bicker, de pleitbezorger van stoom, kon een gangbare stoommachine in dezelfde tijd evenveel water uitslaan als vier optimaal werkende windmolens. In aanschaf was een dergelijke machine ƒ 30.000 goedkoper dan de vier molens, in exploitatie waren de lasten per jaar hetzelfde (exclusief de rente en afschrijving) (zie tabel 6.1). Zou men de prestaties over een geheel jaar bekijken, dan was de capaciteit van die ene stoommachine gelijk aan 40 windmolens daar de windmolens slechts 1 op de 10 dagen werkten. De kostenvoordelen waren, aldus Bicker, zonneklaar.

Toch lag de analyse niet zo helder. Sommigen kwamen tot totaal tegenovergestelde standpunten en niet alleen de tegenstanders van stoom. Zo maakte Jan Blanken op verzoek van koning Willem i in 1826 een vergelijking tussen de bemaling van een kleine polder met een stoommachine en met een windmolen (zie tabel 6.2).Ga naar eindnoot8. Blanken, geestelijk vader van verschillende stoomprojecten en in die tijd inspecteur-generaal van de waterstaat, berekende dat de stoominstallatie in aanschaf ongeveer twee maal zo duur en in jaarlijkse exploitatiekosten zes maal zo duur was als de windmolen. In het bijzonder gold: de wind was gratis en steenkolen waren kostbaar. Blanken merkte wel op, dat de door hem onderzochte stoommachine een veertiende gedeelte meer water uitmaalde.

Uitgangspunten en wijze van berekening verschilden tussen Bicker en Blanken. Dat was ook het belangrijkste probleem in het debat. Er bestond tot de jaren veertig geen overeenstemming over een adequate analysemethode. In 1844 slaagden de overheidsadviseur Simons en de waterstaatsingenieur Greve er uiteindelijk in om een methode voor bemalingvraagstukken te ontwikkelen die door technici en andere betrokkenen overtuigend werd geacht en werd overgenomen.

Deze ‘communis opinio’ werd niet zonder slag of stoot bereikt. Het debat groeide bij tijd en wijle uit tot een echt conflict, bijvoorbeeld bij de droogmaking van de Haarlemmermeer. De conflictstof is uit het voorgaande af te leiden. Jan Blanken als hoogste waterstaatsambtenaar had in 1826 vastgesteld dat in de bemaling de windmolen verreweg te prefereren was. Het wekt dan ook onze verbazing dat nauwelijks vijftien jaar later de overheid besluit tot droogmaking van de Haarlemmermeer met stoom.

[pagina 139]

De droogmaking van de HaarlemmermeerGa naar eindnoot9.

Op donderdag 29 november 1836 wees de barometer een ongekend lage luchtdruk aan. De zachte wind die over het Haarlemmermeer waaide, nam snel toe tot stormkracht en bereikte tussen twee en vijf uur 's middags de kracht van een orkaan. De schoolmeester Pieter Boekel was er getuige van: ‘..... woest was de aanblik op het Haarlemmermeer. Als golfden er heuvels, zoo rolde de eene baar na de andere; en zoo zwart en onheilspellend zag het er uit, dat geen schepeling zich op den onstuimigen vloed waagde. Ver in de omtrek, tusschen het geloei van den orkaan door, hoorde men het suizend gebruis van het wilde water, dat door rukwind op rukwind voortgezweept, al stouter en woester voorttuimelde, en kokend en klotsend tegen paalwerk en overkant aanstormde...’.Ga naar eindnoot10. De watergolf sloeg toe.

De dijken aan het noordoosten van het meer bezweken op diverse plaatsen. 4000 Hectaren land werden overstroomd. Het water reikte tot voor de poorten van Amsterdam. Nog ernstiger was het onderlopen van de Sloterdijkermeerpolder, die bijna twee en een halve meter lager lag dan de omringende polders. De bewoners moesten hier met schuiten van hun huizen worden gehaald. De storm was voor de boeren in de gemeente Sloten en omgeving een ramp. Hooibergen gingen verloren; de nog op het veld staande gewassen werden weggespoeld; zaden, mest en andere voorraden waren door de golven verzwolgen; de koeien gaven minder melk en de opbrengst van het land zou nog jaren minder zijn.

Een maand later, tijdens de kerstdagen, was het weer raak. Nu zette een storm niet minder dan 7500 hectaren land ten zuidwesten van het meer onder water en bedreigde hij Leiden. De gebeurtenissen volgden elkaar vervolgens snel op.

Verschillende Amsterdamse notabelen benaderden koning Willem i over ‘het meer en meer dreigend wordend gevaar van het Haarlemmermeer’. Zij kregen in april 1837 de gelegenheid om hun bezorgdheid persoonlijk aan de vorst over te brengen die in die maand in het paleis op de Dam audiëntie verleende aan iedere onderdaan - zonder onderscheid des persoons - die zich daartoe geroepen voelde. De koning had zich inmiddels laten informeren over de geschiedenis van de problematiek. Zijn besluit stond vast. Hij benoemde in augustus 1837 een commissie van negen leden die zich belastte met het onderzoek naar de bestaande plannen tot droogmaking van de Haarlemmermeer en het maken van een definitief plan.

Daarmee ving de uitvoering van een project aan, dat terecht betiteld wordt als een ‘negentiende eeuws Deltaplan’. Niet minder dan 18.000 hectaren

Tabel 6.2: De kosten van wind- en stoombemaling volgens Jan Blanken in 1826
Windmolen		Stoommachine
Aanschaf (windmolen en scheprad)	ƒ 25.000	Aanschaf (waarvan ƒ 20.000 voor de stoommachine en ƒ 27.000 voor het gebouw en scheprad)	ƒ 47.000
Exploitatie per jaar		Exploitatie per jaar
Rente en afschrijving	ƒ 1.250	Rente en afschrijving	ƒ 2.350
Onderhoud en loon		Personeel	ƒ 1.515
molenaar	ƒ 700	Onderhoud	ƒ 300
		Steenkool	ƒ 8.618
	_____		_____
Totaal	ƒ 1.950		ƒ 12.783
Bron: zie noot 8.

werden drooggelegd met drie stoomgemalen van een angstaanjagende omvang. Bij de bestudering van deze geschiedenis stuit men op een kwestie die de gemoederen jarenlang heeft bezig gehouden, namelijk het vraagstuk: Moet de Haarlemmermeer met windmolens dan wel met stoommachines worden drooggelegd? Het blijkt dat de stimulans om het meer met drie grote stoommachines droog te malen niet van de Rijkswaterstaat en zijn ingenieurs is gekomen maar van anderen.

Wat er aan de droogmaking voorafging

De plannen voor de droogmaking van de Haarlemmermeer dateren al uit de zeventiende eeuw. In 1629 stelde Leeghwater voor om het droog te maken met behulp van 160 ‘kloeke’ achtkantige molens, vierhoog malend (dus met 40 molengangen). De kosten bedroegen ƒ 3.690.000. Diverse waterbouwkundigen van grote faam, zoals Cruquius, Bolstra en Goudriaan, bemoeiden zich in de daarop volgende twee eeuwen met de kwestie. Zonder succes overigens. Het meer breidde zich gestaag uit. Ook anderen buiten de kring van de waterbouwkundigen waren gefascineerd door de enorme plas water en de mogelijkheden die zij bood. Zo verleende koning Willem i in 1819 toestemming aan F.G. baron van Lijnden van Hemmen (hoofdadministrateur der Domeinen), W.F. baron Roëll (voorzitter van de Eerste Kamer en oud-minister van binnenlandse zaken) en jhr. O. Repelaer van Driel (oud directeur-generaal van de waterstaat) om de Haarlemmermeer als particulier initiatief droog te maken. Van Lijnden ontwikkelde een plan waarin

[pagina 140]

droogmaking gebeurde met achttien stoommachines van 30 pk, 3 hoog opmalend. De gehele onderneming zou 7 miljoen gulden gaan kosten.

Kort daarna bracht prof. J. de Gelder (hoogeleraar aan de faculteit wis- en natuurkunde te Leiden) een rapport uit waarin hij dit plan afraadde. Hij vond dat er nog te weinig ervaring was met het gebruik van stoomwerktuigen om het in zo'n groot project toe te passen. Verder twijfelde hij aan het geleverde vermogen van de stoomwerktuigen. Prof. G. Moll weerlegde deze kritiek door te wijzen op succesvolle, ervaringen met grootschalig gebruik in Engeland. Van al deze plannen kwam niets terecht, totdat de door Willem i ingestelde voorbereidingscommissie een wetsontwerp indiende dat door het parlement in 1839 werd aangenomen. De droogmaking zou een staatsonderneming zijn, bestuurd door een ‘Commissie van Beheer en Toezigt over de droogmaking van het Haarlemmermeer’.

Wind of stoom

Het plan dat de voorbereidingscommissie uit 1837 had ingediend, was geen gedetailleerd voorstel geweest. Het moest worden gezien als een haalbaarheidsstudie waarin de hoofdlijnen voor de uitvoering en een basis voor verdere besluitvorming waren aangegeven. De verdere invulling zou geschieden in samenspraak met belanghebbenden, terwijl bij belangrijke onderwerpen ook een inbreng door de minister en de koning zou worden geleverd. Kortom, het ging om een dynamisch planningsproces en een flexibele werkwijze. Eén aantal zaken was bewust open gelaten omdat nog nadere studies moesten worden verricht of omdat de besluiten nog konden wachten.

Een van die zaken die om nadere studie vroeg, was het vraagstuk of de bemaling met windmolens dan wel met stoommachines moest plaatsvinden. De vraag wind- of stoombemaling had onder de waterbouwkundigen vanaf het moment dat de stoommachine voor het eerst werd toegepast in Nederland, tot verhitte discussies geleid. Bij het Haarlemmermeer-project was zij wederom hoogst actueel.

Op 20 oktober 1837 verscheen een nota van Mentz, inspecteur van de Rijkswaterstaat en lid van de voorbereidingscommissie, onder de titel Wegens het gebruik van de kosten van de kracht der stoom en van de wind tot het droogmaken en meer bijzonder tot het drooghouden van het Haarlemmermeer.Ga naar eindnoot11. Hierin ging Mentz vooral in op de drooghouding en kwam tot de conclusie dat de kosten van stoombemaling ruim 4,5 maal zo hoog waren als windbemaling. Hij baseerde zich daarbij op cijfers uit een aan Willem i gericht rapport van de Engelse ingenieur J. Glywn en op ervaringen opgedaan met stoombemaling in enkele Nederlandse polders. Bovendien beweerde Mentz dat het hele project met stoombemaling in gevaar kon komen door buitengewone regenval en grote kwel. Windmolens konden dit probleem zonder veel extra kosten opvangen.

De voorbereidingscommissie volgde Mentz in zijn advies en pleitte voor wind. Stoom zou weliswaar bij droogmaking van de Haarlemmermeer aanzienlijke kostenvoordelen met zich meebrengen, maar bij drooghouding te kostbaar zijn en de boeren op te hoge (polder)lasten jagen. De commissie stelde voor om 32 molengangen te bouwen met vijzelmolens, die twee hoog opmaalden en om vijf gangen te bouwen met hellende schepraderen, die drie hoog opmaalden. Dit kwam neer op een totaal van 79 windwatermolens. Daarnaast zouden er drie stoomvijzelmolens opgesteld worden; elk van 40 pk. Zij dienden als hulpgemalen, die onafhankelijk van de wind konden werken. In de wet op de droogmaking van de Haarlemmermeer uit 1839 werd de keuze echter uitgesteld. De regering en de koning hadden verzocht om een nadere studie en die was nog niet afgerond.

De koning en de stoommachine

Willem i had de voorstellen van de voorbereidingscommissie gelezen en zich er niet bij neergelegd.

[pagina 141]

Hij was altijd een warm voorstander geweest van stoom. Met instemming van de koning stelde de regering een onderzoekscommissie in, die door proefnemingen uitsluitsel moest verschaffen over de bemalingstechniek. Voorzitter van de commissie was Mentz. Leden waren M.G. Beijerinck, hoofdingenieur van de Rijkswaterstaat, G. Simons, adviseur van de overheid in schei- en werktuigkundige zaken en G.M. Roentgen, directeur van de Maatschappij voor Scheeps- en Werktuigbouw Fijenoord en de Nederlandsche Stoombootmaatschappij.

De ideeën van Beijerinck strookten geheel met die van zijn baas Mentz.Ga naar eindnoot12. Beiden vertegenwoordigden de dominante visie van de Rijkswaterstaat binnen de commissie: wind was te prefereren boven stoom. Zij vonden de opvattingen van de twee andere commissieleden tegenover zich: stoom had verreweg de voorkeur boven wind. Stoom was niet alleen onafhankelijk van de weersomstandigheden, maar bovendien goedkoper bij droogmaking én drooghouding van de Haarlemmermeer.

Simons was degene die dit standpunt in een rapport onderbouwde. Daarin gaf hij tevens aan tot welke oorzaken het verschil in inzichten was terug te voeren. Doorgaans - zo stelde hij - gaf men een té gunstig beeld van de prestaties van windmolens en ging men van een té hoge steenkoolprijs uit. Ook werd er geen rekening gehouden met de schaalvoordelen van de stoomtechniek.Ga naar eindnoot13.

Met dit laatste punt raakte Simons voor de eerste maal in de discussie de essentie van de kwestie. Tot dan toe werd in de voorstellen gerekend met het gebruik van stoommachines van 50 pk of minder, dat wil zeggen kleine tot middelgrote machines. Simons dacht echter aan aanzienlijk grotere machines. Door de schaalvergroting en de schaalvoordelen van de stoomtechniek in te brengen, zag de vergelijking tussen stoom en wind er, zoals wij nog zullen zien, geheel anders uit.

Binnen de commissie heerste grote verdeeldheid. De discussie geraakte in een patstelling. Van de proefnemingen kwam weinig terecht. De resultaten lieten tot ergernis van de regering op zich wachten. Simons kon zijn ideeën nauwelijks kwijt, beklaagde zich op een audiëntie bij de koning en liet een afschrift van zijn rapport achter. Willem i zegde toe aktie te ondernemen.

Toen de commissie anderhalfjaar na haar instelling met een mager rapport kwam van twee pagina's, greep de minister van Binnenlandse Zaken in.Ga naar eindnoot14. Hoewel in het rapport werd gepleit voor stoombemaling, was de onderbouwing slecht ‘althans blijkt daaruit niets van eenige gedane proefneming of gemaakte berekeningen; behelst slechts eenige uitspraken die merendeels op onderstelling rusten.’ Koning Willem i en de minister besloten tot de instelling van een nieuwe commissie.

De keuze voor stoom

Mentz werd nu gepasseerd. Beijerinck was de enige vertegenwoordiger van de Rijkswaterstaat in de commissie. Simons kreeg als lid de gelegenheid zijn plannen verder uit te werken en werd daarin gesteund door het derde lid, A. Lipkens, werktuigbouwkundige en adviseur van de regering inzake octrooiaanvragen en techniek. Het driemanschap werkte met voortvarendheid. Het ging op studiereis naar Engeland om speciaal de machines in Cornwall te bekijken. Daar raakte ook Beijerinck overtuigd van de voordelen van grote stoommachines.

Na ruim een halfjaar - een dag nadat Willem i afstand van de troon had gedaan - bracht de commissie een indrukwekkend rapport uit van 56 pagina's.Ga naar eindnoot15. De opzet van het onderzoek getuigde van de systematische en rationele benadering van Simons. In negen hoofdstukken kwamen onder meer de volgende onderwerpen aan de orde: de hoeveelheid water die jaarlijks valt in de Haarlemmermeer en de hoeveelheid water die in dezelfde tijd verdampt, een berekening van de te bemalen hoeveelheid water bij droogmaking en bij drooghouding, het vermogen van de windmolens en van de stoommachines nodig voor de bemaling én een vergelijkende kostenberekening van droogmaking en drooghouding met behulp van wind of stoom. Het uiteindelijk advies berustte op de voordelen van de pompen en de stoommachines zoals die in Cornwall in Engeland werden gebruikt.

De conclusie van het rapport was duidelijk. Stoombemaling was in technisch én economisch opzicht superieur ten opzichte van windbemaling zowel bij de droogmaking als bij de drooghouding (zie tabel 6.3). Hoewel de wind gratis was, kostten de vereiste 114 molens samen circa drie miljoen gulden en moesten zij bediend worden door 114 molenaars. Zes grote stoommachines verbruikten bij de drooghouding een behoorlijke som aan kolen (circa ƒ 26.000). Daar stond echter tegenover dat zij ongeveer voor een miljoen gulden aangeschaft konden worden en slechts door 33 mensen bediend hoefden te worden. In aanschaf én jaarlijkse exploitatiekosten was stoombemaling dus verreweg het voordeligst. Kort na de uitgave van het rapport in 1840 besloot men tot toepassing van nog grotere stoommachines. In plaats van zes stoommachines van ieder 200 pk bouwde men drie machines van ieder 360 pk die de Leeghwater, de Lijnden en de Cruquius werden gedoopt.

Engels fabrikaat met een Nederlands randje

De drie stoommachines waren unieke exemplaren. Nog nooit waren er dergelijke werktuigen met zo'n enorm vermogen gebouwd. Nederland zou in een

[pagina 142]

keer de beschikking krijgen over de meest geavanceerde technologie die men zich kon bedenken.

Dat bracht een aantal problemen en onzekerheden met zich mee. Wie maakte het ontwerp van de machines? Wie wilde ze bouwen? Wie durfde de risico's te nemen?

Dat een dergelijk project kon falen, was wel gebleken bij het stoomgemaal te Spaarndam, dat moest dienen ter ontlasting van de boezem van Rijnland in verband met de droogmaking van de Haarlemmermeer. Het werktuig van 180 pk was in 1842 aanbesteed bij De Atlas te Amsterdam. Er waren tegenslagen bij de constructie en een overschrijding van de oplevertermijn met een jaar. De eerste proefnemingen mislukten volledig. Na twee jaar van beproeven en aanpassen slaagde men erin de machine in 1846 naar tevredenheid te laten werken. Het ontwerp van de Leeghwater, de Cruquius en de Lijnden kwam van de Engelsen Gibbs en Dean. Aanvankelijk koos men voor de bouw door Nederlandse fabrikanten, ‘indien ten minste de prijzen niet aanmerkelijk overtreffen die van de Engelse werktuigen...’. Het werk zou een grote stimulans voor de machinenijverheid in ons land betekenen. Bij de aanbesteding van de Leeghwater bleken er echter enorme prijsverschillen op te treden tusen de Nederlandse en Britse fabrikanten. Na bijstelling van de Nederlandse offerten bleven er nog steeds verschillen van ƒ 30.000 à ƒ 40.000. De Britse fabrikanten konden het geheel leveren voor ongeveer ƒ 190.000. De Nederlandse Machinefabrieken Van Vlissingen & Dudok van Heel en Verveer vroegen respectievelijk ƒ 232.000 en ƒ 220.000.

Sommigen waren - nog afgezien van de prijs - ook bevreesd voor de kwaliteit van het Nederlands fabrikaat en pleitten voor een gehele aanbesteding in Engeland. Uiteindelijk leidden de onderhandelingen tot een compromis. Het hart van het werktuig (de cylinder en de zuiger) en de pompen werden geleverd door de Britse Machinefabriek Harvey en Fox in Cornwall, de balansen en de ketels door Van Vlissingen & Dudok van Heel. De contracten voor de Leeghwater werden in 1843 getekend. De eerste proeven vonden in 1845 plaats. Het werktuig was na enige kleine veranderingen in datzelfde jaar klaar.

Van wind- naar stoombemaling

De stoomgiganten van de Haarlemmermeer waren unieke exemplaren, niet alleen in Nederland maar ook mondiaal gezien. Hoewel zij diepe indruk

[pagina 143]

maakten, zouden zij toch als voorbeelden voor de gangbare praktijk in de bemaling van weinig betekenis zijn. Zij waren geschapen voor een uitzonderlijke situatie: het droogmalen van een enorme plas water en het drooghouden van een omvangrijke oppervlakte. Gangbaar was echter de bemaling van de talrijke kleine polders. Polders vormden van oudsher de kleinste waterstaatkundige eenheid omsloten door waterkeringen en met een eigen waterstand. Hun oppervlakte was vele schalen kleiner dan die van de Haarlemmermeerpolder. De vergelijking tussen stoom en wind vereiste voor de polders een aparte beschouwing. Het is wederom Simons die met betrekking tot deze problematiek baanbrekend werk verrichtte. Samen met de waterstaatsingenieur Greve publiceerde hij in 1844 in de Nieuwe Verhandelingen van het Bataafsch Genootschap een artikel van circa 200 pagina's dat de grondslag zou vormen voor de bemalings'theorie' in de negentiende eeuw.Ga naar eindnoot16. Het artikel was een antwoord op een prijsvraag van het Genootschap luidende:

‘Daar het gebruik van stoom of wind bij droogmakerijen in vroegere jaren aanleiding heeft gegeven tot velerlei twistgeschrift, en er nog bij velen een groot verschil van gevoelen omtrent dit punt bestaat, zoo dat het pleit dienaangaande nog niet beslist is, terwijl de vooruitgang der kunsten en wetenschappen en de meerdere toepassing van het gebruik des stooms doen onderstellen, dat de ondervinding omtrent deze zaak thans meerder licht zal kunnen verspreiden.’

Het uiteindelijk resultaat van de uitvoerige exercitie was een vergelijking tussen wind- en stoombemalingsystemen voor polders en droogmakerijen naar oppervlakten, opvoerhoogten en kosten. De basis voor het onderzoek vormde het bepalen van de benodigde bemalingscapaciteit afgeleid uit het waterbezwaar onder maatgevende omstandigheden. Simons en Greve waren de eersten die op deze wijze te werk gingen. Zij stelden dat de bemalingscapaciteit dusdanig moest zijn dat het grootst bekende neerslagoverschot in één maand, ook in één maand moest worden uitgeslagen. Het neerslagoverschot was hierbij de resultante van de regenneerslag verminderd met de verdamping. Voor de vaststelling ervan maakten zij gebruik van meteorologische waarnemingen over een periode van bijna honderd jaar. Het grootste overschot bleek 196 m per maand te zijn. Daar zij deze waarde te hoog vonden, stelden zij de waarde van 129 mm per maand, die slechts zesmaal was overtroffen in de gemeten periode, als maatgevend. Rekeninghoudend met 7 mm kwel per maand (doorsijpeling van het water in de polder van elders) kwamen zij tot een benodigde bemalingscapaciteit van 136 mm per maand ofwel

Tabel 6.3: Kosten bemalingssysteem Haarlemmermeer (rapport Simons, Lipkens en Beijerinck, 1840)
Windmolens		Stoommachines
Aanschaf		Aanschaf
(114 molens; per molen ƒ 26.000)	ƒ 2.964.000	(6 stoommachines, gebouwen en pompen, per systeem ƒ 155.440)	ƒ 932.640
Exploitatie per jaar Rente en afschrijving	ƒ 148.200	Exploitatie per jaar Rente en afschrijving	ƒ 46.632
Onderhoud en loon 114 molenaars	ƒ 74.100	Personeel (3 machinisten, 18 stokers en 12 sjouwers)	ƒ 10.800
		Onderhoud	ƒ 15.000
		Olie, water, enz.	ƒ 2.400
		Brandstof	ƒ 25.644
	_____		_____
Totaal	ƒ 222.300	Totaal	ƒ 100.476
Bron: zie noot 15.

4,5 mm per dag (maal het oppervlakte van de polder).

Vervolgens volgde een uitvoerige beschouwing over het vermogen van windmolens en het vereiste aantal molens. Dit bleek een problematisch onderwerp te zijn. ‘Er zijn wel een aantal proefnemingen geschied om de opbrengst der windmolens te bepalen ...’, verzuchtten de schrijvers, ‘... maar het gebrek aan middelen om de kracht des winds behoorlijk te meten en de ongestadigheid van dat beweegvermogen ontnemen veel aan de waarde der uitkomsten ...’. Zij constateerden buitensporige verschillen in de oppervlakte van polders die door molens met dezelfde vlucht vergelijkbare opvoerhoogten bemalen werden. Het aantal volledige maaldagen bedroeg niet meer dan 60 per jaar, waarvan er circa 30 nodig waren voor het drooghouden van een polder. De maalcapaciteit van de windmolen schatten zij op circa 5 miljoen m³/jaar, hetgeen betekende dat een stoomvermogen van 5 pk de windmolen kon vervangen. Simons en Greve kwamen tot de conclusie - mede op grond van een uniek statistisch overzicht van polders en hun windmolens in Zuid- en Noord-Holland - dat in gewone gevallen een windmolen een polder van 650 à 700 ha met een opvoerhoogte van 1 meter kon drooghouden, althans wanneer het water onbeperkt geloosd kon worden op de boezem.

Verder stonden zij lang stil bij allerlei aspecten van de stoombemaling en stoomtechniek, onder meer het benodigde stoomvermogen, de zuinigste stoommachines, het gebruik van hoge druk stoom, de voordelen van expansie van stoom in de cilinder, de

[pagina 144]

nieuwste theorieën over de stoomtechniek, de geschiedenis van de stoombemaling in Nederland en een overzicht van de stoombemaling in Engeland. Eveneens gingen zij in op de verschillende typen opvoerwerktuigen (scheprad, vijzel en pompen) in combinatie met stoom of wind. Tot slot werd de vergelijking gemaakt tussen wind- en stoombemaling. Wat hier vooral van belang is, is een deel van de op een na laatste tabel die Simons en Greve presenteerden. Het betrof een kostenvergelijking tussen bemalingssystemen voor polders met verschillende oppervlakten en opvoerhoogten (zie tabel 6.4). De conclusie uit de tabel was volgens Simons en Greve zonneklaar:

‘Dat ..., in verre weg de meeste gevallen, polders goedkooper kunnen drooggehouden worden met stoom dan door wind, en dat soms de jaarlijksche besparing zoo aanzienlijk is, dat men, met geldelijk voordeel zelfs, de windmolens door stoomtuigen zou kunnen vervangen.’

Alom was er waardering voor het nauwgezette en originele onderzoek van Simons en Greve, maar juist op de conclusies werden zij aangevallen. Immers, windbemaling was volgens de tabel in een paar situaties goedkoper dan stoom en wel bij kleine polders (1300 of 2600 hectare) met geringe opvoerhoogten (tot 1 meter) en bemalen door twee of vier windmolens. Volgens de critici waren juist kleine polders de normale situatie in Nederland en was een

groot deel van de polders zelfs kleiner dan de 1300 of 2600 hectare waar de tabel mee werkte. Opmerkelijk is ook dat Simons en Greve zelf het voer voor de critici verschaften. Hun overzicht van Zuid- en Noord-Holland somde tal van kleine polders op die door slechts één windmolen bemalen werden, bijvoorbeeld:

-	De polders van het Hoogheemraadschap Rijnland, in totaal 219, waarvan 187 (ofwel 85%) bemalen met één windmolen en 16 (ofwel 9%) met twee.
-	De polders van het Hoogheemraadschap Delfland, in totaal 65, waarvan 45 (ofwel 69%) bemalen met één windmolen en 12 (ofwel 18%) met twee.
-	De polders van de Vijf-Heerenlanden, totaal 20, waarvan 8 (ofwel 40%) bemalen door één windmolen en 9 (ofwel 45%) door twee.

De conclusie van de critici stond dus haaks op die van Simons en Greve.Ga naar eindnoot17. Voor het overgrote deel van de polders in Rijnland, Delfland en de Vijf-Heerenlanden was windbemaling goedkoper. Sterker nog, gedurende de gehele negentiende eeuw zou windbemaling goedkoper blijven, indien wij de redenering in het artikel volgen. Immers, Simons en Greve rekenden tot de exploitatielasten van de windmolen de kosten voor bediening en onderhoud en stelden die op ƒ 600 per jaar. De bediening en het onderhoud van een klein stoomgemaal namen in de loop van de negentiende eeuw wel af, maar kwamen zeker niet onder dit bedrag. Ook de kosten voor de steenkool werden minder maar waren aan het eind van de eeuw minstens nog ƒ 100 per jaar.Ga naar eindnoot18.

Toch zouden vele kleine polders na 1850 overgaan op stoom (zie grafiek 6.1). In 1845 werkten er slechts twee stoomgemalen. Veertig jaar later waren het er 433. Met name tussen 1870 en 1885 nam het aantal in fors tempo toe. In 1885 bleek een eerste verzadigingspunt te zijn bereikt.

Deze ontwikkeling kan niet alleen verklaard worden uit de hierboven gegeven evaluatie van de kosten van wind- en stoombemaling. Er was meer aan de hand. Simons en Greve wezen daar slechts zijdelings op in hun verweer tegen de critici: ‘Wij zouden op de eigenaardige voordelen kunnen wijzen die de stoombemaling met zich meebrengt!’ Het artikel behandelde deze nauwelijks met uitzondering van een enkele passage zoals de volgende:

 

‘Voor den landbouw is het wenschelijk, dat het water in de polders steeds worde gehouden op eene bekwame hoogte. Dit is met eene windbemaling nimmer te verkrijgen; maar eene stoombemaling moet krachtig genoeg zijn om aan deze vordering van den landbouw te voldoen. Een stoomgemaal behoort dus het vermogen te hebben om in iedere maand op te brengen, of al het water, waarmee de

[pagina 145]

Tabel 6.4: Kosten van wind- en stoombemaling van polders naar grootte en opvoerhoogte volgens Simons en Greve in 1844 (in guldens)
Oppervlakte polder in hectare	Opvoerhoogte in meters gerekend van het zomerpeil	Stoombemaling			Windbemaling
		Vermogen (PK)	Kosten/ jaar		Aantal windmolens	kosten/ jaar
			Vijzels of schepraderen	pompen
1.300	1	10	ƒ 1.825	ƒ 1.900	2	ƒ 1.200
1.300	4	40	4.550	4.300	8	4.800
1.300	7	70	6.275	6.150	14	8.400
2.600	1	20	2.600	2.775	4	2.400
2.400	4	80	6.775	6.675	16	9.600
2.600	7	140	10.200	10.300	28	16.800
3.900	1	30	3.325	3.600	6	3.600
3.900	4	120	9.400	9.050	24	14.400
3.900	7	210	14.925	14.750	42	25.200
5.200	1	40	4.075	4.475	8	4.800
5.200	4	160	12.050	11.900	32	19.200
6.500	1	50	4.775	5.050	10	6.000
6.500	4	200	14.700	14.175	40	24.000

landen gedurende dien tijd bezwaard worden, of ten minste zoo veel, dat het overblijvende geene belangrijke schade kan doen aan de gewassen. Hier naar hebben wij dus onze bepalingen te rigten.’

 

Stoombemaling had dus speciale voordelen omdat zij een ‘optimale’ bemaling mogelijk maakte. Maar wat was ‘optimaal’? Welk ‘waterbezwaar’ accepteerde men? Wat verstond men precies onder ‘wateroverlast’? Dit waren cruciale vragen in het debat, waarop verschillende antwoorden konden worden gegeven. Zo stelde de gezaghebbende waterstaatsingenieur Storm Buijsing in 1864 dat het niet nodig was om het polderwater in de winter volkomen op peil te houden. Hij nam als uitgangspunt de natst bekende zomermaand en kwam op grond daarvan tot een ander waterbezwaar dan Simons en Greve. Verwonderlijk was het uitgangspunt van Storm Buijsing niet. Het was normaal dat delen van polders en gebieden in de wintermaanden onder water stonden en boerderijen en dorpen enige tijd geïsoleerd waren van de buitenwereld. Al zou een windmolen nog zo zijn best doen, enkele maanden lang kon hij het teveel aan water niet voldoende verwerken.Ga naar eindnoot19. Wateroverlast ervoer men alleen indien in de rest van het jaar de bedrijfsvoering (bijvoorbeeld het zaaien in het voorjaar) verkeerd liep door een te hoge grondwaterstand of indien schade werd toegebracht aan gewassen en vee door calamiteiten ten gevolge van extreem zware regenval en lange windstilten. In dit opzicht was de stoommachine een goed alternatief.Ga naar eindnoot20. Hij maakte een meer optimale beheersing van de afwatering mogelijk. Calamiteiten zouden met stoombemaling voorkomen kunnen worden. Ook was men dan bevrijd van de voorheen onoverkomelijke en gebruikelijke wateroverlast in de moeilijke wintermaanden en bovendien kon men de waterstanden ieder moment op een gewenst peil handhaven.

Een dergelijke controle over de afwatering in de polders bood een groot aantal voordelen. De kans op mis-oogsten werd kleiner. Hogere opbrengsten per oogst waren mogelijk door het instellen van een optimale grondwaterstand. Meerdere oogsten konden gerealiseerd worden, daar de polder ook in de winter droog bleef. Bovendien kon de boer meer variëren in de gewassen die hij wilde verbouwen, omdat nu grondwaterstanden bereikt en gehandhaafd konden worden die voorheen (met wind) niet mogelijk bleken. Zelfs kon hij nu overschakelen op

[pagina 146]

een geheel ander bedrijf, bijvoorbeeld van veeteelt op akkerbouw, of van akkerbouw op tuinbouw.Ga naar eindnoot21. Dan waren er nog enkele andere voordelen. Stoommachines waren doorgaans in staat grotere watermassa's per tijdseenheid te verplaatsen, zodat de omvang van de boezems kleiner behoefde te zijn, evenals de gronden die dienden voor de waterberging. Het landbouwareaal breidde zich daarmee uit. Dit geschiedde ook door de verbetering van de afwatering van met wind slecht te bemalen gronden en het verdwijnen van een groot aantal greppels dat bij windbemaling noodzakelijk was. De verdwijning van de greppels leverde verder nog het voordeel op van een optimale inzet van landbouwwerktuigen en een vermindering van de woekerplaatsen met onkruiden en ongedierten. Een voordeel van de stoommachines was - tot slot - dat zij in principe overal geplaatst konden worden, terwijl de lokatie van windmolens door obstakels als bomen en gebouwen werd bepaald.

Tegenover deze voordelen stonden echter ook nadelen. Stoombemaling vereiste nogal eens de aanpassing van diverse waterstaatswerken. De dijken moesten verzwaard worden, sluizen verbouwd, kades verstevigd, kanalen en boezems veranderd, etc. Het toch al duurdere bemalingssysteem bracht dus extra onkosten met zich mee. Deze onkosten wogen in de meeste gevallen waarschijnlijk op tegen de extra winsten van de landbouw en de gronden. De stoommachines verdienden zich op den duur dik terug, zodat uiteindelijk stoombemaling het ook in economisch opzicht won van windbemaling. Daarbij komt nog dat de economische omstandigheden in de landbouw tussen 1850 en 1877 gunstig waren.Ga naar eindnoot22. De grondprijzen, evenals de prijzen van landbouwprodukten stegen voortdurend. De perspectieven waren gunstig en de financiële reserves aanwezig.

Onzekerheden in de afweging wind of stoom

Toch kan deze opsomming van de vele voordelen van de bedrijfszekerheid van stoom ten opzichte van de wispelturigheid van de wind een verkeerde indruk geven van hoe de afweging zich historisch voltrok. Het is te veel een analyse achteraf en suggereert rationeel en planmatig gedrag van de betrokkenen. Een opsomming van voor- en nadelen komen wij weliswaar in de toenmalige discussie in meer of mindere mate tegen. Een kosten-batenanalyse in engere zin zoals bijvoorbeeld door Simons en Greve vinden wij ook herhaaldelijk in de archieven. Een algemene economische evaluatie van wind- en stoombemaling ontbrak echter en kon indertijd ook niet gemaakt worden. Daarvoor was er nog te weinig inzicht en ervaring met deze ingewikkelde problematiek.

[pagina 147]

Zo veronderstelt men bij een rationeel-economische keuze de aanwezigheid van kennis omtrent de relatie tussen waterpeil (en grondwaterstand) en de groei van gewassen. Dit inzicht begint pas na 1850 langzaam door te breken. Illustratief is de volgende vraagstelling die de Groninger Maatschappij van Landbouw in 1873 uitschreef:

‘Voor een dertigtal jaren was het den landbouwer op sommige plaatsen nog vrij onverschillig of het bouwland eene bij uitstek droge ligging had, dan wel of het iets minder droog lag, mits het maar geregeld boven water bleef. Thans is dat zeer veranderd en weet iedere landbouwer, dat een lage waterstand droog land geeft en droog land een eerste behoefte is voor den akkerbouw. Ten opzichte van gras- en weideland schijnt die overtuigend minder algemeen gevestigd. Zou evenwel om krachtig voedzaam gras of hooi te verkrijgen ook niet een lage waterstand, dat is droog land, even noodzakelijk zijn voor weideland en zoo ja, om welke redenen?’Ga naar eindnoot23.

In de loop van de twintigste eeuw zal men in staat zijn om de complexe samenhang tussen waterpeil (en grondwaterstand) en groei van de gewassen te beschrijven en in nauwkeurige normen vast te leggen. Daarbij zijn er grote verschillen tussen grondsoorten en gewassen.

Een onvoldoend theoretisch inzicht was mogelijk te compenseren met elders opgedane, praktische ervaringen. Maar ook in dit opzicht waren er beperkingen. In de discussies in de polders speelden succesvolle voorbeelden van stoombemaling een zekere rol. De betekenis van de Haarlemmermeer was in dit verband niet te onderschatten. Men raakte vertrouwd met de nieuwe technologie, zag de voordelen van de stoommachine en leerde bedrijfszekerheid op waarde te schatten. Maar er waren ook tegenvoorbeelden van slecht functionerende en dure stoombemalingssystemen, die door de tegenstanders graag breed werden uitgemeten. En verder waren de situaties van de diverse polders zeer verschillend en nauwelijks met elkaar te vergelijken. Men kan verwachten dat in polders met voornamelijk veeteelt en graslanden andere overwegingen de doorslag hebben gegeven dan in polders met veel akkerbouw of tuinbouw. Zo was het niet verwonderlijk, dat de boomkwekers in de polder Laag Boskoop als een van de eersten toestemming vroegen voor de stichting van een stoomgemaal.Ga naar eindnoot24. Hun produkt was zeer gevoelig voor wateroverlast. Verder waren er tussen de polders verschillen in ligging (t.o.v. de zeespiegel), organisatie en financiële mogelijkheden, zodat van een eenduidig besluitvormingsproces geen sprake was.

De situatie werd helemaal ingewikkeld, omdat in

één en dezelfde polder vaak verschillende belangen naast elkaar bestonden. De boer met laag gelegen land had eerder wateroverlast dan die met hoog gelegen land. Het veeteeltbedrijf kon met een hoger waterpeil en ruimere normen volstaan dan het tuinbouwbedrijf. Een laag waterpeil - mogelijk met stoombemaling - kon problemen veroorzaken voor de scheepvaart. Zo waren er regelmatig tegenstrijdige belangen die de uitslag van een discussie onzeker maakten.

Onzekerheid is typerend voor de besluitvorming in de polders en waterschappen over wind- of stoombemaling tussen 1850 en 1890. Onzekerheid over de precieze voor- en nadelen, over de economische kosten en baten en over de afloop van de discussie. Het is niet uitzonderlijk dat de besluitvorming jaren duurde. Kenmerkend voor het onvoorspelbare in de besluitvorming is het feit, dat het vaak een calamiteit was die een plotselinge wending gaf aan de discussie, nadat handhaving van de windbemaling herhaaldelijk was bepleit. Een fikse regenbui in combinatie met windstilte die voor het nodige ongemak en financiële verlies zorgde, vormde in diverse gevallen de aanleiding tot een spoedvergadering van de betrokkenen, waarop besloten werd tot stoombemaling.

Zo besloten de ingelanden van de Verenigde Polder aan de Oostzijde van de Gouwe in 1878 in eerste instantie met 352 stemmen voor en 58 tegen tot handhaving van windbemaling.Ga naar eindnoot25. (Niet iedere stem stond voor een ingelande. Deze had doorgaans

[pagina 148]

meerdere stemmen. De verschillen tussen de ingelanden konden groot zijn.) De aanleiding tot de stemming was een beraadslaging over ingrijpende reparaties aan de bestaande windmolens, waarin ook het alternatief van de overschakeling op stoombemaling was gebracht. Nauwelijks een maand later wensten enkele ingelanden een extra vergadering om terug te komen op dit besluit. Buitengewoon hoge waterstanden hadden voor zoveel overlast gezorgd, ‘dat thans bleek dat ingelanden allen bang voor water waren’. 24 Januari 1879 werd met 231 voor en 184 tegen definitief besloten tot stoombemaling.

In de polder Nieuwkoop duurden de discussies aanzienlijk langer.Ga naar eindnoot26. In de maanden juli en augustus van 1865 hadden zware onweersbuien deze polder geteisterd. De windmolens konden het overtollige water niet verwerken, mede door de lange perioden van windstilte in dezelfde tijd. De waterstand rees tot een bijna ongekende hoogte. Overal zag men water, ja zelfs in de Haarlemmermeer met zijn krachtige stoomgemalen.

De ingelanden van de polder Nieuwkoop belegden een spoedvergadering. Een van hen, mr. J.J. Holtzman, kwam met het voorstel een aantal windmolens te vervangen door een stoommachine. Reeds in 1830 had hij hiervoor gepleit, maar weinig gehoor gevonden. Nog steeds - na meer dan dertig jaar - was de tegenstand groot. Stoombemaling was te duur. Een situatie zoals opgetreden in de afgelopen maanden was uitzonderlijk. Iedereen in het polderland had er onder te lijden. Bovendien bleek de toepassing van stoom niet altijd succesvol zoals de ervaring in de Zuidplaspolder had geleerd. Het voorstel haalde het niet.

In de jaren daarna kwam men er in de polder Nieuwkoop regelmatig op terug. Bijvoorbeeld naar aanleiding van de vee-tyfus waardoor boeren gedwongen waren over te schakelen van veeteelt op akkerbouw. Dat lukte slechts ten dele omdat de vereiste grondwaterstand niet gehaald werd. De discussies waren zo heftig dat volgens de secretaris ‘niets kan genotuleerd worden’. En in een rapport constateerde men nuchter: ‘Ook met het oog op de zoo zeer uiteenloopende belangen der ingelanden acht Uwe commissie het vooralsnog moeijelijk te besluiten om tot de daarstelling van een stoomgemaal over te gaan’. Men schreef uitvoerige beschouwingen, raadpleegde ingenieurs en vroeg bij de provincie Zuid-Holland subsidie aan. Geen van de initiatieven gaf de doorslag. In het najaar van 1870 werd in Nieuwkoop wederom grote schade aangericht door veelvuldige regenval, langdurige windstiltes en hoge waterstanden. Bij vele ingelanden was de maat nu vol. Op 4 januari 1871 besloot de vergadering met overgrote meerderheid tot invoering van stoombemaling.

Rationaliteit en onzekerheid

Was nu de uitkomst van de discussie over wind of stoom even onvoorspelbaar als het weer? Een dergelijke conclusie zou te ver voeren. Er werd in de polders heel wat gewikt en gewogen. De argumenten voor en tegen werden in rapporten vaak netjes op een rijtje gezet, evenals de kosten en baten. Er lag een (economische) rationaliteit ten grondslag aan de overgang van wind- op stoombemaling in de tweede helft van de negentiende eeuw. Maar die rationaliteit had haar grenzen. De betrokkenen moesten op diverse vragen het antwoord gewoonweg schuldig blijven. Er was onvoldoende kennis, zelfs in het buitenland, waarop Nederlanders zich voor technische vernieuwingen konden oriënteren. Bovendien had iedere polder met zijn eigen specifieke situatie te maken, zodat men niet zonder meer kon terugvallen op ervaringen van anderen of niet zo maar het bemalingssysteem van elders kon imiteren. Eén eenduidige oplossing voor het bemalingsvraagstuk was niet te geven.

Verder had men in deze periode ook te maken met een verschuiving in de normen ten aanzien van wateroverlast en bedrijfsvoering. Dit leidde tot andere eisen aan het bemalingssysteem, onder andere met betrekking tot de capaciteit en de bedrijfszekerheid. Hoe dit proces zich zou voltrekken was moeilijk te voorspellen, zodat ook de invloed op de besluitvorming moeilijk in te schatten was. Dit betekende dat onzekerheid naast rationaliteit tot de grondslag van de besluitvorming behoorde. In een dergelijke situatie gingen ook andere dan economisch-rationele factoren een rol spelen, in het bijzonder psychologische en sociale. De machtsverhouding in een polder bepaalde mede de uitkomst van de discussie. Elementen van behoudzucht en vooruitstrevendheid waren eveneens van belang. In het algemeen kan men stellen dat de polderbesturen voorzichtig en overwogen handelden. En natuurlijk waren er polders die er niet aan wilden of durfden ondanks gunstige vooruitzichten.

Het voorbeeld van de bemaling laat zien hoe complex de analyse van de overgang van wind naar stoom is. Vele factoren speelden een rol en waren afhankelijk van specifieke situaties. Illustratief is dat aan het eind van de negentiende eeuw de overgang van wind- naar stoombemaling nog lang niet voltooid is. In 1896 werd nog 41% van de te bemalen oppervlakte in Nederland met wind drooggehouden en 59% met stoom.Ga naar eindnoot27. Blijkbaar was het voor vele polders nog lucratief om de windmolens te behouden. De opkomst van de verbrandings- en elektromotor zou de windbemaling definitief naar de achtergrond doen verdwijnen.

 

h.w. lintsen