Als 1843 bei "Alte Hoffnung Erbstolln" zu Schönborn die erste untertägig arbeitende Wasserturbine im sächsischen Bergbau in Betrieb ging, fanden verschiedene, über mehrere Jahre erarbeitete, Neuerungen der Antriebstechnik im Bergbau ihre Realisierung.

Das Schönborner Revier unterstand dem Freiberger Oberbergamt, dessen Maschinendirektion die Aufgabe hatte, die für die Gruben notwendigen technischen  Konstruktionen zu erarbeiten. Somit wurde unter Leitung und nach Entwürfen von Kunstmeister Brendel durch Maschinenmeister Braunsdorf die Konstruktion und Berechnung der Turbinen-Wasserhaltungsanlage von "Alte Hoffnung Erbstolln" durchgeführt.  Das gerade in dieser Grube die erste untertägige Turbine zum Einsatz kam, ist sicher zwei Umständen geschultet. Zum Einen war das in den 20'er und 30'er Jahren des 19.Jahrhunderts erreichte Entwicklungsniveau der Antriebstechnik (1827 Entwicklung der ersten einsatzfähigen Turbine durch Fourneyron) Voraussetzung, in Schönborn eine Grube weit unter das Niveau der Zschopau abzuteufen. Zum anderen zwangen die für die Freiberger Direktion unüblichen Bedingungen, die Energieressourcen in Form grosser  Aufschlagwassermengen bei verhältnismässig niedrigem Gefälle von nur 6,22 Fuß (1,76 m) vorzufinden, zur Suche nach neuen Lösungen.

Bereits seit 1834 hatten Brendel, Braunsdorf und Schwammkrug Studien zum Einsatz der Fourneyronturbine im Freiberger Bergbau durchgeführt und einige Anlagen über Tage zum  Einsatz gebracht (z.B. Muldenhüttener Gebläse). Die Turbine war somit für Brendel keine  neue Lösung, was auch ein von ihm zur Darlegung des Projektes verfasstes Schreiben vom  23. Mai 1839 an das Bergamt belegt.

"Die Idee, dass zum Betriebe der Wasserhebungsmaschine bey Alte Hoffnung Erbst. zu Schönborn ein Kreiselrad mit Vortheil anwendbar seyn könne, fasste ich schon, als dass Kreiselrad auf der Mulden'r Hütte meine von Anfang an über die hohe Wirksamkeit dieser  Räder gehabte Ansicht bestätigt hatte.

Als einige vorläufige Berechnungen, die ich, so wie die folgenden Arbeiten in dieser Angelegenheit, dem Herrn Maschinenmeister Braunsdorf auszuführen übertrug, mir unter in 23ten August 1838 eingereicht waren und diese zeigten, dass ein Kreiselrad, selbst wenn es für 12000 Kbkfuß, also fast den ganzen für Alte Hoffnung Erbst. disponiblen Aufschlag,  construiert wird, noch ausführbare Dimensionen erhalten kann, auch das Königliche Bergamt meinen Vorschlag, ein Kreiselrad für die projektierte Anlage bearbeiten und nun vorschlagen zu lassen, annahm, liess ich Berechnungen ... anstellen, ..."

Trotzdem wurden von Braunsdorf Kostenanschläge sowohl für eine Turbine als auch für  ein unterschlächtiges Wasserrad ausgeführt.

Die Gesamtkosten beliefen sich auf 8953 Thaler, 13 Neugroschen, 9 Pfennige für die Turbinen- variante und für den Einsatz eines unterschlächtigen Wasserrades 17837 Thaler, 22 Neugroschen, 11 Pfennige. Die um 50 % geringeren Kosten dürften dann auch ausschlaggebend zur Entscheidung für die Turbine gewesen sein.

Eine der Neuerungen der Schönborner Anlage besteht in der Kraftübertragung, die die  Turbinen- umdrehung verlustarm auf die Auf-und-Ab-Bewegung des Pumpgestänges überträgt.  Im oben genannten Schreiben ist diesbezüglich nachzulesen:

"... da das Kunstrad sich mit möglichst gleichförmiger Geschwindigkeit bewegen muss, wenn es einen hohen Effekt leisten soll, deshalb aber eine derartige Geschwindigkeit, unter Verwendung von Krummzapfen nicht erhalten [kann], so gab schon  dieses Veranlassung, auf die Verwendung von Heblingen Betracht zu nehmen; allein ich war auf unter in 7ten Juno 1823 durch hohen Oberbergamtsverordnung, welche anb. (1) in Abschrift hier beyliegt, angewiesen, nach dem frühere Versuche, aber [alten] Umständen nach, zu keinem Resultat geführt hatten, die Ver- wendung der Heblinge statt der Krummzapfen bey unterschiedlicher Gelegenheit näher zu erörtern und zweckmässige Versuche darüber anzustellen und deshalb konnte ich den gegenwärtigen Fall keineswegs unbeachtet vorübergehen lassen.

Die über diesen Gegenstand anzustellenden Berechnungen haben, wie in Abschrift beyliegende Aufsatz anb. (2) vom 9ten November 1838 zeigt, sehr günstige Resultate für die Heblinge gegeben und zeigen, dass mit ihnen ungleich widerstehende Lasten sehr genau  ausgeglichen werden können, ohne dass jene deshalb der vortheilhaften Eigenthümlichkeit der Krummzäpfen entbehren, welche bekanntlich darin besteht, dass sie die Last mit  unendlich kleiner Geschwindigkeit am Anfang und Ende eines Auf- oder Nieder-Ganges in und ausser Bewegung setzen. Es hat sich sogar gefunden, dass die Heblinge die Wirkung der  Gezeuge um 2,24 Prozent gegen die Krummzäpfen zu erhöhen vermögen."

Die Passage belegt, dass es sich hierbei um ein von der Fourneyronturbine unabhängiges Problem der Kraftübertragung handelt, dessen Lösung bereits vor Erfindung der Turbine in Angriff genommen wurde. Im Mittelpunkt der von Brendel dem Schreiben beigefügten  Berechnungen durch Braunsdorf (datiert auf den 9. November 1838) /4/ stehen im übrigen nicht nur die Ausführung der Turbine, sondern auch die Berechnung der Kurvenscheiben, die  den Bewegungs- ablauf des Pumpgestänges festlegen. Braunsdorf ging dabei wie folgt vor.  Zunächst wurde der zeitliche Ablauf der Gestängebewegung so festgelegt, dass insbesondere an den Umkehrpunkten ein stossfreies Arbeiten der Anlage zu erwarten ist. Im  zweiten Schritt wurden dann die dafür notwendige Form der Kurvenscheibe berechnet.

Im Ergebnis der von der Freiberger Maschinendirektion über mehrere Jahre nicht nur für "Alte Hoffnung Erbstolln" betriebenen Entwicklungsarbeit ging damit in 7ter  Woche des Quartales Luciä 1843 (November 1843) die oben abgebildete Wasserhaltungsanlage in Betrieb.

Die Turbine besass ein horizontales Laufrad mit innerer Beaufschlagung. Das  Aufschlagwasser strömte von oben in einen senkrechten Zylinder. Auf dessen Boden befanden  sich gekrümmte Leitschaufeln, die das Wasser am unteren Zylindermantel in das um den  Zylinder rotierende Laufrad leiteten. Beim durchfliessen des Laufrades von innen nach aussen wurde die Bewegungsenergie des Wassers von den Schaufeln des Laufrades auf das Laufrad übertragen. Eine durch die Mittelachse des Zylinders geführte Welle übertrug die Bewegung zum Getriebe über der Turbine. Es bestand aus einem Kegelrad auf der Turbinenwelle und einem großen Stirnrad auf einer horizontalen Welle. Das große Stirnrad war mit einer Kurvenscheibe verbunden. Ein auf der Kurvenscheibe abrollendes Rad versetzte  ein horizontales Streckengestänge in Bewegung, welches über ein Kunstkreuz das im Schacht hängende Pumpgestänge in Auf- und Abbewegung versetzte.

Mit einer durchschnittlichen Aufschlagwassermenge von 135 000 Liter Wasser je Minute entwickelte die Maschine eine Leistung von 33 PS.