De iconische windmolens die het Amerikaanse westen hebben gemaakt

Het Mid-America Windmill Museum, in Kendallville, Indiana, bestaat bijna volledig buiten. De 53 exemplaren, de meeste van hen, zijn als boeren gedropt over een stuk gras op enkele kilometers ten noorden van State Road 3 en vertegenwoordigen een van de grootste collecties vintage Amerikaanse zelfregulerende waterpomp-windmolens overal.

Je hebt waarschijnlijk eerder windmolens zoals deze gezien, zo niet in persoon, dan op foto's of op televisie. Soms worden ze ook wel 'windpompen' of 'windmotoren' genoemd en ze voeden een mechanisch apparaat dat water uit de grond haalt. Ze delen een algemene silhouetversterkte toren, roosterventilatorwiel, roerachtige staart en de meeste zijn ongeveer veertig voet hoog. Ze hebben namen als Butler Oilmatic; Dempster 12A; Baker Direct Stroke; Zuiderkruis; The Whiz; Fairbury No. 33; Aermotor 602. In 2018 hebben deze windmolens een ongewoon, decoratief soort gevoel, zoals iets dat je zou vinden in een antiek winkelcentrum. Maar het zijn in feite technisch diepgaande apparaten met een geschiedenis van Amerikaanse expansie.

Een Butler Oilmatic windmill in the Museum. Ryan Schnurr

In Een veldgids voor Amerikaanse windmolens, de historicus T. Lindsey Baker schrijft dat "de eerste commercieel succesvolle zelfbesturende [of zelfregulerende] Amerikaanse windmolen" in het midden van de jaren 1850 in New England werd ontwikkeld door een verkoper genaamd John Burnham en een machinist genaamd Daniel Halladay. In tegenstelling tot meer traditionele Europese windmolens, was het product van de Halladay Windmill Company wendbaar; hij zou kunnen draaien om de veranderende wind onder ogen te zien en de bladen in een hoek te draaien om de snelheid aan te passen en scheuren in krachtige windstoten te voorkomen. Het belangrijkste is dat het dit allemaal mechanisch zou kunnen doen, reagerend op de kracht en de richting van de wind zonder de hulp van mensen.

Het was een briljante innovatie, maar het bedrijf was slecht gelegen. De vraag naar waterpompen was marginaal in het stroomrijke noordoosten. De echte actie, realiseerden Burnham en Halladay, was in het Middenwesten en het Westen. Settlers die ontstaken om de prairies en vlaktes van het land te bedekken, hadden behoefte aan een betrouwbare, onafhankelijke waterbron. Om deze groeiende markten beter te kunnen bereiken, verplaatste Burnham de operatie, nu de Amerikaanse Wind Engine and Pump Company, naar Batavia, Illinois, buiten Chicago..

Zelfbesturende waterpomp-windmolens werden al snel een hoofdbestanddeel van de Amerikaanse woning. Ze waren eenvoudig, goed gebouwd en betrouwbaar, het windmolen-equivalent van een spijkerbroek. Aanvankelijk waren ze meestal hout, maar metaalsoorten kwamen steeds vaker voor. Bijna elke boerderij had er een. Sommige mensen, die zich geen professionele windmolen konden veroorloven, maakten hun eigen modellen met gefabriceerde versies. Volgens een artikel in het tijdschrift Windenergie, meer dan een miljoen van dergelijke windmolens werden opgericht in de Verenigde Staten vanaf het midden van de 19e eeuw.

Een illustratie van een Halladay windmolen in gebruik door een station, 1885. Public Domain

Spoorwegen waren een andere belangrijke klant. Stoomlocomotieven moesten op gezette tijden worden bewaterd, wat werd bereikt met een reeks tanks en pompen. Op de eerste transcontinentale spoorweg kwamen tanks ongeveer elke twintig mijl voor. Zelfregulerende windmolens, waarvan sommige zelf olieachtig waren, vereisten weinig tot geen onderhoud en konden zonder toezicht worden gebruikt, waardoor ze ideaal waren voor lange afstanden tussen steden. Fabrikanten begonnen met het uitbrengen van windmolens met een bredere basis en konden grotere hoeveelheden water pompen. Deze werden "spoorwegpatroon" windmolens genoemd. De meest voorkomende versie - en een van de grootste en meest krachtige - heette de Railroad Eclipse. Uiteindelijk gebruikten sommige gemeenschappen spoorwegpatroonmolens voor gemeentelijke watervoorzieningen.

Het primaire element in een waterpomp van een windmolen was een ondergrondse pompcilinder voorzien van een soort plunjer. Terwijl de zuiger zuigerachtig op en neer bewoog, ving hij water (op de neergaande slag) en trok het naar de oppervlakte (op de opwaartse slag). "De sleutel was het systeem van klepriemen, gemaakt van koeienhuid, dat het water uit de cilinder veroverde en vrijmaakte," zegt Larry Poppy, een docent in het Mid-America Windmill Museum.

Poppy zegt dat zijn gezin een waterpompmolen had toen hij opgroeide en dat het water werd opgeslagen in een voorraadtank in een speciale voorraadkamer op de tweede verdieping van het huis. "Dat was ons drinkwater", zegt hij. "Het moest gedeeltelijk worden blootgelegd zodat de lucht kon binnendringen. Mijn ouders zetten er een pan onder, omdat het in de zomer zou zweten en je niet wilde dat het water daar op de grond zou zitten omdat het er doorheen was gerotterd."

Windmolens met een verschillend ontwerp werden geproduceerd in honderden faciliteiten overal in het Midwesten en elders. Op een gegeven moment waren er meer dan 94 windmolenfabrikanten van verschillende grootte binnen 80 mijl van Kendallville. Een van hen, Flint, Walling & Co. (later bekend als Flint & Walling), werkte op slechts een paar kilometer van waar het museum nu is..

Een Aermotor windmolen. Ryan Schnurr

"Aermotor, uit Chicago, werd beschouwd als de Cadillac van windmolens", zegt Mike Harkey, een andere museumdocent. "Ze hebben maar drie modellen gemaakt. Natuurlijk, Flint & Walling maakte 11. Het was precies in kwaliteit. Uiteindelijk verhuisde Aermotor naar Texas, en ze zijn er nog steeds. Ze zijn de enige grote onderneming die nog steeds waterpompmolens maakt. "

Het bedrijf van windmolens haperde toen elektriciteit en benzine goedkoop werden - rond de Eerste Wereldoorlog - en ging door de depressie. Aan het einde van de jaren dertig stortte de elektrificatie op het platteland de vraag in. Fabrikanten kwamen met budgetversies van populaire modellen. De Fairbury Windmill Company produceerde een "New Deal Special."

Tijdens de Tweede Wereldoorlog bouwden sommige fabrikanten van windmolens oorloggerelateerde producten. Naderhand, toen de markt voor windmolens niet verbeterde, begonnen veel andere goederen te draaien, zoals buizen. Flint & Walling bleef een tijdje hangen, maar stopte met het maken van windmolens in de jaren zestig. Het maakt nog steeds pompen.

Een waterpompwindmolen in gebruik in Californië, c. 1900. USC Libraries / California Historical Society / CC BY 3.0

Toen de energieprijzen in de jaren zeventig opwaarts stegen, raakten mensen opnieuw geïnteresseerd in windmolens. De drie overgebleven windmolenfabrikanten - Aermotor, Baker en Dempster - gingen van het produceren van een paar honderd windmolens per jaar elk tot enkele duizenden. Er zijn meer bedrijven opgestart. Een probleem was dat er niet veel getrainde windmolens waren overgebleven. Universiteiten begonnen cursussen in windmolentechnologie aan te bieden om aan de vraag te voldoen. Rond die tijd kwamen mensen erachter hoe ze van wind een commercieel levensvatbare bron van elektriciteit konden maken, en turbines begonnen het windmolengesprek te beheersen.

Zoals veel oude, maar nog steeds bruikbare technologieën, blijven waterpompmolens nog steeds in verschillende nichecontexts worden gebruikt, vaak kleinschalig en landelijk, soms voor off-gridprojecten. Taylor Schafer, manager bedrijfsontwikkeling van Aermotor, zegt dat een van de belangrijkste markten van het bedrijf veeboeren zijn die ze gebruiken om vee te drenken. Het huidige model van Aermotor, de 802, is bijna identiek aan de klassieke Aermotor 702. "Onze onderdelen zijn nog steeds uitwisselbaar met de 702-molen", zegt Schafer. "Het ontwerp is in principe ongewijzigd sinds 1933."

De originele ster. Ryan Schnurr

Een van de gewaardeerde items van het Mid-America Windmill Museum is een gerestaureerde twaalf meter hoge houten windmolen die bekend staat als de Original Star. The Star werd in 1878 gepatenteerd door Flint & Walling, en zette de toon voor volgende Flint & Walling-modellen. Het draaide tegen de wijzers van de klok in, in tegenstelling tot andere windmolens in die tijd. De Original Star was wit geverfd met rode punten op de bladen en rode en blauwe sterren op de schoep en werd al snel een van de populairste houten windmolens in gebruik op de Great Plains.

De Original Star en andere windmolens in het museum, inclusief de rest van de Flint & Walling-vloot, zijn in de wei gebracht. Niemand van hen doet echt meer aan het pompen. Veel van hun wielen zijn omwille van onderhoudsredenen op hun plaats vergrendeld, maar een paar draaien nog steeds nutteloos met de wind, als herinnering aan een tijdperk van westwaartse expansie en landbouwontwikkelingsgeschiedenis in actie.