Das Wasser
Das Grundwasser bereitete dem Bergbau viele Probleme, ab etwa 15 Meter Tiefe sickerte aus den Klüften des Gesteins den Gruben soviel Wasser zu, dass man Mittel suchte, um die Schächte vom Wasser zu befreien.
Zunächst erfolgte die Wasserhebung mit menschlicher Muskelkraft. Dazu benutzte man entweder verschiedene Behältnisse oder Schwengelpumpen. Da man dazu jedoch zu viele Arbeitskräfte benötigte und die Förderung zu langsam war, minderte dies den Reingewinn.
Die Wasserknechte bildeten die Hauptbelegschaft, um 1600 z. B. wurden im Freiberger Raum 2000 Wasserknechte beschäftigt. In großen Tiefen, wo das Wasser nicht mehr durch Muskelkraft gehoben werden konnte, mußte der Betrieb eingestellt werden, obwohl sich in diesen Tiefen die Erzgänge meist fortsetzten. Mußten weitere Zechen geschlossen werden, erlebte das Revier einen Niedergang.
Je größere Tiefen der Bergbau erreichte, desto tiefere Stolln wurden angelegt. Die tieferen Stolln bargen mehrere Vorteile, z. B. brauchte das Wasser nicht mehr so hoch gehoben werden und der Höhenunterschied zwischen den Stolln stand dem Einbau von Wasserrädern zur Verfügung.
Als man sich im 16. Jh. schon 100 – 200 Meter unter der Stollnsohle befand, benötigte man Apparaturen, mit denen man das Wasser aus diesen Tiefen schöpfen konnte.
Deshalb entwickelte man verschiedene Maschinen, die sich die Energie des Wassers zu Nutze machten, um dies aus der Grube zu befördern. Einige dieser Entwicklungen waren Heinzekünste oder Becher und Kannenwerke. Diese bestanden aus endlosen Ketten, an denen Becher, Kannen oder Lederbälle befestigt waren. Mit ihnen schöpfte man das Wasser aus der Grube und zog die Behälter an der Kette bis auf die Stollnsohle, um sie da zu entleeren.
Der Wirkungsgrad der Heinzekünste muss jedoch sehr niedrig gewesen sein, denn bei großer Dichtung hatten die Lederbälle eine große Reibung und bei einer geringen Dichtung floß sicher ein Teil des geschöpften Wassers wieder zurück in die Grube.
Eine wesentliche Erfindung im Kampf gegen das Wasser war jedoch das Kehrrad, als die größte Wassermaschine, eine im 16. Jahrhunderte entwickelte Förderanlage.
Durch den Einsatz von Wasserkraft, erfolgte ein erheblicher Oualitätssprung. Becherwerke und Heinzekünste wurden nicht nur durch Menschenkraft und Tierkraft angetrieben, sondern auch durch Wasserkraft.
Kunstgezeuge wurden durch Wasserräder angetrieben, die 40 PS hatten und somit mehr leisten konnten als die Pferde mit 8 PS. Die Kunsträder hatten einen maximalen Durchmesser von 13 Metern und konnten untertage oder übertage angebracht werden.
Ein ausgeklügeltes System der Mehrfachnutzung des Wassers für den Antrieb von Wasserrädern auf verschiedenen Sohlen oberhalb der Stollnsohle wurden angelegt und dabei auch die Wasserbelange von Wäschen, Pochwerken und anderen Aufbereitungsanlagen mit einbezogen.
Die neueste Wasserhebemaschine im 16. Jh. war das “Ehrenfriedersdorfer Kunstgezeuge”.
Es bestand aus mehreren untereinandergestellten und von einem gemeinsamen Gestänge angetriebenen Kolbenpumpen, die das Wasser nach oben pumpten.
Anfänglich gab es nur wenige Pumpen untereinander, aber Ende des 16. Jh. waren es häufig 10 bis 20 Pumpen, wobei eine Pumpe maximal 20 Meter lang war. Ein Schacht mit Kunstgezeug hieß Kunstschacht.
Oberbürgermeister Martin Planer war der Erste, der die Gruben um Freiberg mit Kunstgezeugen ausstattete. Dies zwang zur zusätzlichen Bereitstellung von Aufschlagwasser.
Während seiner Tätigkeit im Freiberger Bergbau (1557 – 1582) legte er bis 1570 insgesamt 38 Kunstgezeuge an, davon befanden sich allein 13 Stück im Brander Revier. Das war bereits damals eine Maßnahme der Mechanisierung und kapitalistischen Rationalisierung, bei der zahlreiche Arbeitsplätze, die Wasserknechte und die entsprechenden Lohnkosten eingespart wurden.
Aufgrund des erhöhten Wasserbedarfs, erfolgte unter Nutzung der schon vorhandenen Teiche und Gräben der Bau eines wasserwirtschaftlichen Systems. Dazu gehörten unter anderem Kunstgräben, Röschen und Kunstteiche. Somit ließ sich das Wasser und damit auch seine Energie besser speichern.
