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Genietete Stahlbrücken : Mut zur Brücke

  • -Aktualisiert am

Das 1909 eingeweihte Chemnitztalviadukt Bild: Bardua

Genietete Stahlbrücken sind noch lange kein altes Eisen. Sie lassen sich mit etwas Aufwand erhalten. So werden manche auch zum Besuchermagneten.

          Angesichts der maroden Betonbrücken allerorten grenzt es fast an ein Wunder, dass historisch wertvolle Stahlbrücken nicht unter der Last des modernen Verkehrs zusammenbrechen. Doch die Bahn nutzt unverändert eine 1859 zwischen Waldshut in Baden und der Schweizer Ortschaft Koblenz erbaute Rheinbrücke und andere betagte Eisenkonstruktionen.

          Allerdings müssen sich die Beteiligten auf besondere Umstände einlassen, weil Brücken aus früheren Epochen anders funktionieren als heutige. Dafür braucht es viel Idealismus. Denn „es gibt für die Ingenieure keine Anreize, Bauwerke zu erhalten; auch die Bauindustrie hat kein Interesse daran“, sagt Eugen Brühwiler, damit befasster Professor an der Technischen Hochschule in Lausanne. Dabei werde der Steuerzahler ignoriert und die Denkmalpflege belächelt. Nur einzelne Bürger halten dagegen. Noch immer werden zahllose genietete Stahlbrücken durch Neubauten ersetzt, weil sie, ohne dass dies wissenschaftlich nachgewiesen wäre, als zu wenig tragfähig und anfällig für Ermüdungsbrüche gelten. Dabei wurden seit etwa 1990 dank reger Forschung die Kenntnisse über das Tragverhalten derartiger Bahnbrücken wesentlich erweitert, so dass heute eine wirklichkeitsnahe Überprüfung dieser Bauwerke möglich ist, erläutert Brühwiler.

          So war die Sicherheit für wichtige Teile der 1897 erbauten Rheinbrücke bei Eglisau in der Schweiz rechnerisch nicht erfüllt. Deshalb wurde 2012 ein einjähriges Messprogramm aufgelegt, um auch jahreszeitlich bedingte Einwirkungen feststellen zu können. Auf diese Daten gestützt, ließ sich der Zustand der Brücke als sicher beurteilen. Auf bauliche Eingriffe wurde verzichtet. Trotz des Aufwands war diese Untersuchung im Vergleich zu Bauarbeiten deutlich preiswerter. Und so wird die in 63 Meter Höhe über den Fluss führende Eisenfachwerkbrücke weiterhin ein Wahrzeichen der Schweizer Eisenbahn bleiben.

          1,7 Kilometer langes Stahlviadukt in Berlin Bilderstrecke

          Etwa 20 Kilometer flussabwärts steht die eingangs genannte älteste noch betriebene eiserne Bahnbrücke in Europa. Drei Felder mit dem damals typischen Gitterfachwerk aus Schweißeisen überspannen den Fluss. 1999 wurde die Strecke elektrifiziert. Seitdem passieren täglich 80 Personenzüge das 130 Meter lange Bauwerk. Damit die zu gleichen Teilen der Deutschen Bahn und der Schweizerischen Bundesbahn gehörende Brücke weiter in Betrieb bleiben konnte, mussten nur die Fahrbahnträger unter den Gleisen 2015 erneuert werden. Das historische Bild bleibt erhalten.

          Die Interessen von Bahnunternehmen und Denkmalschutz können also übereinstimmen. Aufwendige Untersuchungen sowie gezielte Reparaturen seien in vielen Fällen immer noch viel billiger als ein Neubau, sagt Brühwiler. Manchmal könnten bestehende Tragwerke verstärkt werden, sinnvoll erneuerte Brücken dann weitere Jahrzehnte in Betrieb bleiben. Doch um die Funktion aus älteren Bauweisen im Detail zu begreifen, sind zerstörungsfreie Prüfverfahren oder Probebelastungen wichtig. Mit denen lässt sich die Tragfähigkeit von Brücken praxisnah überprüfen. Man müsse sich halt an die alten Tragwerke herantasten, sagt der Professor.

          Doch die neuen Methoden für die Überprüfung bestehender Tragwerke sind bisher kaum in die Ingenieurpraxis eingedrungen, weil Normen fehlen. Doch die lassen sich nicht oder nur sinngemäß anwenden, ältere Tragwerke funktionieren anders. In der Schweiz wurden 2011 Normen für die Überprüfung und Erhaltung bestehender Tragwerke veröffentlicht. In Deutschland fehlen sie bis heute; es gibt nur Richtlinien, die sich auf die Nachrechnung beschränken und in der Regel „sehr konservativ gegenüber der Wirklichkeit“ seien, sagt Brühwiler. Dies führe oft zu übertriebenen Maßnahmen.

          Die Bleche wurden besonders belastet

          Deshalb ist Werner Lorenz, Professor an der Technischen Universität Cottbus, den Berliner Verkehrsbetrieben dankbar. Sie hätten sich auf die von ihm konzipierte Instandsetzung des 1,7 Kilometer langen Stahlviadukts der U-Bahn-Linie 2 in Prenzlauer Berg eingelassen und „Detaillösungen jenseits des hausinternen Planungshandbuchs“ mitgetragen. Für die denkmalgerechte Instandsetzung dieses zwischen 1909 und 1930 entstandenen Bauwerks wurden die Beteiligten 2014 für den Deutschen Brückenbaupreis nominiert. „Dank großartiger Ingenieurleistungen ist es gelungen, das schon seinerzeit hervorragende Bauwerk funktional und ästhetisch tauglich für das 21. Jahrhundert zu machen“, urteilte die Jury.

          Nach den Voruntersuchungen hatte es keinen Anlass gegeben, den Ersatz des Viaduktes ins Auge zu fassen, erinnert sich Lorenz. Selbst für die gestiegenen Achslasten hätte die Bauweise ausgereicht. Der Korrosionsschutz des Haupttragwerkes war zwar schadhaft, stärkere Roststellen aber gab es nur vereinzelt. Von den 547 Brückenlagern, die typischerweise zu den neuralgischen Punkten an Stahlbrücken gehören, wurden 385 erhalten, die anderen durch ähnliche Neubauteile ersetzt. Besorgniserregend sei hingegen der Zustand der Fahrbahn gewesen, also der Teil des Tragwerkes, auf dem der Schotter mit den Gleisen liegt. Die Ursache war ein Fehler beim Bau: Die Maße der verwendeten Buckelbleche wichen zu sehr von den Entwürfen ab. Die Bleche wurden besonders belastet. Die Ingenieure erwogen eine neu konstruierte Fahrbahn, bevor sie sich für einen am Original orientierten, verbesserten Ersatz entschieden. 2200 Bleche in 400 verschiedenen Formen wurden dafür neu hergestellt.

          Dafür wäre eine klassische Warmumformung der Bleche zwischen Stempel und Gesenk zu teuer geworden. Hergestellt wurden sie in einem hydraulischen Freiformverfahren, das neu entwickelt wurde. Hier wird die Blechtafel in einen Dichtungsrahmen auf ebener Fläche eingespannt und eine Flüssigkeit zwischen Fläche und Blech gedrückt. Dadurch wölbt sich das Blech buckelförmig. So ließen sich viele Abmessungen in einer Vorrichtung herstellen. „Im Ergebnis erwies sich eine nah am Bestand orientierte Instandsetzung nicht nur denkmalpflegerisch, sondern auch technisch und wirtschaftlich als die bestgeeignete Lösung“, sagt Lorenz.

          Aber jeder Fall ist verschieden. Die Erhaltensfähigkeit bestehender Brücken hängt von wiederkehrenden Belastungen und hohen Einzellasten ab, vom verwendeten Material, der Konstruktion, von Bau und möglicherweise falsch ausgeführten Reparaturen sowie von Schäden durch Unfälle oder Kriege. In Ecken und schlecht durchlüfteten Teilen rosten die Brücken am schnellsten. Ein beschädigter Korrosionsschutz begünstigt dies. Doch gerade bei Stahlfachwerkbrücken lassen sich schadhafte Bauteile gut gegen neue austauschen.

          Manchmal sind die Schäden so stark, dass es sich nicht mehr lohnt. Eine ältere Brücke ist jedoch nicht automatisch eine baufällige Brücke, erklären Lorenz und Brühwiler. Angeblich hohe Kosten und mangelnde Kreativität der Ingenieure, die auf nicht dazu passenden Vorschriften beharren, erschwerten das Weiterleben bestehender Brücken. Schließlich fördert der Bund oft nur Neubauten und nicht den Erhalt des Bestandes.

          Brücke als Besuchermagnet

          Vor diesem Hintergrund kämpften Bürgerbewegungen für das 1909 eingeweihte Chemnitztalviadukt. Die feingegliederte Eisenkonstruktion überquert auf einer Länge von 275 Metern zwei Straßen, einen Park und den Fluss Chemnitz. Die Bahn wollte das Baudenkmal durch einen Neubau ersetzen, obwohl sie von den einst vier darüber führenden Gleisen nur noch zwei benötigt. Die Bürger zweifelten das einen Neubau favorisierende Gutachten an. Ihr Engagement und zwei Gegengutachten führten im Juni 2018 zu einer Wende: Das Eisenbahn-Bundesamt lehnte den geplanten Ersatzneubau ab.

          Das jüngste Beispiel für eine derartige Auseinandersetzung bietet die Freihafen-Elbbrücke in Hamburg. Das älteste der jeweils 300 Meter langen Bauwerke über die Norderelbe markiert das Ende des seeschifftiefen Hafens der Stadt. Ihr 1914 begonnener Bau mit einer damals vierspurigen Straße, einem breiten Gehweg und einem Gleis der Hafenbahn dauerte bis 1926. Der Clou dieser Brücke ist ihre obere Ebene: Hier sollten Züge der U-Bahn auf vier Gleisen zwischen Hafen und Stadt pendeln. Doch die Bahn im Obergeschoss wurde nie realisiert. Deshalb aber wurde diese Elbbrücke etwa dreimal so schwer gebaut wie die benachbarten. Die Hafenverwaltung wolle die Brücke am liebsten ganz durch einen allenfalls historisierenden Neubau ersetzen, bedauert Lorenz. Dabei könnte die Brücke zu einem Besuchermagneten werden: mit einem Spazierweg als Promenade in dem bisher ungenutzten Obergeschoss.

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