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Technische Meisterwerke : Lang nichts mehr überbrückt

  • -Aktualisiert am

Wer als Brücke auftrumpfen will, der muss wie die Akashi-Kaikyo mit einer großen Spannweite aufwarten können. Bild: Getty

Ob Malediven oder Hamburg, Hauptsache Brücken. Lange und hohe entstehen jede Menge. Doch technisch anspruchsvoll ist vor allem der Abstand zwischen den Pfeilern.

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          Brücken schaffen es immer wieder in die Schlagzeilen. Etwa wegen ihrer strategischen Bedeutung. So vor kurzem die brandneue Brücke über die Straße von Kertsch im Osten der Krim. Sie verbindet die Halbinsel mit der russischen Region Krasnodar und ist mit einer Länge von 19 Kilometern die längste Europas. Oder wegen Altersschwäche: Das gilt für Hamburgs, von der Elbphilharmonie auf Platz zwei verwiesenes Wahrzeichen, die 1974 eingeweihte Köhlbrandbrücke. Über sie rollen täglich mehr als 35 000 Fahrzeuge, die dem Bauwerk gewaltig zusetzen. Sie soll beziehungsweise muss ersetzt werden, wobei als Alternative auch über einen wartungsärmeren Tunnel nachgedacht wird. Doch vor dem Jahr 2030 wird weder eine neue Hochbrücke den an dieser Stelle 325 Meter breiten Köhlbrand, einen Arm der Süderelbe, überspannen. Noch wird man in einem Tunnel darunter durchfahren können.

          Brücken kokettieren gerne auch mit üppigen, rekordverdächtigen Spannweiten, mit der Höhe ihrer Pylone und halsbrecherischen Abständen zwischen Brückenträger und Talsohle. Zwar gilt der Brückenbau als Königsdisziplin des Ingenieurbaus. Doch nicht immer sind die Ergebnisse meisterlich. Häufig entstehen unschöne Zweckbauten, die mit unförmigen Pfeilern, wuchtigen Fahrbahnträgern und wenig eleganten Details an Geländern und Lampen über Jahrzehnte das Landschaftsbild drangsalieren. Gerade etwa Bahnunterführungen liefern immer wieder abschreckende Beispiele. Sie sind gerne eng und dunkel. Hier wird an der Spannweite und am Budget gespart. Muffige Löcher sind das Ergebnis.

          Das andere Extrem sind Brücken-Skulpturen. Das sind Brücken, die nicht lediglich einen Fluss oder ein Tal überspannen, sondern mit denen eine Art Denkmal gesetzt werden soll. Ein Beispiel dafür ist die Berliner Kronprinzenbrücke des spanischen Architekten Santiago Calatrava über die Spree nicht unweit des Kanzleramts, gebaut als Verbindung zwischen dem Stadtteil Mitte und dem Regierungsviertel. Mit ihren muskulösen O-Beinen, welche die Form eines Schiffsrumpfes aufgreifen sollen, folgt ihr Unterteil zwar nicht den Regeln des Kraftflusses. Doch eine gewisse Attraktivität kann man dieser Lösung nicht absprechen. Nur, man sieht diese Feinheit so gut wie nicht. Denn viel zu spät wurde erkannt, dass man den für die Auslegung von Flussbrücken relevanten Schiffsstoß nicht berücksichtigt hatte. Selbst der Aufprall kleinerer Boote hätte den Brückenträger spielend von den Lagern gehoben. Folgerichtig wurden parallel zu den Ufern wuchtige Leitplanken in die Spree gerammt, hinter denen sich Calatravas geniale Pfeilerkonstruktion heute versteckt.

          2100 Meter: Quer durch die Malediven Bilderstrecke

          Gewollt auffällig sind jene Brücken, die nur einen, und dann auch noch abgeknickten Pylon in den Himmel strecken. Angefangen mit dieser Mode hat 1989 der Architekt Ben van Berkel beim Bau der Rotterdamer Erasmusbrücke, der man mit ihrem 139 Meter hohen, weißen, angewinkelten Pylon den Spitznamen De Zwaan (der Schwan) verpasst hat. Um ihr Tragkonzept zu verstehen, muss man genau hinsehen. Auf der einen Seite sind die Rückhalteseile in einem Zwischenpfeiler verankert, in dem sich auch das Auflager einer Hubbrücke befindet. Der schwere Vollwandträger des Hubteils dient der Hauptbrücke als Gegengewicht.

          Auf den ersten Blick nicht unähnlich ist die 1992 von Santiago Calatrava zur Expo in Spanien entworfene Alamillo-Brücke. Sie funktioniert aber völlig anders, kommt sie doch ohne Rückverankerung aus, hat jedoch den Nachteil, dass alle Kräfte aus dem Überbau über Biegung im Pylon abgetragen werden müssen, der entsprechend massiv ausgefallen ist und in den Baugrund eingespannt wurde. Der Fahrbahnträger wird von 26 Stahlseilen getragen, die harfenförmig zwischen dem 142 Meter hohen, um 58 Grad geneigten Pylon gespannt sind.

          Eine solch elegante Landmarke schwebte auch der Ministerpräsidentin des Bundesstaates Neu-Delhi, Sheila Dikshit, vor, als sie 2005 beim Stuttgarter Ingenieurbüro „Schlaich Bergermann“ nach Vorschlägen für eine Brücke über den durch Indiens Hauptstadt fließenden Yamuna-Fluss fragte. Doch Abkupfern kam nicht in Frage. Zudem tat man sich anfangs schwer, kein klassisches Tragwerk bauen zu dürfen. Notgedrungen haben sich die Stuttgarter mit dem Konzept der gewünschten Signature-Bridge befasst, die mit achtjähriger Verspätung noch immer auf die Fertigstellung wartet.

          Trotz ihrer recht großen Ähnlichkeit mit den beiden Architektenbrücken ist die Yamuna-Brücke speziell: Hier ist der aus zwei geneigten Stützen, die sich auf halber Höhe vereinigen, bestehende Pylon auf einem Kalottenlager gelagert, und die Horizontalkomponenten werden im Überbau kurzgeschlossen. Dadurch wird es möglich, dass das Eigengewicht des in Querrichtung y-förmigen Pylons durch seine exzentrische Lage des Schwerpunkts zum Drehpunkt am Pylonfuß das Eigengewicht des Überbaus ausgleicht und damit die Rückhalteseile entlastet werden.

          Die erreichte Steifigkeit des Brückenträgers ist kein Luxus

          Ein vergleichsweise neues ingenieurtechnisches Schmankerl steht nördlich von Istanbul. Es wurde im August 2016 eröffnet und ist der dritte Großsteg über den Bosporus. Bei der nach Sultan Yavuz Selim I. benannten Konstruktion handelt es sich um die Kombination einer Hängebrücke mit einer Schrägseilbrücke. Also um eine Hybridbrücke, eine Sonderbauform, deren bisher prominentester Vertreter zum Pflichtprogramm jedes New-York-Touristen gehört, die 1883 vollendete Brooklyn Bridge über den East River. Auch bei der vom aus Mühlhausen in Thüringen stammenden John August Roebling entworfenen Brücke hat man beide Tragkonzepte kombiniert.

          Dass man sich bei der Planung der Yavuz-Sultan-Selim-Brücke für die rare Kombilösung entschied, hat vor allem zwei Gründe. So wollte man keine wuchtige, gar doppelstöckige und damit einem massiven Riegel gleichende Brücke über den Bosporus spannen. Und um den 59 Meter breiten und bei einer Länge von 1408 Meter mit 83.072 Quadratmeter weltrekordgroßen Fahrbahnträger gegen Verwindungen sicher zu schützen, mussten zusätzlich zu den eher weichen Tragseilen einer Hängebrücke steife Schrägseile gespannt werden. Die erreichte Steifigkeit des Brückenträgers ist kein Luxus. Nur dank ihr ist es möglich, auf den in der Mitte der Brücke verlaufenden beiden Gleisen mehrere hundert Tonnen schwere Hochgeschwindigkeitszüge rollen zu lassen, die auch notgebremst der Brücke nichts anhaben können.

          Vergleichsweise schnell verlief der Bau der Brücke

          Alles andere als genial, dafür aber den Verkehrsfluss deutlich beschleunigend, das sind die Eigenschaften der kurz vor der Eröffnung stehenden 2,1 Kilometer langen Brücke zwischen Malé, dem wirtschaftlichen Zentrum der Malediven, und der Nachbarinsel Hulhulé mit dem Flughafen des begehrten Ferienparadieses. Im Landeanflug ist der mit chinesischem Geld und technischer Hilfe ins flache Wasser gesetzte Steg gut zu erkennen und weckt die Phantasie, künftig nicht mehr fürs Weiterkommen zeitraubend auf Fähren angewiesen zu sein. Vergleichsweise schnell verlief der Bau der Brücke. Hier half die geringe Wassertiefe. Sie ermöglichte mit überschaubarem Aufwand das Errichten einer über die gesamte Brückenlänge parallel laufenden stählernen temporären Bauhilfbrücke. Von ihr aus konnten die schweren vorgefertigten Brückensegmente auf die zuvor erstellten Pfeiler abgesetzt werden.

          Das ist Routine. Und es ist weit davon entfernt, eine Rekordleistung zu sein. Das muss die auch international emsigen chinesischen Brückenbauer nicht grämen, können sie doch gleich mehrere herausragende Prachtexemplare vorweisen. So steht die längste bisher gebaute Brücke zwischen Schanghai und Nanjing im Osten Chinas. Die Große Brücke Danyang–Kunshan ist ein Eisenbahnviadukt der Schnellstrecke von Peking nach Schanghai und bringt es auf beachtliche 164,8 Kilometer. Größtenteils wurde auch sie aus Fertigteilen zusammengesetzt, die man in vier entlang der Strecke erstellten Produktionsanlagen fertigte. Die Bauzeit betrug nur vier Jahre. Im Sommer 2011 wurde sie eröffnet. Zeitweise waren mehr als zehntausend Arbeiter auf der Baustelle und haben die Brückenteile auf rund 2000 Pfeiler gesetzt.

          Deutlich spektakulärer ist die Beipanjiang-Brücke, die höchste Brücke der Welt, mit einem Abstand zwischen Fahrbahn (-träger) und Talgrund von 565 Metern. Sie wurde als Teil der Autobahn Hangzhou-Ruili an der Grenze der Provinzen Guizhou und Yunnan im Dezember 2016 eingeweiht und ist eine klassische, auf zwei Pylonen ruhende Schrägseilbrücke, die „nur“ 247 und 269 Meter messen, da sie auf den steil abfallenden Talflanken stehen und dadurch schon Höhe gewinnen. Zuvor hielt den Höhenrekord eine andere chinesische Brücke, die Siduhe-Hängebrücke auf der Autobahnstrecke Schanghai–Chongqing. Hier beträgt der Abstand zwischen Fahrbahn und Flussbett 472 Meter. Die Brücke ist 1100 Meter lang. Doch, ganz entscheidend, ihre Spannweite beträgt lediglich 900 Meter, so dass ihr in der Skala der Großbrücken der Welt nur ein Platz unter ferner liefen zusteht. Wer als Brücke wirklich auftrumpfen will, der muss mit einer großen Spannweite, dem Abstand zwischen den Pylonen, aufwarten können. Lang beziehungsweise hoch bauen ist zwar anspruchsvoll. Doch die wirkliche Herausforderung ist die Spannweite.

          Das ist sicher ein Grund, warum der Spannweitenrekord seit 1998 hält. Er gebührt nunmehr seit 20 Jahren der Akashi-Kaikyo-Brücke als Verbindung Japans Hauptinsel Honshu mit der südlich gelegenen Insel Awaji-shima. Die Stützenweite dieser klassischen, nach dem Vorbild der Golden Gate Bridge gebauten Hängebrücke beträgt ungerade 1991 Meter. Ursprünglich waren 1990 Meter vorgesehen. Das verheerende Erdbeben von Kobe im Januar 1995, dessen Epizentrum nur rund zwei Kilometer östlich des Südpfeilers lag, schob die beiden stählernen Brückentürme fast einen Meter auseinander. Da zu diesem Zeitpunkt erst die Pfeiler standen, machte die geringfügig größere Stützweite keine Probleme und ihr Erbauer aus der Not eine Brücke.

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