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Der Malakoffturm gilt als Weiterentwicklung des Schachthauses. Diese wurde notwenig, da in Folge der Einführung der Dampfmaschine als Antriebsquelle die übertägig aufgestellten Wasserhaltungsmaschinen sowie die Fahrkünste oder Trommelfördermaschinen unmittelbar in Schachtnähe montiert werden mussten. Auch mussten die Förderkörbe nun Mehretagig ausgeführt werden, um eine höhere Förderleistung pro Seilfahrt zu erbringen.
Um dies alles zu ermöglichen, mussten die Seilscheiben oder die Fahrkunstgestänge weitaus höher - als es bei den bis dahin gebräuchlichen Gerüsten oder Häusern möglich war - angebracht werden. Zudem wurden später bei zunehmender Teufe die Fördermaschine weiter vom Schacht abgerückt, da die bis dahin verwendeten Trommel- (Bobinen) Fördermaschinen immer größere Dimensionen annahmen. Durch ein bis zu 2,5 Meter starken Mauerwerk aus Ziegel-, Feld- oder Bruchstein wurde es ermöglicht, die durch die Förderung auftretenden enormen Kräfte aufnehmen und ableiten zu können. Trägerwerke aus Holz oder Stahl wurden aber nur für die Seilscheibenbühnen verwendet; der eigentliche Lastabgleich erfolgte ausschließlich über das Mauerwerk.
Die durch den rauen Betrieb auftretenden Belastungen konnten aber oft nur durch Aussteifung des Mauerwerks gemildert werden. Im oberen Teil wurden dazu Spanneisen mit aufgesetzten Blenden (Rosetten) verwendet, im unteren Teil wurde das Mauerwerk durch weitere gemauerte Pfeiler auf der Fördermaschinenseite verstärkt. Die Bauhöhen variierten je nach Entstehungsjahr stark von 10 bis über 35 Meter und falls erforderlich wurde später noch aufgemauert (siehe Ewald I) oder aber der Malakoffturm wurde durch ein eingezogenes Fördergerüst (Prosper 2/II) erweitert.

Entwicklungsgeschichte
Vordergrund: Einfacher Malakoffturm mit Trommelmaschine und Wasserhaltungsmaschine in den angrenzenden Nebengebäuden
Mitte: Mit Pfeilern verstärkter Malakoff mit abgerückter großen Trommelmaschine
Hintergrund: Malakoff mit eingezogenem zweigeschossigen Strebengerüst und Koepescheibe

Zu den Anfängen wurden in den 1850er Jahren eher sehr schlichte Malakofftürme gebaut (Carolinenglück II), welche sich deutlich von den späteren reich verzierten und mit Fluchttreppenhäusern ausgestatteten (Westhausen I) unterschieden. Diese Entwicklung fußte auf den damals häufig vorkommenden Schachtbränden, bei denen das übertägige Personal (Förderaufseher, Schachthauer und Hängebankpersonal) durch das Feuer oder die giftigen Gase zu Tode kamen oder aber verletzt wurde. Nur diesem tragischen Umstand ist der Bau von Malakofftürmen mit außen liegenden Fluchttreppenhäusern (heute noch erhalten auf Prosper II, Unser Fritz und Westhausen) zu verdanken, da solch ein Personal zu dieser Zeit ein sehr wertvolles "menschliches" Gut waren und nur schwerlich ersetzt werden konnten. Die später auftretenden oftmals reichlichen Verzierungen im neugotischen Stil waren Ausdruck des damaligen Zeitempfindens und hatten kaum Einfluss auf die Funktionalität der errichteten Malakofftürme und Nebenanlagen. Diese zeugen eher von der wirtschaftlichen Bedeutung einer Anlage.

Brockhauser Tiefb. | Rheinpreussen | Fürst Hardenberg | Westhausen
1873 | 1884 | 1874 | 1873


Carolinenglück   |   Julius Philipp   |   Unser Fritz   |   Hannover
1850 | 1877 | 1874 | 1857

Die einzige erhaltene Doppelanlage im Ruhrgebiet - Holland I/II nach/vor der durchgeführten Sanierung. Erbaut wurde diese im Jahre 1860. Die ursprünglich eingezogenen Fördergerüste wurden nach der Stilllegung entfernt.

Heute sind noch dreizehn Malakofftürme im Ruhrgebiet erhalten.
Bilder von Prosper II (1875), Carl (1856) und Ewald (1875) reiche ich noch nach.
Den oft diskutierten Turm von Alte Haase lasse ich aber außen vor und schließe mich der vorherrschenden Auffassung an, dass dieser kein Malakoffturm sein kann.

Um 1880 hatte die Bauart ihren Horizont überschritten und wurde durch die kostengünstigen Strebengerüste abgelöst.

Nach dem Land der größten damaligen Verbreitung auch englischer Bock genannt. Geografisch zuordnen lässt sich diese Gerüstart allerdings nicht eindeutig, da diese Bauart in allen Bergbaugebieten eingesetzt wurde.
Diese Bauart wurde in Holz (bis zu einer Höhe von ca. 20 m) später aber auch in Gusseisen und Stahl ausgeführt. Dieser Übergang zum neuen Baustoff erfolgte zuerst aber nicht aus Festigkeitsgründen, sondern aus rein praktischen. Es waren damals einfach keine Holzstämme der geforderten Längen mehr verfügbar. So wurde dann das teure Gusseisen in der gleichen Weise wie vorher das Holz verbaut. Dieses war aber für den rauen Förderbetrieb nicht ideal - da zu spröde, brach es häufig - und wurde später durch den aufkommenden Werkstoff Stahl ersetzt. Aus der Not wurde dann in Folge aber eine Tugend; wie so oft im Bergbau...
Das einfache Bockgerüst gilt als erstes statisch berechenbares Gerüst und wurde in Stahlbauweise erstmals 1870 auf der Zeche Graf Beust errichtet. Besonders vorteilhaft bei dieser Bauart war, dass dieses im Gegensatz zu den Malakofftürmen bereits bei den Teufarbeiten aufgestellt werden konnte ohne den Teufbetrieb zu stören.
Die Bauart des Bockgerüstes war bereits 1868 (noch vor der ersten deutschen Ausführung) durch den Ingenieur Carl Erdmann mittels Aussteifung des Kopf- und Stützgerüstes durch ein Fachwerk weiterentwickelt und so an die Gegebenheiten des Ruhrbergbaus angepasst worden. Diese Bauart fand besonders im östlichen Ruhrgebiet von 1870 bis 1900 eine große Verbreitung. Da diese Gerüstart besonders durch den Bergwerksdirektor Tomson gefördert wurde, verbreitete sich diese daher besonders auf den Schachtanlagen der Harpener BAG, für die Tomson tätig war, recht schnell. Daher erhielt diese spezielle Bauform auch den Namen Tomson-Bock.

Das Pyramidengerüst ist eine eigenständige Entwicklung, da die horizontale Standsicherheit bei den Bockgerüsten oft nicht ausreichend war. Hierbei wurden die Stützen (bzw. Streben) weiter vom Schacht entfernt um eine ausreichende Standfestigkeit zu erhalten. In späterer Ausführung wurde es aber um weitere Stützstreben erweitert um die anfallende Knicklast der Stützen - welche der Fördermaschinen zugewandt sind - zu verteilen. Teilweise wurde dies auch unter dem kompletten Wegfall (bzw. der Verlagerung) dieser erreicht. Diese Art von Gerüsten wurde aber im Ruhrgebiet nur kurzzeitig ausgeführt (etwa bis 1890), da diese bezüglich des hohen Materialaufwands und der Stabilität noch ungenügend waren. Spätere in Frankreich erbaute Pyramiedengerüste genügten der Standfestigkeit, dieser Umstand musste aber mittels eines enormen konstruktiven Aufwandes und Materialeinsatz erkauft werden.

Das Strebengerüst ist wiederum eine Weiterentwicklung des Pyramiden- sowie des Bockgerüstes und vereinigt die Vorteile beider in sich. Ab 1874 wurde eine Sonderbauform (Promnitz) dieser als deutsches Strebengerüst bekannt. Es zeichnet sich durch eine schmale Stützenform (bezogen auf den Schachtdurchmesser) und durch weit stehende Streben aus. Da diese Gerüste zu Anfang vorwiegend für eine Trommelförderung vorgesehen waren, war die Ausführung besonders bei dem Betrieb vorteilhaft, da somit die Stützlasten auf die Streben verteilt wurde und so die wirkenden Kräfte (Kraftvektor zwischen Stütze und Seil) bestmöglich aufgenommen und abgeleitet wurden. Weiterhin konnte durch diese Anordnung der Bereich des Schachtes von störenden Einbauten freigehalten werden, welches besonders vorteilhaft für die notwendigen Zu- bzw. Abführungseinrichtungen war und den Schachtbetrieb deutlich vereinfachte.
Ab 1877 führte wiederum Promitz auch das zweigeschossige Strebengerüst ein, wobei er die Koepescheibe als Antriebsmedium nutzte.

Das erste vollwandige deutsche Fördergerüst wurde 1925 über dem Schacht 1 (Baden) des Kalisalzbergwerks Buggingen in Baden errichtet. Diese Bauform ist deutlich einfacher ausgeführt, bietet jedoch die selben Vorteile eines Fachwerkstrebengerüstes bei allerdings besserer Knicksteifigkeit und einem nur geringen (~5%) Materialmehraufwand. Die aufwendige Nietkonstruktion der Fachwerkbauweise und die damit einhergehenden Probleme der Steifigkeit und der Korrosionsanfälligkeit bei längeren Betriebszeiten entfielen hierbei. Weiterhin konnte durch den Einsatz von Vollwandprofilen die Erstellungszeit sowie die nachfolgende Wartung und Instandhaltung deutlich minimiert werden.

Das 1923/24 von der GHH erbaute Gerüst über dem Schacht Baden

Um einen Schacht optimal auszunutzen, wurden zweiseitige Förderanlagen entwickelt, welche unabhängig voneinander operieren können. Hierbei wurden die Strebenpaare des Einstrebengerüstes dupliziert und als Stützgerüst genutzt. Erste Versuche das Führungsgerüst als zentrale dritte Stütze zu nutzen schlugen jedoch wegen der zu großen Steifigkeit bei Bodensenkungen fehl. Wegen gerade dieser besonderen Steifigkeit wurde aber das Führungsgerüst nicht mehr als Stützkonstruktion benötigt und konnte daher vom eigentlichen Fördergerüst statisch getrennt werden. Diese Entkoppelung hatte besonders im Ruhrgebiet seine Vorteile, da es dort oft infolge von schachtnahen Bergsenkungen zu einer Schiefstellung der Fördereinrichtung kam.

Obwohl die im Jahre 1914 (erstes Pyramiedengerüst in Betonbauweise auf Hazard Cheratte Schacht IV "Belle Fleur") eingeführte Bauweise oftmals preiswerter und im Betrieb deutlich wartungsärmer als die vergleichbarer Stahlgerüste war, konnten sich Fördergerüste aus Beton (Eisenbeton) im Ruhrgebiet nicht durchsetzen. Eine große Verbreitung fanden diese aber z.B. in Belgien, Holland, Frankreich, Polen, Südafrika und Nordamerika.
Ein Grund für die große Verbreitung in Frankreich und BeNeLux war wohl, daß dort vornehmlich nach dem ersten Weltkrieg kaum Profileisen für den Bau von Fördergerüsten verfügbar war. Allerdings konnte Rundeisen und Beton in den benötigten Mengen zu Verfügung gestellt werden und so wurde notgedrungen für den schnellen Wiederaufbau der im Kriege zerstörten oder beschädigten Anlagen auf Eisenbeton übergegangen. Die eingeschränkte Verwendung in Deutschland hatte wohl einerseits mit der auch nach dem Weltkrieg zwar eingeschränkten, aber dennoch leistungsfähigen Stahlproduktion zu tun.
Deutschland war zwar aufgrund des Vertrages von Versailles zu einer hohen Entschädigungszahlung, sowie zu der Lieferung von Kohlen für den Wiederaufbau der betroffenen Länder verpflichtet worden, dieses aber war ohne Abbau der Stahlwerke als Reparationsleistungen erfolgte. Daher war es für den deutschen Bergbau immernoch möglich die damals benötigten Fördergerüste aus Stahl anstelle von Stahlbeton zu konstruieren.
Ein weiterer Grund war sicherlich auch, daß speziell im Ruhrgebiet die Anfälligkeit auf sich verändernde Gründungsmerkmale und der damit verbundenen Schiefstellung beachtet werden musste. Auch war die werkstoffbedingte höhere Erstellungszeit (Bau + Aushärtung; etwa 4-5 Monate) beim Bau von Nachteil. Desweiteren konnten schon in der Frühphase die auftretenden Probleme der ersten Fördergerüste aus Eisenbeton nicht geleugnet werde. Diese waren zwar statisch ausreichend berechnet worden, aber die Belastungen waren oftmals aufgrund der noch unzulänglichen Materialkenntnisse und zu geringen Dimensionierung über den aus dem Stahlbau bekannten Werten und konnten noch nicht sicher beherrscht werden. Dies führte häufig schon nach kurzer Zeit zu strukturellen und somit zu statischen Problemen.
Der wohl aber wichtigste Grund warum es speziell im Ruhrgebiet nicht zur Ausführung von Gerüsten in Betonbauweise kam, war daß die deutschen Schachtanlagen im Gegensatz zu jenen in Belgien, Holland und Nordfrankreich von den Kriegshandlungen weitestgehend verschon geblieben waren und daher auch für einen Neubau somit nur eine geringe Notwendigkeit bestand.
Konstruktiv wurde bei der Betonbauweise für Förderanlagen in der nachfolgenden Zeit eher zu den Turmförderanlagen (erstmals 1911 auf Camphausen/Saar Schacht IV) tendiert, da diese aufgrund der einfacheren Statik sicher berechnet werden konnten und selbst bei anhaltender Förderung und solider Gründung, konnten diese unmittelbar um das alte Gerüst errichtet werden. Ausschlaggebend für den Bau auf Camphausen war aber der vorherrschende Platzmangel auf dem Betriebsgelände der keinen Einsatz einer Flurfördermaschine zuließ.
Ein Betongerüst in leichter Strebenbauart (Dreipunktlagerung) wurde im Ruhrgebiet nur einmalig ausgeführt und nachfolgend wohl aufgrund der hohen Gründungsproblematik oder aber der fehlenden Erweiterbarkeit nicht mehr nachgeahmt. Dieses Betongerüst in Fachwerkbauweise ist leider nicht erhalten.

Diese Sonderbauform ist unabhängig von der Profilausformung. Die Stützenprofile sind aber zumeist als Doppel T-Träger (H bzw. I-HD Breitflanschprofile) in Rahmenbauweise (Fachwerke wurden wegen der hohen Kosten zumeist vermieden) ausgeführt.

Bei Turmgerüsten steht die Fördermaschine in unmittelbarer Nähe zum Schacht auf dem Niveau der Hängebank. Diese Art ist als Fördergerüst anzusehen. Das Stützgerüst ist aus Profilen in Fachwerk- oder Rahmenbauweise erbaut. Die sonst notwendigen Streben entfallen aber aufgrund der nahen Lage der Fördermaschine zum Gerüst und der damit geringen Strebenlast (horizontale Momente) hierbei komplett.
Zur Verdeutlichung sind die Seile sowie die Treibscheiben bei den folgenden Bildern dargestellt.

Hierbei ist die Fördermaschine im oberen Kopfteil installiert und diese wird umgangssprachlich Förderturm genannt. Überwiegend wurden diese in streng kubischer Bauform gehalten, wobei aber die sogenannten Hammerkopftürme durch einen auskragenden Kopfteil eine Ausnahme bildeten. Diese spezielle Bauform wurde aber ab etwa 1930 wegen der stetig geringer werdenden Dimensionierung der Turmfördermaschinen nicht mehr ausgeführt. Vorteil bei allen Turmförderanlagen ist der geringe Platzbedarf sowie der verhältnismäßig günstige Baustoff. Nachteilig wirkten sich aber die erhöhten Baukosten sowie die besondere Anfälligkeit auf Schiefstellung aus, welche durch das hohe Eigengewicht noch begünstigt wurde.
Erste Versuche im Jahre 1888 durch Carl Friedrich Koepe eine dampfbetriebene Turmfördereinrichtung (patentiert bereits 1877) auf Hannover II zu installieren verliefen unbefriedigend, da die damaligen Dampfmaschinen noch mit zu hohen Massenunruhen beim Betrieb zu kämpfen hatten. Des Weiteren war die Steuerung noch nicht ausgereift und besonders das "Anfahren" war eher ruppig. Dadurch wurden Schwingungen und Stöße auf den Turm übertragen, welche dauerhaft zu Schädigungen führten.
Erst mit der Einführung elektrisch betriebener Fördermaschinen konnte die Turmförderung ihre Vorteile gänzlich beweisen.
Aufgrund der hohen Gründungsproblematik und der hohen Kosten wurde ab etwa 1970 weitestgehend auf die Erstellung von Turmförderanlagen aus Stahlbeton verzichtet und erneut auf die deutlich leichtere Skelettbauweise übergegangen, welche bereits schon seit über fünfzig Jahren bekannt war. Dies führte besonders nach der Bildung der Ruhrkohle AG zu dem Bestreben eine Standard-Turmförderanlage (z.B. Hugo VIII) zu entwickeln um eine kostengünstige und leistungsfähige Förderanlage quasi von der Stange bauen zu können.

Die Turmförderanlage gibt es in folgenden Bauarten:

Stahl- (Eisen) betonbauweise
Traggerüst und Kopfteil aus armierten (bewehrten) Beton

oder nach den beiden Aussteifungsprinzipien der Skelettbauweise

- Fachwerkbauweise
Traggerüst aus vernieteten Stahlprofilen (Stützen, Riegel und diagonaler Verbandsstäbe) entweder ohne jeglichen Verzug oder mit kompletter Ziegelsteinausmauerung, Betonstegverzug oder einer Verblendung aus Trapezprofilblech

- Rahmenbauweise
Traggerüst aus geschraubten oder verschweißten Stahlprofilen; wobei nur der obere Teil durch Ziegel- oder Betonfertigteilwerk verzogen, der untere Gerüstteil   aber frei bleibt  oder nur verblendet ist