Overblik
Der var mange energikilder, der blev brugt før den industrielle revolution i det 18. århundrede. Brugen af slavearbejde var den første kilde til magt i stor skala. Dette blev efterfulgt af fremskridt inden for animalsk kraft, som blev muliggjort af opfindelsen af redskaber som f.eks. hestehalsbåndet. Endnu vigtigere var den succes, som middelalderens teknologi havde med at udnytte vand- og vindkraft. Vandhjulet er en af de ældste kraftkilder, som mennesket kender til. Det var den første form for kraft, som mennesket udnyttede, og som ikke blev frembragt af dyr eller mennesker. Når vandhjulene blev kombineret med det rette udstyr til at danne en mølle, blev de brugt til at male korn, drive savværker, drive drejebænke, drive pumper, smede bælge, fremstille vegetabilsk olie og drive tekstilmøller. Det fungerede som den vigtigste energikilde i middelalderens Europa og gjorde det nødvendigt, at de fleste byer skulle ligge i nærheden af vand for at kunne udnytte denne form for energikilde. Det blev anslået i Domesday Book (en bog baseret på Vilhelm I’s undersøgelse af England i 1086), at der på det tidspunkt var næsten 6 000 vandmøller i England, og mange kilder mener, at dette antal blev mere end fordoblet i løbet af de næste to hundrede år. Vandmøllen fungerede som en primær energiforsyning indtil dampmaskinens indtog under den industrielle revolution.
Fra et moderne perspektiv er driftsprincipperne for den vanddrevne mølle ret enkle. For at generere energi ledes vandet til et hjul og driver det i en cirkulær bevægelse. Det snurrende hjul overfører energien til en drivaksel, der kan bruges til at flytte mange stykker udstyr. Disse blev oprindeligt brugt til at dreje møllesten og male korn. Senere blev denne genererede kraft udnyttet til at drive andre typer værktøj.
Baggrund
Der er beviser for, at vandkraft har været anvendt siden mindst 300 f.Kr. i Egypten. Det er muligt, at denne teknologi kan være blevet tilpasset fra kulturer som perserne eller kineserne. De tidligst kendte eksempler på vandmøller brugte tidligere eksempler på vandkraft til at udnytte hjul, der lå fladt på vandet og var fastgjort direkte til drivakslen i et vandret design. Når hjulet drejede, drejede drivakslen også. Da denne type opsætning var ineffektiv, blev der snart fremstillet vandhjul med et vertikalt design. Disse typer krævede en anden teknik, fordi der var behov for tandhjul og tandhjul til at overføre kraften til møllerne. Der var to typer lodrette vandhjul, der blev taget i brug på dette tidspunkt. Det underskudte hjul hviler direkte i vandløbet og er afhængig af vandets kraft til at skubbe hjulet. Uden en konstant vandstand og vandgennemstrømning kan hjulet derfor ikke generere megen kraft, og det er ubrugeligt i perioder med lav vandgennemstrømning. Den overskudte model er meget mere effektiv og er meget mindre afhængig af vandmængden og -kraften, fordi den bruger tyngdekraften til at drive hjulet. Vandet ledes til hjulet via en rende eller et rør og falder direkte på hjulets padle. Hjulet drejer rundt og driver akslen, så kraften kan udnyttes, som brugeren ønsker det. Efterhånden som teknologien voksede frem mod den senere middelalder, blev mølledriften mere og mere kompleks.
Den tidligste form for formaling af korn mellem to sten blev tilpasset til brug i en vandmølle. Kornet blev banket mellem to møllesten, indtil det blev til mel. Den nederste møllesten var fastmonteret, mens den øverste møllesten, der blev drevet af vandhjulet, kunne adskilles for at kontrollere, hvor groft melet blev. Begge sten var bølgede, så den øverste stens malebevægelse kunne knuse melet til den ønskede konsistens. Yderligere hvede, der skulle males, kunne tilsættes til møllen gennem en åbning i den øverste sten. Melet blev derefter sigtet gennem sigte for at opnå mel.
En gruppe af personer, der udnyttede vandmølleteknologien fuldt ud i middelalderen, var cisterciensermunkene. Denne klosterorden blev grundlagt i år 1098, lige efter at vandhjulet havde revolutioneret Vesteuropa. I begyndelsen af det 12. århundrede overtog Sankt Bernhard (1090-1153) ordenen og forsøgte at opnå social frihed ved at udnytte vandmøller til at skabe økonomisk uafhængighed. I løbet af de næste 50 år var cistercienserne nået frem til den førende teknologi inden for vandkraft og landbrug. Klostrene blev bygget på kunstigt fremstillede kanaler, der løb gennem hele komplekset. Denne kilde til rindende vand gav strøm til aktiviteter som f.eks. mølleri, træhugning, smedning af metaller og fremstilling af olivenolie. Det var også en kilde til ferskvand til de daglige behov og opfyldte behovet for bortskaffelse af spildevand. Cistercienserklostrene var gode eksempler på organiserede fabrikker, der viste sig at være vigtige i datidens handel.
Andre energikilder, der dukkede op i løbet af middelalderen, var vindmøllen og tidevandsmøllen. Vindmøllen dukkede op før slutningen af det tolvte århundrede. Selv om de ikke var effektive på grund af deres afhængighed af den fremherskende vinds styrke, kunne vindmøller male korn og udføre andre opgaver svarende til vandmøller. Efterhånden som teknologien udviklede sig, blev der udviklet mere effektive vindmøller. Disse gjorde det muligt at udnytte strømmen i områder, der lå langt fra vandkilder, forudsat at der var en pålidelig mængde vind. Tidevandsmøllen, som opstod omkring samme tid, forsøgte at udnytte kraften fra det skiftende tidevand til at levere energi til møllen. Selv om brugen af dem tilsyneladende ikke var udbredt, havde tidevandsmøllen mere end sandsynligt en betydelig positiv indvirkning på de lokale befolkninger, der brugte dem.
Indflydelse
Vandmøller var med til at ændre livsstilen i middelalderens Europa og påvirkede alle niveauer i samfundet fra det enkelte individ til hele lande. Vandmøller havde helt sikkert en umiddelbar og direkte indvirkning på de mennesker, der betjente dem. Denne positive indflydelse ville primært have været i form af besparelser af tid og penge. Folk kunne udføre en større mængde arbejde på kortere tid og til lavere omkostninger med en vanddrevet mølle. Selv om møllen normalt ikke anses for at være en del af den industrielle revolution, var den en forløber for denne æra. Prisen på menneskelig arbejdskraft var ret dyr, så det var meget omkostningseffektivt at lade en mølle udføre størstedelen af arbejdet. En person kunne nu udføre det samme arbejde som mange andre ved hjælp af den kraft, der blev frembragt af vandhjulet. Det ser dog ikke ud til, at mange mennesker brugte denne teknologi til at øge deres fritid. Det ser snarere ud til, at dette teknologiske fremskridt blev brugt til i høj grad at øge fremstillingen af visse varer og materialer til salg og profit.
Møllen tjente ofte til at flytte den industrielle organisation og magt fra bycentrene til mere landlige områder tættere på vandkilderne. Således blev byerne mere magtfulde, ofte på bekostning af byerne. Et godt eksempel herpå var anvendelsen af vandkraft til den industrielle proces, der kaldes fulling. Fulling var en proces, hvor stof blev krympet og gjort tykkere. Før brugen af vandmøller i det trettende århundrede blev fulling udført af enkeltpersoner, der trampede på stoffet med fødderne eller slog det med et bat. Dette var naturligvis en meget tidskrævende og arbejdskrævende proces. Med en vallemølle kunne arbejdet udføres med træhammer, der blev drevet af vand. Nu var det kun nødvendigt med én mand for at sikre, at stoffet bevægede sig korrekt gennem maskineriet. Denne proces revolutionerede industrien og satte gang i en reform. Størstedelen af arbejdet var nu centreret i landdistrikterne i stedet for i bycentrene.
Den virkning, som denne mekanisering havde på etableringen af nationale markeder, kan ikke overses. Nu hvor varer blev produceret hurtigere, i større mængder og til færre omkostninger, kunne man udforske nye økonomiske grænser. Der blev etableret store nationale markeder for at finde afsætningsmuligheder for den øgede tilgængelighed af varer. Vandmøller reducerede en stor del af omkostningerne ved menneskelig arbejdskraft ved at levere strøm til maling af korn og andre varer, garvning af huder, presning af grøntsager til olie, savning af træ, smedning af metaller, polering af rustninger, pulverisering af sten, betjening af blæsebælge i højovne og knusning af mæske til øl. Vandmøllen var den vigtigste kraftkilde før opfindelsen af dampmaskinen. Dens teknologi blev konstant opgraderet, og der blev fundet nye anvendelsesmuligheder for den producerede energi.
Disse teknologiske fremskridt, der førte til forbedring af vandmøllen, blev med tiden anvendt på andre områder. Som et eksempel krævede skiftet fra det vandrette til det lodrette vandhjul, at der skulle anvendes tandhjul på drivtrækket til at overføre kraften. Denne mekaniserede proces blev ret kompleks med de successive forbedringer, og disse idéer blev senere tilpasset i mindre skala til at fremstille ure og andre lignende mekaniske apparater.
Vandmøller tjente også til at ændre magtbalancen, både lokalt og nationalt. På lokalt plan havde den, der drev og kontrollerede møllen, den største magt. Med en fungerende mølle kunne byen få fremgang ved hjælp af den øgede handel. Den øgede produktion af varer intensiverede efterspørgslen efter råvarer, som i vid udstrækning blev dækket af de lokale købmænd. Efterhånden som indtægterne steg, kunne byen yde større beskyttelse og var dermed mere sikker. De samme idéer kunne anvendes i større skala på landsplan. Brugen af vandmøller gjorde det muligt for lande som England at åbne nye markeder og drage betydelig fordel af denne handel. Vandmøllen havde en betydelig indflydelse på middelalderens samfund og satte sit præg på mange niveauer.
JAMES J. HOFFMANN
Videregående læsning
Gies, F., og J. Gies. Domkirke, smedje og vandhjul: Technology and Invention in the Middle Ages. London: HarperTrade, 1995.
Holt, R. The Mills of Medieval England. London: Longman, 1988.