Stadigt mere effektive vandmøller

Det er stadig meget omdiskuteret hvilken type der var den første vandmølle i Danmark – var det den horisontale (vandrette) skvatmøllen eller det vertikale (lodrette) underfaldshjul? Det logiske bud er skvatmøllen, da den er ganske enkel at bygge, og dermed også ret billig. Og så behøver den ikke ret meget vand for at fungere, men den har dog også meget begrænset kapacitet. Skvatmøllen er imidlertid ikke med sikkerhed dokumenteret i Danmark tidligere end de første underfaldshjul – og faktisk er den kun dokumenteret på Bornholm. Den er desuden også dokumenteret på Færøerne og i de gamle danske områder Skåne, Halland og Blekinge.

Læs om Skvatmøllen – og om argumenterne for og imod skvatmøller i Danmark

Der var ikke ret mange forbedringsmuligheder i skvatmøllen, og den forandrede sig næppe meget i tidens løb. Det gjorde det lodrette vandhjul imidlertid. Der var grundlæggende to modeller, strømhjulet, underfaldshjulet og overfaldshjulet – hvor de to første næsten er ens. Navnene refererer til den måde vandet rammer hjulet på – hhv. forneden eller foroven.

Strømhjulet var egentlig blot et primitivt underfaldshjul. Det var et vandhjul hvis nederste del stak ned i vandløbet, og det mindede således meget om noriaen, et øsehjul som blev opfundet længe før vor tidsregning, og som har været brugt helt op til i dag i den arabiske verden. Så vidt vides, nåede noriaer aldrig til Danmark, men romerne og senere araberne i Spanien brugte dem. 

Underfaldshjulet

Strømhjulet blev tidligt forbedret ved at man samlede vandet under det i en smallere strøm der både løftede vandet og gav det mere fart – og dermed også mere kraft. Det er det klassiske underfaldshjul. Der kom siden mere effektive løsninger, men man fortsatte alligevel nogle steder med at bygge og bruge underfaldshjul helt op i 1800-tallet.

Underfaldshjulet blev ofte forbedret ved at løfte vandet så det ramte hjulet højere op. Det gav vandet mere kraft, men det var nødvendigt med noget jordarbejde for at løfte vandet. Det skete typisk ved at opstemme vandet i mølledamme. Den type underfaldshjul kaldes brystfaldshjul. Hvor et underfaldshjul kun udnytter 20-30 % af vandets energi, kan brystfaldshjulet udnytte helt op til 80 %. Navnet ‘brystfald’ refererer til at vandet rammer hjulet i ‘brysthøjde’ (ca. ud for akslen). 

Overfaldshjulet

Endnu mere effektiv kan de såkaldte overfaldshjul dog blive; her rammer vandet det øverste af vandhjulet foran akslen. Fælles for brystfalds- og overfaldshjulene er at vandet er stemmet op, og at hjulet drives af vandets vægt i stedet for af dets strømmende bevægelse. Begge typer kan derfor trække overraskende store maskiner. 

Mølledammene havde to store fordele, de gav mere kraft til vandet, og man kunne nøjes med mindre vand – i hvert fald hvis man kun brugte vandmøllen når der var vand nok. Men de havde omvendt den ulempe at de hindrede passagen for fisk – og de var således skyld i nogle af de første markante forringelser af det danske vandmiljø. 

Den sidste forbedring af overfaldsmøllen var den fremskudte malekarm (se billedet øverst på siden). Den førte vandet fra mølledammen hen over midten af vandhjulet så det faldt med større kraft. Ordet ‘malekarm’ betyder ‘indfatning/ramme der bruges til at male korn’ – og at ‘male’ er når man knuser korn til mel. ‘Male’ er et gammel indoeuropæisk ord der blandt andet er i familie med ‘mel’ og ‘mølle’.

Vandhjulets fordele og ulemper

Var fordelene så større end ulemperne? I dag – hvor næsten alle gamle opstemninger er blevet fjernet – vil vi nok sige nej. Men dengang var man ikke i tvivl om et ja. Den voksende befolkning øgede behovet for mel, og man kunne næppe producere nok mel med de gammeldags drejekværne. Man kunne naturligvis have indført menneske- og dyretrukne kværne, men når menneskene eller husdyrene trak rundt med kværnen, kunne de ikke lave andet arbejde. I princippet kunne man selvfølgelig bare have haft rigeligt med heste eller trælle, men de skulle jo have mad. Så man har taget imod den gratis adgang til det nyttige vand i åer og bække med kyshånd.

Statsmagten var da også meget opmærksom på at udnytte den gratis energi i vandløbene. Allerede i 1350’erne forlangte kong Valdemar Atterdag, at man udnyttede vandløbene, så vandet ikke bare nytteløst plaskede ud i havet: ‘Han vilde ikke, at åerne skulde løbe i stranden uden først at have gjort landegavn’, står der i Sjællandske Årbog fra 1356.

Man var dog opmærksom på nogle af ulemperne, nemlig at opstemninger førte til forhøjet vandstand opstrøms. Det fremgår således af Jyske Lov fra 1241 at man ikke må etablere opstemninger der forårsager oversvømmelse på ‘anden mands ager’ og heller ikke ødelægger de gamle møller ‘der er fra arilds tid’. Det er den ældste lovtekst i Danmark der beskæftiger sig med konsekvenserne af teknologi. Det fremgår i øvrigt også af Jyske Lov at mølleerhvervet dengang var et frit erhverv for alle. Men efterhånden blev drift af møller et monopol for kongen og herremændene.