Bauingenieurkunst made in Bayern

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25.02.2014
von Sabine Seifert | Klett MINT | #mintmagazin

Bauingenieurkunst made in Bayern

In fast allen Bauwerken stecken Ingenieurleistungen. Ob Häuser, Straßen, Brücken, Tunnels, Talsperren, Kläranlagen, Kraftwerke oder Sportarenen – was Bauingenieurinnen und
-ingenieure planen und bauen, hat Bestand und gesellschaftlichen Nutzen.

Was ist der Unterschied zwischen einem Bauingenieurwesen und Architektur? Bei Ingenieurbauten dreht sich alles um Statik, Bausubstanz und Konstruktion, bei Architekturbauten stehen Aspekte wie Design und Nutzen im Vordergrund. Wenn es hoch hinaus geht oder weite Flächen überspannt werden müssen, wirken Architektur und Ingenieurbau zusammen.

 

Der höchste Backsteinturm der Welt

Stolze 130,60 Meter misst der Turm der Martinskirche in Landshut. Damit ist er nicht nur der höchste Kirchturm Bayerns, sondern sogar der höchste Backsteinturm der Welt. Die gesamte Kirche besteht aus Backsteinen, die mit Kalkmörtel verbunden sind. Der Bau wurde Ende des 14. Jahrhunderts begonnen und dauerte bis 1500. Hundert Jahre Bauzeit waren seinerzeit relativ kurz – um das Ulmer Münster fertig zu stellen, brauchte es 500 Jahre. Die 19.000 Tonnen Gewicht des Turmes ruhten anfangs auf 10.000 Holzpfeilern, die den Untergrund stabilisierten. Bei der Sanierung der Kirche Ende des 20. Jahrhunderts wurden die Holzpfähle unter dem Turm Stück für Stück durch Betonfertigteile ersetzt. Dazu musste die Baufirma in etwa acht Metern Tiefe 13 Tunnel unter den Kirchturm graben und die Holzpfähle in kleinen Abschnitten entfernen.

 

Der Regensburger Dom: Projekt mit langem Atem

Noch länger als am Ulmer Münster baute man am Regensburger Dom St. Peter: Begonnen wurde er 1273. Allerdings ging den Bürgern 1540 das Geld aus; erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts konnte man weiter bauen. Vollendet wurde der Dom 1872, also fast 600 Jahre nach Baubeginn! Bis heute blieb der Regensburger Dom in seiner ursprünglichen Architektur erhalten. Allerdings ist seine Bausubstanz mittlerweile durch Umweltbelastungen sowie wegen des hohen Alters der Materialien beeinträchtigt. Für die permanenten Instandhaltungsarbeiten zahlt der Freistaat jährlich etwa drei Millionen Euro.

 

Ein sagenumwobenes Bauwerk

Neben dem Dom ist die steinerne Brücke das bedeutendste Wahrzeichen der Stadt Regensburg. Sie ruht auf 14 Bögen und gilt als ein Meisterwerk mittelalterlicher Baukunst. Entstanden ist sie vermutlich von 1135 bis 1146, und war damit wesentlich früher fertig als der Dom. Es existiert eine Sage über einen Wettstreit zwischen dem Dom- und dem Brückenbaumeister, wer zuerst sein Bauwerk fertig gestellt haben wird. Da der Dombau zunächst wesentlich zügiger voranging, schloss der Brückenbaumeister einen Pakt mit dem Teufel. Der erklärte sich bereit, ihm beim Bau zu helfen, wenn er die ersten drei Seelen bekäme, die über die Brücke gingen. Der Brückenbau ging nun schnell voran und sie war deutlich früher fertig als der Dom. Nun forderte der Teufel seinen Lohn, worauf der Baumeister bei der Eröffnung einen Hahn, eine Henne und einen Hund über die Brücke jagen ließ. Aus Wut über die entgangenen Menschenseelen versuchte der Teufel die Brücke zu zerstören, was ihm allerdings nicht gelang. Deshalb, so die Sage, hat sie einen Buckel.

 

Weg zum Reichtum: Die Fleischbrücke in Nürnberg

Große Kirchen mit hohen Türmen sollten den Reichtum einer Stadt demonstrieren, Brücken verhalfen einer Stadt überhaupt erst zu diesem Reichtum: Seit 1598 überspannt die Fleischbrücke mit einem eleganten steinernen Bogen die Pegnitz. Die Brücke gilt als das bedeutendste Brückenbauwerk der Spätrenaissance in Deutschland und hatte großen Anteil an der wirtschaftlichen Entwicklung der fränkischen Metropole. Um den schwierigen Baugrund zu befestigen, mussten zunächst über 2.000 Pfähle in den Baugrund gerammt werden. Im Jahr 2011 erhielt die Fleischbrücke den Titel „Historisches Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland“, eine Auszeichnung, die demnächst ein weiteres Brückenbauwerk in Bayern erhalten wird: die König-Ludwig-Brücke in Kempten.

 

Ein Mekka der Brückenbauer: Kempten

Ganze elf Brücken gibt es in Kempten. Eine davon ist die König-Ludwig-Brücke, die älteste und längste Holzträger-Brücke in Deutschland. verbreitet. Sie wurde vor ca. 160 Jahren gebaut, und noch vor 100 Jahren rollten Züge auf ihr. Ab Beginn des 20. Jahrhunderts fuhren die Züge über die oberen Illerbrücken – ebenfalls ein Brücken-Superlativ, denn bei ihnen handelt es sich um die größten Stampfbetonbrücken der Welt. Heute steht die König-Ludwig-Brücke nur noch Radfahrern und Fußgängern zur Verfügung. Über die Jahrzehnte setzten ihr Sonne und Feuchtigkeit zu, deshalb wurde dem Bauwerk 2005 eine rund 15.000 Euro teure „Sonnenbrille“ aufgesetzt: Ein Netz aus Kunstfaser soll die Holzalterung verlangsamen, stoppen lässt sie sich jedoch nicht. Seit 2007 ist Kempten noch um eine weitere bemerkenswerte Brücke reicher: die weltweit längste Brücke aus Textilbeton. Dabei handelt es sich um einen völlig neuen Baustoff, der den Weg zum superleichten Bauen eröffnet: Die neue Brücke wiegt nur ein Drittel einer konventionell hergestellten Stahlbetonbrücke.

 

Das zweite Nürnberger Ei

Türme sind weitere prägnante Zeugnisse des Ingenieurbaus. Mit 292,80 Meter ist der Fernmeldeturm in Nürnberg das höchste Bauwerk in Bayern und der dritthöchste Fernsehturm Deutschlands. Die Eiform der Turmkanzel wählte man in Anlehnung an das „Nürnberger Ei“, die erste Taschenuhr von Peter Henlein aus dem 16. Jahrhundert. In Betrieb genommen wurde der Turm 1980. Zunächst war er als reiner Zweckbau gedacht, der die Sendeeinrichtungen tragen sollte. Die Betreiberfirma plante jedoch, neben einer Aussichtsplattform auch ein Drehrestaurant einzurichten, in dem die Gäste in 50 Minuten einmal im Kreis fahren und so während des Essens die sich ständig ändernde Landschaft genießen könnten. Dazu mussten die Fundamente verstärkt und Schnellaufzüge eingebaut werden.

 

Bauwerk mit Symbolcharakter: Das Münchner Olympiastadion

Zu den repräsentativsten Bauten der Bundesrepublik Deutschland zählt das Stadion in München für die Olympiade 1972. Besonders das von dem Architekten Frei Otto entwickelte Zeltdach des Olympiastadions galt zu seiner Bauzeit als optische und statische Sensation: Die auf 58 Stahlmasten gespannte 74.800 Quadratmeter große Plexiglas-Konstruktion wirkt leicht und sollte symbolisch für das Flüchtige und Wandelbare in unserer Welt stehen. Im Nachhinein stellte man fest, dass bestimmte Spinnen ganz ähnlich verfahren, wenn sie ihre Netze zwischen Grashalmen spannen. Konstruktionsprinzipien aus der Natur zu übernehmen und sie in Technik zu übersetzen, nennt man „Bionik“ – im Olympia-Zeltdach steckt also echte, aber ungeplante Bionik.

 

Ein UFO in Bayern

Wie Bauwerke das Erscheinungsbild von Marken, Städten und Landschaften prägen, zeigt auch die Allianz-Arena in München: Tagsüber ist das Stadion ein silbriger, neutraler Körper, dessen massiver Stahl- und Betonbau durch seine Kunststoffhülle leicht und transparent wirkt. Die Hülle widersteht selbst rauer Witterung, ist schwer entflammbar und zu 90 Prozent lichtdurchlässig. Seinen großen Auftritt hat das Stadion jedoch bei Dunkelheit, denn jetzt erstrahlt es wie ein riesiger Leuchtkörper oder ein gerade gelandetes UFO. Grund hierfür sind speziell entwickelte Leuchten, die in den rautenförmigen Folienkissen der Kunststoffhülle untergebracht sind. Je nachdem, welche Münchner Mannschaft gerade kickt, erstrahlen sie rot, blau oder in neutralem Weiß.

 

Tunnel Eierberge: Teil eines Mammutprojekts

Neben repräsentativen Gebäuden wie Kirchen, Kommunikationswelten oder Sportarenen sind Zweckbauten wie Brücken und Tunnel die Domäne der Bauingenieure. Der mit 3.756 Metern längste Tunnel Bayerns gehört zu der 230 Meter langen Bahn-Neubaustrecke Ebensfeld-Erfurt-Leipzig/Halle und steht am Beginn einer langen Kette aufeinander folgender großer Ingenieurbauwerke: 25 Tunnel und 35 Brücken werden benötigt, um möglichst eben den Thüringer Wald zu durchqueren. Gegenwärtig sind an dem Projekt etwa 1.500 Menschen beschäftigt, ab 2017 soll die Strecke in Betrieb gehen. Der Tunnel wird mit der „Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode“ (NÖT) gebaut – einem Ausbaukonzept, das die Eigentragfähigkeit des Gebirges nutzt. Bei den traditionellen Tunnelbauweisen musste der Gebirgsdruck durch Abfangungen und Ausbauten aufgenommen werden. Beim NÖT kommt erst gar kein Druck auf, weil die örtlichen geologischen und gebirgsmechanischen Bedingungen in die Planung mit einfließen. Dadurch wird das Ganze viel kostengünstiger.

 

Fehler mit Folgen

Wenn Bauingenieurinnen und -ingenieure bei ihren Berechnungen oder beim Umsetzen der Pläne Fehler machen, hat das oft dramatische Folgen. Das zeigte die Katastrophe von Bad Reichenhall, bei der im Januar 2006 nach tagelangem Schneefall das Dach einer Eislaufhalle einstürzte und 15 Menschen unter sich begrub. Journalisten fanden heraus, dass für die Dachkonstruktion aus Holz ein Leim verwendet wurde, der bei Feuchtigkeit seine Klebewirkung verliert. Solche Katastrophen verdeutlichen die besondere Verantwortung, die Bauingenieurinnen und -ingenieure tragen. 

 

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