Stejnosměrný nebo střídavý – počátky elektrifikace v Rakousku-Uhersku

Před­stavte si fas­ci­naci oby­va­tel měst v Rakousku-Uher­sku, když se v uli­cích poprvé roz­sví­tila elek­trická světla. Pro mnohé z nich to byl malý zázrak, hma­ta­telný důkaz pří­chodu nové éry, která sli­bo­vala nejen tech­nický pokrok, ale i zásadní pro­měnu kaž­do­den­ního života. Na pře­lomu 19. a 20. sto­letí byl elek­trický proud jed­ním z hlav­ních sym­bolů moderní doby a prů­mys­lové revo­luce. Přes­tože dnes bereme elektřinu jako samo­zřej­most, v teh­dejší době šlo o pře­lo­mový objev s dale­ko­sáh­lými dopady na eko­no­miku, spo­leč­nost i kulturu.

Téma zavá­dění elektřiny v Rakousko-Uher­ské monar­chii se neo­be­jde bez zmínky o sou­pe­ření dvou odliš­ných tech­no­lo­gií – stej­no­směr­ného a stří­da­vého proudu. Tato riva­lita, známá i jako „válka proudů“ (ang­licky „War of the Currents“), ovliv­nila nejen způ­sob elek­tri­fi­kace, ale také budoucí smě­řo­vání ener­ge­tiky v celé Evropě a Severní Ame­rice. Rakousko-Uher­sko se stalo pozo­ru­hod­nou „labo­ra­toří“ pro tes­to­vání a uplat­ňo­vání obou sys­témů, při­čemž každý z nich našel své spe­ci­fické vyu­žití v růz­ných oblastech.

V této eseji se podí­váme na to, jak oba sys­témy při­spěly k počát­kům a roz­voji elek­tri­fi­kace Rakouska-Uher­ska. Význam­nou a prů­kop­nic­kou roli v tomto pro­cesu sehrál český vyná­lezce a pod­ni­ka­tel Fran­ti­šek Křižík, jehož ino­vační pří­nos k roz­voji stej­no­směr­ného proudu v monar­chii byl nepo­pi­ra­telný a zásadní. Na druhé straně postupně sílil vliv stří­da­vého proudu, který se díky svým výho­dám v oblasti dál­ko­vého pře­nosu ener­gie nako­nec stal domi­nantní technologií.

Tho­mas Alva Edison (1847 – 1931) drží v ruce svůj vyná­lez – žárovku

Krátký historický kontext

Konec 19. sto­letí, období známé jako La Belle Époque, bylo cha­rak­te­ri­zo­váno neu­vě­ři­tel­ným tem­pem tech­nic­kého pokroku a opti­mis­mem spo­je­ným s vírou ve vědu a tech­niku. Elektřina, která byla do té doby spíše před­mě­tem vědec­kých expe­ri­mentů a demon­strací, začala nachá­zet široké prak­tické uplat­nění v prů­myslu, dopravě i v domác­nos­tech. Vyná­lezy jako žárovka Tho­mase Alvy Edisona (1879), elek­tro­mo­tor, trans­for­má­tor a dynama umož­nily roz­voj elek­tric­kých sítí a nej­růz­něj­ších elek­tric­kých zaří­zení. Evro­pou i Severní Ame­ri­kou se šířily první elek­tri­fi­ko­vané města, jejichž zářící pří­klad inspi­ro­val i Rakousko-Uher­sko a pod­ní­til zde dis­kuzi o zavá­dění elek­trické energie.

Rakousko-Uher­sko se na pře­lomu 19. a 20. sto­letí nachá­zelo v období dyna­mické industri­a­li­zace a moder­ni­zace. Města jako Vídeň, Praha, Buda­pešť, Terst, Lvov, Kra­kov či Brno se stá­vala pro­spe­ru­jí­cími cen­try prů­myslu, obchodu, ban­kov­nic­tví a kul­tury. S tím sou­vi­sela i nalé­havá potřeba moder­ni­zace zasta­ralé infrastruk­tury – dopravy (želez­nice, tram­vaje), veřej­ného osvět­lení, tele­gra­fie a ener­ge­tiky. Spo­le­čen­ské klima, ovliv­něné pozi­tiv­ním vní­má­ním vědy a tech­niky, pod­po­ro­valo ino­vace a tech­nický pokrok, což vytvo­řilo úrod­nou půdu pro zavá­dění elektřiny a roz­voj elek­tro­tech­nic­kého průmyslu.

Stejnosměrný proud a jeho aplikace

Stej­no­směrný proud (DC – Direct Current) byl his­to­ricky první for­mou elektřiny, která našla širší prak­tické vyu­žití. Jeho prin­cip spo­čívá v kon­stant­ním toku elek­tric­kého náboje jed­ním smě­rem. Mezi jeho výhody pat­řila rela­tivní jed­no­du­chost výroby a snadná inte­grace s ranými elek­tric­kými zaří­ze­ními, jako byly oblou­kové lampy, žárovky s uhlí­ko­vým vlák­nem nebo stej­no­směrné elek­tro­mo­tory. Hlavní nevý­ho­dou stej­no­směr­ného proudu však bylo ome­zení efek­tiv­ního pře­nosu ener­gie na krátké vzdá­le­nosti, pro­tože při del­ším vedení dochá­zelo k znač­ným ztrátám ener­gie v důsledku odporu vodičů. To ome­zo­valo eko­no­mic­kou ren­ta­bi­litu dál­ko­vého přenosu.

Fran­ti­šek Křižík (1847 – 1941), český prů­my­sl­ník a vynálezce

První apli­kace stej­no­směr­ného proudu v Rakousko-Uher­sku se logicky zamě­řily na lokální osvět­lení a měst­skou dopravu. Město Písek se v roce 1887 stalo prv­ním měs­tem v čes­kých zemích a zřejmě i v celé monar­chii, které zavedlo veřejné elek­trické osvět­lení. Malá lokální elek­trárna, pohá­něná par­ním stro­jem, napá­jela něko­lik oblou­ko­vých lamp, což pro místní oby­va­tele před­sta­vo­valo ohro­mu­jící a fas­ci­nu­jící novinku, sym­bo­li­zu­jící moderní dobu. Podobné pro­jekty násle­do­valy i v dal­ších měs­tech, napří­klad v Jin­dři­chově Hradci.

Dal­ším význam­ným mil­ní­kem v roz­voji elek­tri­fi­kace v monar­chii bylo zave­dení elek­tric­kých tram­vají. V roce 1891 byla v Praze spuš­těna první elek­trická tram­va­jová trať, kte­rou navrhl, zkon­stru­o­val a rea­li­zo­val český vyná­lezce a pod­ni­ka­tel Fran­ti­šek Křižík. Tento vizi­o­nář a prů­kop­ník elek­tro­tech­niky hrál klí­čo­vou roli v roz­voji a popu­la­ri­zaci stej­no­směr­ného proudu. Křižík nejenže zdo­ko­na­lil oblou­ko­vou lampu a zkon­stru­o­val účin­nější regu­lá­tory pro stej­no­směrné motory, ale také budo­val menší lokální elek­trárny pro napá­jení osvět­lení, tram­vají a men­ších prů­mys­lo­vých pro­vozů. Jeho akti­vity významně při­spěly k šíření pově­domí o elektřině a k jejímu prak­tic­kému využití.

Ome­ze­ním stej­no­směr­ného proudu, jak již bylo zmí­něno, byla nemož­nost efek­tiv­ního a eko­no­mic­kého pře­nosu ener­gie na větší vzdá­le­nosti. Pro roz­sáh­lejší pro­jekty, jako bylo napá­jení vel­kých prů­mys­lo­vých pod­niků, roz­sáh­lých měst­ských aglo­me­rací nebo elek­tri­fi­kace želez­nič­ních tratí, bylo nutné hle­dat efek­tiv­nější technologie.

Střídavý proud a jeho nástup

Stří­davý proud (AC – Alter­na­ting Current) zna­me­nal tech­no­lo­gic­kou revo­luci v oblasti elek­tri­fi­kace a pře­nosu elek­trické ener­gie. Jeho prin­cip spo­čívá v peri­o­dické změně směru toku elek­tric­kého náboje. Klí­čo­vou výho­dou stří­da­vého proudu je mož­nost snadné trans­for­mace napětí pomocí trans­for­má­torů. Díky tomu bylo možné pře­ná­šet elek­tric­kou ener­gii na velké vzdá­le­nosti s pod­statně men­šími ztrátami než u stej­no­směr­ného proudu. Vysoké napětí pro dál­kový pře­nos se trans­for­mo­valo na nižší napětí pro kon­cové spotřebitele.

Zavá­dění stří­da­vého proudu v Rakousko-Uher­sku pro­bí­halo zpo­čátku poma­leji, ale postupně nabý­valo na významu. První větší elek­trárny vyu­ží­va­jící stří­davý proud vznikly na pře­lomu 19. a 20. sto­letí a byly schopné efek­tivně napá­jet nejen roz­sáhlé sys­témy měst­ského osvět­lení, ale také roz­ví­je­jící se prů­mys­lové pod­niky, doly, hutě a další infrastrukturu.

Nikola Tesla (1856 – 1943), srb­sko-ame­rický vyná­lezce a kon­struk­tér elek­tric­kých strojů

V roz­voji a pro­sa­zení stří­da­vého proudu sehrály klí­čo­vou roli geni­ální osob­nosti jako srb­ský vyná­lezce Nikola Tesla a český inže­nýr a pod­ni­ka­tel Emil Kol­ben. Tesla, který stu­do­val v Praze a v Buda­pešti, byl jed­ním z nej­vý­znam­něj­ších ino­vá­torů v oblasti elek­tro­tech­niky a auto­rem mnoha patentů spo­je­ných se stří­da­vým prou­dem, včetně asyn­chron­ního motoru a poly­fá­zo­vých sys­témů. Jeho sys­tém stří­da­vého proudu se stal zákla­dem moderní ener­ge­tiky po celém světě. Emil Kol­ben, český inže­nýr a zakla­da­tel spo­leč­nosti ČKD (Čes­ko­mo­rav­ská Kol­ben-Daněk), se nao­pak zaslou­žil o prak­tic­kou imple­men­taci a roz­voj stří­da­vého proudu v Rakousko-Uher­sku, zejména v prů­mys­lo­vém sek­toru, zejména v elek­tro­tech­nic­kém prů­myslu a při elek­tri­fi­kaci prů­mys­lo­vých pod­niků. Jeho spo­leč­nost ČKD se stala význam­ným doda­va­te­lem elek­tro­tech­nic­kých zaří­zení pro celou monarchii.

Soupeření obou systémů v Rakousku-Uhersku (Válka proudů)

V počá­teč­ních fázích elek­tri­fi­kace Rakousko-Uher­ska se oba sys­témy – stej­no­směrný i stří­davý proud – uplat­ňo­valy para­lelně a pro­bí­halo mezi nimi inten­zivní sou­pe­ření, které se v ang­lo­sas­kém pro­středí ozna­čuje jako „War of the Currents“ (Válka proudů). Stej­no­směrný proud, díky Křiží­ko­vým ino­va­cím a dří­věj­šímu nástupu, domi­no­val v men­ších a lokál­ních pro­jek­tech, jako bylo veřejné osvět­lení men­ších měst, pou­liční osvět­lení, elek­trické tram­vaje v měst­ských cen­t­rech a napá­jení men­ších prů­mys­lo­vých pro­vozů. Stří­davý proud nao­pak postupně zís­ká­val pře­vahu v nároč­něj­ších apli­ka­cích, kde byl kla­den důraz na dál­kový pře­nos ener­gie a napá­jení roz­sáh­lých prů­mys­lo­vých kom­plexů, dolů, hutí a vel­kých měst.

Klí­čo­vým argu­men­tem pro stří­davý proud byla mož­nost efek­tivní trans­for­mace napětí, která umož­ňo­vala mini­ma­li­zo­vat ztráty ener­gie při dál­ko­vém pře­nosu. To bylo zásadní pro roz­voj vel­kých elek­trá­ren a pro­po­jo­vání ener­ge­tic­kých sítí. Nao­pak, stej­no­směrný proud byl limi­to­ván znač­nými ztrátami při dál­ko­vém pře­nosu a vyža­do­val budo­vání lokál­ních elek­trá­ren v blíz­kosti spotřebitelů.

Pří­kla­dem postupné pře­vahy stří­da­vého proudu může být i postupné pro­sa­zo­vání stří­davé trakce v želez­niční dopravě, i když v Rakousko-Uher­sku se elek­tri­fi­kace želez­nic roz­ví­jela poma­leji než v někte­rých jiných evrop­ských zemích. Poz­dější pře­chod na stří­davý proud u želez­nic byl dán právě jeho efek­ti­vi­tou a uni­ver­zál­ností pro dál­kové tratě.

Vlastnost/Kritérium Stej­no­směrný proud (DC)
Stří­davý proud (AC)
Prin­cip Kon­stantní tok elek­tric­kého náboje jed­ním směrem.
Peri­o­dická změna směru toku elek­tric­kého náboje.
Pře­nos energie Ome­zený na krátké vzdá­le­nosti kvůli vyso­kým ztrátám ener­gie vli­vem odporu vodičů.
Efek­tivní pře­nos na velké vzdá­le­nosti díky mož­nosti trans­for­mace napětí a mini­ma­li­zaci ztrát.
Trans­for­mace napětí Obtížná a nee­fek­tivní s teh­dej­šími technologiemi.
Snadná a efek­tivní pomocí transformátorů.
Výroba Rela­tivně jed­no­du­chá výroba pomocí dynam.
Slo­ži­tější výroba pomocí alternátorů.
Vyu­žití v počátcích Lokální osvět­lení (např. Písek), elek­trické tram­vaje v cen­t­rech měst, menší prů­mys­lové provozy.
Napá­jení roz­sáh­lých prů­mys­lo­vých kom­plexů, dolů, hutí, vel­kých měst, dál­kové pře­nosy energie.
Výhody Jed­no­du­chost, snadná inte­grace s ranými elek­tric­kými zaří­ze­ními (např. oblou­kové lampy, žárovky, stej­no­směrné motory).
Efek­tivní dál­kový pře­nos, mož­nost trans­for­mace napětí, uni­ver­zál­nost pro různé aplikace.
Nevý­hody Ome­zený dosah, vysoké ztráty při dál­ko­vém pře­nosu, nut­nost budo­vání lokál­ních elektráren.
Slo­ži­tější výroba a dis­tri­buce, počá­teční tech­nické pro­blémy s motory a transformátory.
Představitelé/Průkopníci Fran­ti­šek Křižík, Tho­mas Alva Edison (v USA).
Nikola Tesla, Emil Kol­ben, George Wes­tinghouse (v USA).
Domi­nance v čase Domi­nantní v počá­teční fázi elek­tri­fi­kace, postupně nahra­zen stří­da­vým proudem.
Postupně se stal domi­nant­ním stan­dar­dem pro pře­nos a dis­tri­buci elek­trické energie.

Vliv elektrifikace na společnost a ekonomiku Rakouska-Uherska

Elek­tri­fi­kace měla hlu­boký a trans­for­ma­tivní dopad na prů­mysl, města i kaž­do­denní život oby­va­tel Rakousko-Uher­ska. Osvět­lení ulic, náměstí, obchodů a domů výrazně zlep­šilo kva­litu života ve měs­tech, pro­dlou­žilo aktivní část dne a zvý­šilo pocit bez­pečí. Elek­trická ener­gie umož­nila roz­voj moderní hro­madné dopravy v podobě elek­tric­kých tram­vají, což zrych­lilo a zefek­tiv­nilo pohyb po měs­tech. V prů­myslu elek­tri­fi­kace umož­nila zave­dení nových výrob­ních tech­no­lo­gií, zvý­šení pro­duk­ti­vity a roz­voj nových prů­mys­lo­vých odvětví. Elek­tri­fi­kace také pod­ní­tila roz­voj infrastruk­tury, budo­vání elek­trá­ren a roz­vod­ných sítí, což vedlo k vzniku nových pra­cov­ních míst a k růstu eko­no­miky. Rakousko-Uher­sko se díky zavá­dění elektřiny a roz­voji elek­tro­tech­nic­kého prů­myslu stalo jed­nou z tech­no­lo­gicky nej­po­kro­či­lej­ších zemí své doby a významně se podí­lelo na roz­voji moderní civilizace.

Pří­klady apli­kací elektřiny v Rakousku-Uhersku:

Aplikace/Vynález Místo pou­žití Rok Popis/Význam
Elek­trické veřejné osvětlení Písek (Čechy) 1887 První elek­trické veřejné osvět­lení v čes­kých zemích a prav­dě­po­dobně i v celé monarchii.
Elek­trická tramvaj Praha (Čechy) 1891 První elek­trická tram­va­jová trať, pro­jekt Fran­tiška Křižíka.
Elek­trárna na Žižkově Praha (Čechy) 1897 Jedna z prv­ních vět­ších elek­trá­ren v Praze, záso­bo­vala elektři­nou Žiž­kov a okolí.
Elek­tri­fi­kace Burgtheateru Vídeň (Rakousko) 1884

Osvět­lení pomocí oblou­ko­vých lamp bylo sou­částí moder­ni­zace a pře­de­vším zajiš­tění větší bez­peč­nosti po tragé­dii v Ringthe­a­teru v roce 1881.

Elek­trické osvět­lení diva­dla v Mahe­nově diva­dle (Němec­kém měst­ském divadle) Brno (Morava) 1882 Brno pat­řilo k prv­ním měs­tům s elek­tric­kým osvět­le­ním diva­del­ních budov, bylo zde insta­lo­váno 84 oblou­ko­vých lamp a 1200 žárovek.
Elek­tri­fi­kace cukrovarů Různá místa v Čechách, na Moravě a v Uhrách konec 19. století Elektřina se začala vyu­ží­vat v cuk­ro­va­rech pro pohon strojů a osvět­lení, což zvý­šilo efek­ti­vitu výroby pře­de­vším v době sklizní (zave­den celo­noční pro­voz). První byl prav­dě­po­dobně cuk­ro­var v Hru­šo­va­nech nad Jevi­šov­kou (jižní Morava, 1888, Fran­ti­šek Křižík).
Elek­tri­fi­kace dolů (např. Ostravsko-karvinsko) Ost­rav­sko-kar­vin­ská pánev (Morava/Slezsko) pře­lom 19. / 20. století Elek­trické pohony se začaly pou­ží­vat v dolech pro těžbu a dopravu uhlí.
Gan­zova továrna (elek­trické loko­mo­tivy a zařízení) Buda­pešť (Uhry) konec 19. století Významný výrobce elek­tro­tech­nic­kých zaří­zení, včetně elek­tric­kých lokomotiv.

 

V roce 1889 zpro­voznil „český Edison“ Fran­ti­šek Křižík první tuzem­skou veřej­nou elek­trárnu na Žiž­kově (tehdy ještě samo­stat­ném). Žiž­kov byl první obcí v Česku s veřej­ným elek­tric­kým osvět­le­ním (tedy pět let před samot­nou Prahou).

Závěr

Počátky elek­tri­fi­kace v Rakousku-Uher­sku byly dyna­mic­kým obdo­bím, pozna­me­na­ným sou­pe­ře­ním a koexis­tencí dvou odliš­ných sys­témů – stej­no­směr­ného a stří­da­vého proudu. Oba sys­témy významně při­spěly k roz­voji a moder­ni­zaci monar­chie, při­čemž každý z nich našel své spe­ci­fické uplat­nění v závis­losti na kon­krét­ních potře­bách a tech­nic­kých mož­nos­tech. Stej­no­směrný proud, pro­pa­go­vaný zejména Fran­tiš­kem Křiží­kem, sehrál klí­čo­vou roli v počá­teční fázi elek­tri­fi­kace, zatímco stří­davý proud, díky svým výho­dám v oblasti dál­ko­vého pře­nosu ener­gie, se postupně pro­sa­dil jako domi­nantní tech­no­lo­gie a stal se zákla­dem moder­ních ener­ge­tic­kých sítí. Elek­tri­fi­kace významně ovliv­nila moder­ni­zaci Rakousko-Uher­ska, urych­lila industri­a­li­zaci, pro­mě­nila život ve měs­tech a polo­žila pevné základy pro další roz­voj ener­ge­tiky ve střední Evropě. Odkaz této prů­kop­nické éry je dodnes patrný v mnoha aspek­tech moderní spo­leč­nosti, v tech­no­lo­gi­ích, které denně pou­ží­váme, i v infrastruk­tuře, která nás obklopuje.

© 1997 - 2025, Václav Němec
Všechna práva vyhrazena
Design: StudioSCHNEIDER & Jakub Oubrecht