Robert Stephenson

16.10.1803 - 12.10.1859


Robert Stephenson im Alter von etwa 52 Jahren
"Before there was Brunel, there was Stephenson.
And before there was Stephenson - there was nothing"
British Railway Heritage

Robert Stephenson war im 19. Jahrhundert einer der wichtigsten Protagonisten des aufstrebenden Eisenbahnwesens. Seinen ebenso berühmten Vater George Stephenson nennt man in Großbritannien auch heute noch den "Vater der Eisenbahn", aber viele seiner Projekte sind in direkter Zusammenarbeit mit Robert entstanden. Während er sich in jungen Jahren vor allem für die Technik des Bergbaus und die Entwicklung neuer Lokomotiven interessierte, konzentrierte Robert seine Aufmerksamkeit später mehr und mehr auf den Brückenbau.

Robert Stephenson wurde 1803 in einem kleinen Ort namens Willington-Quay geboren, der heute zu Newcastle (England) gehört. Sein Vater war der berühmte Eisenbahnpionier George Stephenson, der bei seiner Geburt aber noch als Maschinist in einer Kohlemine hart arbeiten musste. Er galt zu dieser Zeit bereits als Spezialist für die im Bergbau häufig eingesetzten Dampfmaschinen, mit denen sich auch schon dessen Vater (also der Großvater Roberts) beschäftigt hatte. Damals gab es kaum Fachleute die dazu in der Lage gewesen wären, eine solche Maschine zu warten oder gar zu reparieren. Kurz nach Roberts Geburt zog die Familie in das benachbarte Killingworth, weil George Stephenson in der dortigen Kohlemine eine neue Stelle antrat.

Bescheidene Verhältnisse in der Kindheit

Roberts Geburtsdatum wird in der Literatur mit dem 16. Oktober, dem 16. November oder dem 16. Dezember sehr kontrovers angegeben. Die Verwirrung ist vor allem durch die Familie selbst entstanden, weil sowohl sein Vater als auch er selbst das Geburtsdatum unterschiedlich angaben. Auf der Grundlage seines Biografen J.C. Jeaffreson wird heute jedoch im Allgemeinen der 16. Oktober 1803 genannt, Auch das Genealogie-Portal familysearch.org gibt als Geburtsdatum den 16. Oktober 1803 an. In der Regel stammen die Daten dieses Portals aus Kirchenbüchern, Taufregistern oder ähnlichen Dokumenten. weil dieser das Datum durch Recherchen in den Geburtsregistern selbst überprüft hat. Auf der anderen Seite gibt es Belege dafür, dass Robert seinen Geburtstag stets am 16. November gefeiert hat. Insofern ist es nicht weiter erstaunlich, dass die Angaben auch in aktuellen Veröffentlichungen immer noch voneinander abweichen.

Die Lebensumstände in Roberts Kindheit waren sehr bescheiden und von dem frühen Tod seiner Mutter Frances (geb. Henderson) geprägt. Als sie 1806 starb, war Robert noch nicht einmal drei Jahre alt. Auch für seinen Vater war dieses Ereignis höchst tragisch, zumal nur wenige Monate vorher seine Tochter, die ebenfalls Frances hieß, kurz nach ihrer Geburt verstorben war. So blieb ihm nur Robert, den er, als er nun häufiger beruflich unterwegs war, zeitweise in die Obhut seiner späteren Schwägerin gab. Sobald er wieder zuhause war, kümmerte sich George jedoch selbst um seinen Sohn und verbrachte so viel Zeit mit ihm wie nur möglich.

Trotz seiner zunächst noch beschränkten Mittel tat George Stephenson alles, um seinem einzigen Sohn eine gute Ausbildung zu ermöglichen. Später gelang es ihm durch beruflichen Erfolg seine finanziellen Verhältnisse zu verbessern, sodass nun auch die nötigen Mittel 1812 wurde George zum "Grubeninspektor" in Killingworth ernannt zur Verfügung standen. Robert hatte ein sehr enges Verhältnis zu seinem Vater und zeigte von Kindesbeinen an großes Interesse für dessen Beruf und ganz allgemein für alles Technische.

In fortgeschrittenem Alter blickte George anlässlich einer Rede zu einem Festbankett "Brunel und Stephenson" in Allgemeine Bauzeitung; Band IV, Nr. 23 (Wien 1860) auf die Erziehung seines Sohnes zurück:

"Ich sah bald ein, wie mangelhaft durch die Ungunst der äußeren Verhältnisse meine Erziehung geblieben, und fasste den Entschluss, dass es meinem Sohne in dieser Hinsicht besser werden sollte. Ich ließ ihn eine gute Schule besuchen und ihm eine liberale Bildung geben. Aber damals war ich noch ein armer Mann. Wenn mein Tagewerk getan war, besserte ich nachts die Uhren meiner Nachbarn aus und so schaffte ich die Mittel zur Erziehung meines Sohnes. Er bekam eine Anstellung als Unteraufseher und nachts arbeiteten wir zusammen."

Einstieg in das Berufsleben

Nachdem Robert im Alter von 15 Jahren die Schule von Newcastle verlassen hatte, beschaffte ihm sein Vater die erste Anstellung in den Kohlegruben von Killingworth. Robert studierte eifrig die Technik des Bergbaus und vor allem die hier eingesetzten Dampfmaschinen. Vater und Sohn sahen diese Tätigkeit aber nur als Einstieg in eine höhere Karriere in den immer wichtiger werdenden technischen Arbeitsfeldern. Der angelsächsischen Tradition folgend, war die Studienzeit Roberts allerdings eher kurz, dafür aber die praktische Ausbildung umso intensiver. 1822 schickte ihn sein Vater auf die Universität nach Edinburgh, wo er sich ein Jahr lang in die Grundlagen der Mathematik, Chemie und Physik einarbeitete.

In der Zwischenzeit bereitete sein Vater die Selbständigkeit vor und tüftelte an technischen Verbesserungen der Dampfmaschinen im Bergbau. Allerdings mangelte es ihm gerade an den theoretischen Grundlagen, die sich Robert soeben angeeignet hatte und die dieser nun wiederum seinem Vater beibrachte. So profitierten Vater und Sohn gegenseitig voneinander und waren über die verwandtschaftliche Beziehung hinaus auch Arbeitskollegen im besten Sinne.

Richard Trevithicks "Catch Me Who Can" auf ihrem Rundkurs in der Nähe von London (1808)

Nach seiner Rückkehr aus Schottland - er war nun 20 Jahre alt - unterstützte er seinem Vater zunächst bei der Weiterentwicklung von selbstfahrenden Zugmaschinen. George Stephenson hatte im Bergbau die Verwendung von Loren zum Transport der abgebauten Kohle kennengelernt. Wegen des geringeren Reibungswiderstandes fuhren die Loren auf Schienen und wurden traditionell von Pferden gezogen, manchmal aber auch schon von stationären Dampfmaschinen. Eine solche ortsfeste Maschine reichte im Bergbau meist aus, schränkte die damit zu bewältigende Transportstrecke aber entsprechend ein.

George Stephenson wird häufig als der Erfinder der Eisenbahn bezeichnet, was aber nicht ganz der Realität entspricht. Vielmehr war es der aus Cornwall stammende Richard Trevithick, der 1802 erstmalig eine Dampfmaschine auf Schienen setzte und so die erste selbstfahrende Lokomotive Sechs Jahre später baute Trevithick seine vierte Lokomotive, die er "CATCH ME WHO CAN" nannte. Er war aber seiner Zeit immer noch so weit voraus, dass es keine praktische Verwendung für seine Erfindung gab. Er baute daher in London eine ovale Gleisanlage mit geringem Durchmesser für seine Maschine, die vom Publikum gegen eine Eintrittsgebühr besichtigt werden konnte. Besonders Mutige konnten in einem angehängten Wagen sogar mitfahren. Ein Unfall durch einen Gleisbruch bei dem die Lokomotive umstürzte, bedeutete das Ende seiner Eisenbahnprojekte. erschuf. Stephenson gelang es aber Trevithicks Erfindung aufzugreifen, ihre Leistung und praktische Handhabung wesentlich zu verbessern und den Bau der ersten Eisenbahnlinien politisch und ökonomisch durchzusetzen. Insofern ist George Stephensons Beiname "Vater der Eisenbahn" durchaus zutreffend.

Die erste Eisenbahnlinie der Welt

George erkannte, dass Trevithicks Idee eigentlich nur deshalb gescheitert war, weil die für Pferdefuhrwerke ausgelegten Schienen seiner schweren Lokomotive nicht Stand hielten. Trevithicks Schienen bestanden aus sprödem Gusseisen und waren nur etwa einen Meter lang. Das Problem der untauglichen Schienen löste John Birkinshaw, der 1820 erstmals etwa fünf Meter lange Schienen aus Schmiedeeisen herstellte, die wesentlich widerstandsfähiger waren. George Stephenson erkannte als erster die ungeheuren Möglichkeiten, die in der Kombination der neuen Schienen mit den technischen Fortschritten seiner Lokomotiven steckten.

Die erste Gelegenheit für eine praktische Anwendung dieses Systems ergab sich, als in Nordengland zwischen Stockton und Darlington ein etwa 40 km langer Verkehrsweg für den Kohletransport benötigt wurde. In Ermangelung von Straßen wie wir sie heute kennen, wurden solche Wege für Pferdefuhrwerke damals aus hölzernen "Tramroads" hergestellt, welche die Reibung auf dem unebenen Gelände verringern sollten. An den Aussenseiten hatten die Tramroads eine Aufkantung, damit die Wagen nicht so leicht von der Spur abrutschen konnten. Ein gesundes Pferd konnte auf einem solchen Weg eine Ladung von 1.000 kg an einem Tag maximal 15 km weit ziehen. Eine denkbare Alternative wäre damals allenfalls ein schiffbarer Kanal gewesen, was jedoch einen sehr großen Aufwand bedeutet hätte und nur in einer Richtung ohne die zusätzliche Kraft von Treidelpferden funktionierte.

Dies war der Moment, in dem George Stephenson die Chance auf die Verwirklichung einer Eisenbahnlinie mit selbstfahrenden Zugmaschinen erblickte. Die vielleicht größte Anstrengung für ihn bestand aber darin, von dieser Idee nun auch die Minenbesitzer und die Politiker zu überzeugen. Nach langen Debatten und nachdem er den Skeptikern die Leistungsfähigkeit seiner Maschinen im Bergwerk demonstriert hatte, konnte er seinen Traum tatsächlich in die Tat umsetzen. Die Linie Stockton - Darlington, die erste öffentliche Eisenbahnlinie der Welt, eröffnete ihren Betrieb am 27. September 1825. Wie wir heute wissen, löste dieses Ereignis weltweit eine Entwicklung des Transportwesens aus, die man mit Fug und Recht als technische "Revolution" bezeichnen kann. Über Nacht war aus der ehemaligen Seefahrernation England sozusagen eine Eisenbahnnation geworden.

Während sein Vater stolz an den Eröffnungsfeierlichkeiten teilnahm, hielt sich der junge Robert von 1824 bis 1827 in Südamerika auf. Der offizielle Grund der langen Reise war vor allem die Erkundung von Minen in Peru, Venezuela und Bolivien, sowie deren mögliche Ausbeutung durch Großbritannien. Allerdings wurde über die wahren Gründe dieser Reise von den Biographen der Stephensons gerne spekuliert. Eine der beliebtesten Theorien besagt, dass es zu einem Zerwürfnis zwischen Vater und Sohn gekommen sei, was aber angesichts des engen Verhältnisses sowohl vor, als auch nach der Südamerikareise, schwer vorstellbar ist. Das gleiche gilt auch für die Annahme, es habe sich um eine Art Flucht Roberts vor der Autorität des übermächtigen Vaters gehandelt.

Nach einer dritten Theorie seien aber vor allem gesundheitliche Gründe ausschlaggebend gewesen, und die Reise daher von den beiden Stephensons einvernehmlich beschlossen worden. Da es um Robert Stephensons Konstitution Zeit seines Lebens tatsächlich nicht zum Besten stand, könnte es sich hierbei durchaus um eine realistische Erklärung handeln. Wie dem auch sei: über Stephensons Aufenthalt in Südamerika, der ursprünglich nur für ein Jahr angesetzt war, ist nur wenig bekannt. Er blieb schließlich über drei Jahre von der Heimat fern und soll die Zeit durch eine Art Privatunterricht zur Vervollständigung seiner Ausbildung genutzt haben. Fakt bleibt jedoch, dass er, gerade als angehender Eisenbahningenieur, einen der interessantesten Abschnitte dieser Entwicklung beinahe verpasst hätte. Denn die Anfänge des Eisenbahnwesens und die Weiterentwicklung der Dampfmaschinen zu selbständig fahrenden Lokomotiven, spielten sich vorläufig ausschließlich in Großbritannien ab.

Die Lokomotivenfabrik der Stephensons

Die legendäre "Rocket", die das Rennen von Rainhill gewann (1829)

Im Juli 1827 beendete Robert seine Tätigkeit in Südamerika und trat - allerdings auf großen Umwegen - die Heimreise an. Gemeinsam mit vier Landsleuten reiste er mehrere Monate durch Nordamerika bis nach Montreal und besuchte auch die Niagarafälle. Im November 1827 kehrte er schließlich nach New York zurück und segelte von hier aus Richtung Europa, wo er Ende des Monats in Liverpool eintraf.

Unmittelbar nach seiner Rückkehr setzte er die enge Zusammenarbeit mit seinem Vater fort, der in der Zwischenzeit alles andere als untätig gewesen war. In Abwesenheit Roberts hatte er eine Firma zum Bau von Lokomotiven und Eisenbahnlinien gegründet, zu deren Mitinhaber er Robert ausdrücklich bestimmt hatte. Nach dem Erfolg in Stockton beschäftigte er sich nun mit einem noch weit größeren Projekt, nämlich einer Eisenbahnlinie zwischen Liverpool und Manchester. Zu diesem Zweck hatte sich eine Gesellschaft gegründet, die den Bau der ca. 56 km langen Linie vorantrieb.

Nach der ursprünglichen Planung sollten auf der Strecke 21 stationäre Dampfmaschinen installiert werden, die mit Zugseilen die Wagen über die Gleise ziehen sollten. George Stephenson, der zum leitenden Ingenieur für das Gesamtprojekt ernannt wurde, gelang es, die Geldgeber vom Einsatz selbstfahrender Lokomotiven zu überzeugen. Robert stieg in das Vorhaben ein, indem er zunächst die Vermessungsarbeiten für die exakte Streckenführung übernahm. Dies sollte sich aber als sehr undankbare Aufgabe erweisen, denn in der Bevölkerung gab es erhebliche Widerstände gegen den Bau der Bahnlinie. Viele Grundstückseigentümer verweigerten ihm das Betretungsrecht und es kam sogar zu handgreiflichen Auseinandersetzungen. Erst als eine ganz neue Streckenführung unter Umgehung der renitenten Grundstückseigentümer vorgelegt wurde, stimmte das Parlament dem Bau der Linie zu.

Das "Eisenbahnrennen von Rainhill"

Eine wichtige Aufgabe des Chefingenieurs war es auch, die beste zur Verfügung stehende Lokomotive für die Strecke auszuwählen. Dabei befand sich George Stephenson natürlich in einem Interessenskonflikt, weil er seine eigene Lokomotive ohnehin für die beste hielt, aber als Angestellter der Eisenbahngesellschaft nicht von vornherein die Konkurrenz ausschließen konnte. Er selbst schlug daher einen praxisnahen Wettbewerb der konkurrierenden Maschinen vor, der als das "Eisenbahnrennen von Rainhill" engl.: "Rainhill Trials" in die Geschichte eingegangen ist.

Die Stephensons selbst schickten mit der legendären "Rocket" ihre neueste Entwicklung ins Rennen. Als Konstrukteur dieser Maschine wurde Robert Stephenson angegeben, vermutlich vor allem wegen der schon erwähnten Interessenskonflikte. Sicherlich hat Robert seinen Vater auch bei der Entwicklung der Lokomotiven tatkräftig unterstützt, aber es lässt sich kaum nachvollziehen, welchen Anteil er dabei wirklich hatte.

Das Rennen von Rainhill bestand aus einer ganzen Serie von Prüfungen, mit denen am 6. Oktober 1829 begonnen wurde und die sich über mehrere Tage erstreckten. Von den fünf zum Wettbewerb erschienenen Probanden wurden nur vier zugelassen, weil eine die gestellten Mindestkriterien nicht erfüllte. Zu den Anforderungen gehörte es, dass die Maschine mit einer angekoppelten Masse die mindestens dem dreifachen Eigengewicht der Lokomotive entsprechen musste, eine Mindestgeschwindigkeit von 16 km pro Stunde (10 miles/h) erreichen sollte. Da die Rocket alle geforderten Bedingungen am weitesten übertraf und außerdem während des gesamten Wettbewerbs keinen einzigen Ausfall durch technische Defekte erlitt, gewann sie das "Rennen" und die Stephensons konnten die versprochene Siegesprämie von £ 500 einstreichen.

Obwohl die Rocket offiziell aus seiner Fabrik, der "Robert Stephenson & Co, Newcastle" stammte, scheint sich Robert bereits bei diesem Projekt eher mit den Problemen der Streckenführung beschäftigt zu haben. Und das war schwierig genug, denn neben vielen anderen natürlichen Hindernissen musste sogar ein großes Moor überwunden werden. Da die Eisenbahn keine großen Steigungen (bzw. Gefälle) verträgt, wurde bereits beim Bau dieser Linie deutlich, dass Eisenbahnprojekte zukünftig Brückenbauwerke in großer Zahl und in bisher nicht gekannten Dimensionen erfordern würden. Auch Tunnelbauten, die in Großbritannien bis dahin nur bei wenigen Schifffahrtskanälen nötig waren, wurden nun häufiger gebaut, um große Umwege zu vermeiden.

Spätestens bei diesem Projekt kristallisierte sich die endgültige Arbeitsteilung der Stephensons heraus: George blieb auch weiterhin der Maschinenbauer, der sich vorwiegend mit der Antriebstechnik beschäftigte, während Robert sich mehr dem Baufach zuwandte. Bei allen Projekten trat nach außen hin nun aber immer häufiger der erst 27 Jahre alte Robert in Erscheinung, während sein Vater lieber im Hintergrund arbeitete. Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass es dem begnadeten Maschinenbauer George Stephenson schwer fiel, in der Öffentlichkeit große Reden zu halten oder schwierige Verhandlungen zu führen, sodass er seinem Sohn dieses Feld gerne überließ. Auf der anderen Seite scheint es George Stephenson aber auch wichtig gewesen zu sein, eine nahtlose Übergabe des inzwischen berühmten Familienunternehmens sicherzustellen. Dabei machte es ihm keinerlei Schwierigkeiten, den größten Teil des öffentlichen Ruhmes von nun an seinem Sohn zu überlassen.

Am 15. September 1830 nahm die Liverpool & Manchester Eisenbahn, mit der Rocket und weiteren baugleichen Zugmaschinen, den Regelbetrieb auf. Gegenüber der Stockton und Darlington Railway war sie bereits eine erhebliche Weiterentwicklung. Erstmalig waren zwei Schienenstränge parallel nebeneinander verlegt worden, um die beiden Fahrtrichtungen getrennt voneinander betreiben zu können. Ausdrücklich wurde neben dem Transport von Waren und Rohstoffen auch ein öffentlicher Personenverkehr angeboten, der nach einem festen Fahrplan verkehrte. Auf der Strecke wurden ausschließlich Dampflokomotiven zugelassen, während Stockton - Darlington zum Teil noch mit Pferdegespannen betrieben wurde.

Die High Level Bridge in Newcastle. Sie wurde 1849 von Queen Victoria eröffnet
und ist heute in Großbritannien als "Grade One listed building" eingestuft.

Bald schon sollten in der ganzen Welt Eisenbahnlinien nach dem Vorbild der Strecke Liverpool - Manchester gebaut werden und ebenso war die Rocket für lange Zeit das Maß aller Dinge im Lokomotivenbau. Gemeinsam mit seinem Vater - wobei die jeweiligen Anteile an der Leistung schwer abschätzbar sind - baute er die verbesserte "Invicta" (1830) für die Canterbury & Whitstable Railway und entwarf gleich danach die "Planet Class" mit nochmals optimierten Laufeigenschaften durch eine gleichmäßigere Gewichtsverteilung.

Der Brückenbauer

Neben der Entwicklung besserer Lokomotiven war die Überwindung der natürlichen Hindernisse das größte Problem beim Bau der neuen Eisenbahntrassen. Niemals vorher war es notwendig gewesen, größere und höhere Brücken zu bauen, schon gar nicht für eine so enorme Masse, wie sie ein Eisenbahnzug auf die Schienen brachte. Diesen neuen Anforderungen wandte sich Robert Stephenson nun mit ganzer Kraft zu. Was den Bau der Lokomotiven anging, konnte er seinem Vater ohnehin nichts vormachen, denn George war zu dieser Zeit der beste Lokomotivenbauer der Welt. Aber durch seine Ausbildung in Edinburgh war er auch dazu in der Lage, sich an die physikalischen und statischen Anforderungen großer Brückenbauwerke heranzutasten.

Auch das war damals größtenteils technisches Neuland und es gab kaum jemanden, den er dabei hätte um Rat fragen können. Bereits bei der Stockton & Darlington- sowie später auch bei der Manchester & Liverpool-Eisenbahn, hatte er eine Vielzahl von Brückenbaustellen überwacht. Seine ersten Brücken folgten weitgehend der Steinmetztradition, denn bis zu diesem Zeitpunkt kam für eine Brücke mit solchen Anforderungen nur eine Bogenbrücke aus Natursteinen in Frage. Allerdings waren die damit zu überbrückenden Einzelspannweiten gering, sodass bei längeren Brücken eine entsprechend große Zahl von Pfeilern und Fundamenten erforderlich waren.

Robert Stephenson begann daher schon bald, auch für die Brücken das Material zu verwenden, welches die Eisenbahn erst möglich gemacht hatte. In Großbritannien gab es schon eine gewisse Erfahrung mit Gusseisenbrücken für den Straßenverkehr und sogar aus dem Kanalbau. Thomas Telford hatte bereits 1805 in Wales das Pontcysyllte-Aquädukt gebaut, in dessen gusseiserner Fahrrinne Wasser floss und Narrowboote verkehrten. Allerdings sind die Anforderungen an eine Eisenbahnbrücke deutlich größer. Durch einen Schifffahrtskanal fließt stets die gleiche Wassermenge träge dahin. Wenn ein Boot durch den Kanal fährt, verdrängt es genau die Menge an Wasser, die seiner eigenen Masse inklusive der Ladung entspricht. Das bedeutet, dass die statische Belastung für das Tragwerk, die Pfeiler und die Fundamente, sehr konstant ist.

Ganz anders verhält es sich mit der dynamischen und stoßweisen Beanspruchung durch die Eisenbahn. Während die Schienenstränge heute in endloser Folge verschweißt werden können, verwendete man damals die von Birkinshaw entwickelten fünf Meter langen Abschnitte, die durch Laschen miteinander vernietet wurden. Dadurch gab es eine Vielzahl von harten "Stößen", über welche die schwere Lokomotive mehr oder weniger ungefedert hinwegrumpelte. Die dabei entstehenden dynamischen Kräfte mussten über die Schienen in jeden Bestandteil der Brücke, bis hinunter in die Fundamente, abgeleitet werden. Auch durch Bremsen und Beschleunigen entstanden nun Schubkräfte in Fahrtrichtung, die es bei einem Schifffahrtskanal nicht gegeben hatte.

Der großartige schottische Ingenieur und Brückenbauer Thomas Telford räumte am Ende seines Lebens aus genau diesen Gründen der Eisenbahn keine große Zukunft ein. Er glaubte, dass der Verschleiß des Materials durch die mechanische Beanspruchung zwischen Rad und Schiene zu groß sei und daher die Eisenbahn niemals mit der Kanalschifffahrt konkurrieren könnte. Wie gründlich er sich in diesem Punkt geirrt hatte, erlebte er nicht mehr.

Neue Brückensysteme und eine Katastrophe

Bei welcher Brücke Robert Stephenson zum ersten Mal Eisen verwendet hat, lässt sich schwer sagen. Sicher ist jedoch, dass unter seiner Verantwortung 1846 bei der Linie von Chester nach Holyhead eine Brücke über den Dee River gebaut wurde, die aus einer Kombination von Gusseisen und Schmiedeeisen bestand. Den Auftrag für die Chester & Holyhead Railway hatte man den Stephensons 1844 erteilt und Robert war zum Oberbauleiter für das Gesamtprojekt ernannt worden. Die Schienen der Deebrücke lagen auf vier Gusseisenträgern, die wegen der Sprödigkeit des Materials mit schmiedeeisernen Zugstangen verstärkt worden waren.

Die Eisenbrücke über den Dee bei Chester, nach ihrem Einsturz am 24. Mai 1847.

Diese Brücke stürzte am 24. Mai 1847 unter einem durchfahrenden Zug ein. Dabei fanden fünf Menschen den Tod und mindestens neun wurden schwer verletzt. Obwohl Stephenson die Brücke nicht selbst konstruiert hatte, geschah dies jedoch nach seinen Anweisungen und unter seiner Aufsicht. Insofern war er für das Unglück verantwortlich und musste sich einer unangenehmen Untersuchung stellen. Er überstand die Sache jedoch weitgehend unbeschadet, wenn auch sein bis dahin so hervorragendes Renommee einige Kratzer davongetragen hatte. Für ihn war das Unglück aber auch ein erster Hinweis darauf, dass sich das spröde Gusseisen für den Bau von Eisenbahnbrücken nicht eignet und wie es scheint, hat Robert Stephenson es auch nie mehr verwendet.

Die nächste Herausforderung an den Brückenbauer war die Querung des Tyne bei Newcastle für die Eisenbahnlinie 'York, Newcastle und Berwick'. Allerdings war die Aufgabe in diesem Fall noch weit komplexer, denn außer den Schienen sollte auch noch eine Straße über den Tyne geführt werden. Stephenson löste die Aufgabe indem er eine der ersten Stabbogenbrücken entwarf, bei der er die Verkehrswege übereinander anordnete. Die Eisenbahn fuhr oben auf dem Träger und die Straße lag auf dem Zugband des Bogens. Die Brücke besteht noch heute und hat sechs Felder mit jeweils 38 m Spannweite, sodass sich mit den beiderseitigen Vorlandbrücken eine Gesamtlänge von 408 m ergibt.

Es wäre für Stephenson sicherlich sehr einfach gewesen, bei seinen nächsten Brücken dieses neue und erfolgreiche System wiederum zu verwenden. Da aber die Aufgabenstellung hier eine ganz andere war, musste er erneut seine Kreativität als Brückenbauer unter Beweis stellen.

Robert Stephensons Röhrenbrücken

Während der Einsturz der Deebrücke noch untersucht wurde, beschäftigte sich Stephenson längst mit weit größeren Eisenbahnprojekten, die ihn in der Öffentlichkeit schon bald wieder rehabilitieren sollten. Das nördliche Ende der Chester & Holyhead Linie hatte noch ein großes Hindernis zu überwinden: nämlich die Menai Strait zwischen dem walisischen Festland und der Insel Anglesey. An der von Stephenson für die Brücke auswählten Stelle beträgt die Breite dieser Wasserstraße ca. 300 m. Das statische Prinzip der High Level Bridge kam hier aber nicht infrage, weil die mächtige Kriegsmarine nicht mehr als einen Stützpfeiler zwischen den Ufern erlauben wollte und außerdem das Aufstellen von Gerüsten sogar während der Bauphase verbot.

Wie es so häufig bei technischen Innovationen der Fall war, zwang auch hier die Komplexität der gestellten Aufgabe den handelnden Ingenieur dazu, völlig neue Wege zu gehen. Um die Eisenbahnlinie trotz aller Schwierigkeiten über dieses große Hindernis zu führen, entwickelte Stephenson gemeinsam mit dem schottischen Schiffsbauer William Fairbairn und dem Materialexperten Eaton Hodtkinson einen neuen Brückentypus, der als "Tubular Bridge" (Röhrenbrücke) bekannt wurde, und dessen Weiterentwicklung noch heute bei weitgespannten Brücken Standard ist.

Eine Röhrenbrücke ist vom Grundtypus her eine Balkenbrücke, mit einem sehr großen und hohlen Querschnitt. Dadurch ist der Träger sehr biegesteif und für die große Masse der Eisenbahn geeignet. Ob Stephenson selbst der erste Gedanke für die Röhrenbrücke in den Sinn kam, ist allerdings umstritten, denn das System wurde von der Bauart eines eisernen Schiffsrumpfes abgeleitet, sodass die eigentliche Idee auch von Fairbairn stammen könnte. Zwei Jahre bevor er sich an die wesentlich größere Distanz über die Menai Strait machte, baute Stephenson für die gleiche Bahnlinie bei der walisischen Stadt Conwy eine Art Referenzobjekt einer Röhrenbrücke, bei dem er die Realisierbarkeit und Tauglichkeit des Systems überprüfte.

Schon in Conwy bestand der gesamte Hohlträger aus schmiedeeisernen Blechen mit aufgekanteten Stegen, die durch Niete miteinander verbunden wurden. Das ganze Vorgehen erinnerte sehr an Fertigungstechniken aus dem Schiffsbaus. Im Vorfeld hatte Hodgkinson viele Tests durchgeführt, um die optimale Stärke der Bleche und die stabilste Querschnittsform herauszufinden. Während man ursprünglich sogar über kreisrunde oder ovale Röhren nachgedacht hatte, zeigten Hodgkinsons Versuche, dass ein Rechteckquerschnitt der höher ist als breit, Heute weiß man, dass dies an dem größeren Trägheitsmoment eines solchen Querschnittes liegt am tragfähigsten ist.

Nachdem Robert Stephenson in Conwy gerade die erste der beiden Röhren in Position gebracht hatte, starb sein Vater im Alter von 67 Jahren. Obwohl dieses Ereignis eine tiefe Zäsur in seinem Leben bedeutete, ruhten die Bauarbeiten nur kurze Zeit. Noch im Laufe des Jahres 1848 fuhren die ersten Züge durch die Röhren in Conwy. Die Conwy Castle Tubular Bridge war die erste der Stephenson´schen Röhrenbrücken aber sie ist gleichzeitig die einzige, die noch heute besteht und sogar noch genutzt wird. Die Beobachtung der Durchfahrt eines modernen Zuges ist ein beeindruckendes Erlebnis, vor allem in akustischer Hinsicht!

Die Tubular Bridge als Exportartikel

Detail einer Seitenwand der Röhre in Conwy.
Die Bauart der Britanniabrücke war prinzipiell gleich.

Zwei Jahre später hatte er auch die noch wesentlich größere und aus insgesamt vier Röhren bestehende Britanniabrücke Der Britannia Bridge ist ein eigener, ausführlicher Bericht auf dieser Homepage gewidmet. über die Meeresstraße von Menai fertiggestellt. Nach dieser letzten großen Anstrengung war die Eisenbahnlinie von Chester nach Holyhead vollendet und der Waren- und Personenverkehr zwischen London und Dublin wesentlich erleichtert worden.

Stephensons war schon vor dem Bau der Britanniabrücke in der ganzen Welt als Eisenbahn- und Brückenexperte bekannt aber nun häuften sich die Angebote aus dem Ausland, sodass er nicht alle Aufträge annehmen konnte. In Ägypten baute er von 1851 bis 1855 mit seiner Firma für die Eisenbahnlinie Alexandria - Kairo zwei weitere Röhrenbrücken über den Nil. Die Brücken bei Benha und Kafr El-Zayat waren relativ niedrig und hatten daher einen drehbaren Teil, um Schiffe hindurchzulassen. Eine gravierende Änderung gegenüber den walisischen Brücken waren aber auch die auf der Oberseite des Trägers verlegten Gleise.

Seine größte Röhrenbrücke baute Robert Stephenson für die Grand Trunk Railway bei Montreal in Kanada. Die Victoria Bridge führte über den St. Lorenzstrom und wurde 1859 vollendet. Sie war mit einer Gesamtlänge von über 2 km mehr als fünfmal so lang wie die Britanniabrücke und bestand aus 25 Einzelfeldern. Allerdings maßen die einzelnen Röhren nur etwa 100 m, während die Tubes der Britannia Bridge 146 m lang waren. Die Röhren der Victoria Bridge bestanden bis 1898 und wurden dann durch stählerne Gitterträger ersetzt.

Spätestens mit dem Bau der Dirschauer Weichselbrücke wurde klar, dass das Prinzip der Tubular Bridge zwar grundsätzlich richtig ist, in der vollwandigen Ausführung jedoch zu viel Material verbraucht und damit zu schwer und zu teuer war. Die Konsequenz dieser Überlegungen waren aufgelockerte, gitterartige Strukturen vor allem an den Seitenwände und auf der Oberseite der Träger. Dadurch entfiel für die Fahrgäste auch der Nachteil einer "gefühlten" Tunneldurchfahrt. Dennoch findet man den vollwandigen Röhrenträger heute wieder in zahlreichen größeren Brücken, meist mit einem trapezförmigen Querschnitt aus Stahlbeton oder Stahl. Die Fahrbahnen befinden sich heute fast immer auf der Oberseite des Trägers, sodass der Reisende nicht bemerkt, dass er sich gerade auf einem solchen Hohlträger befindet.

Ehrungen und Privatleben

Robert Stephenson blieb bis zu seinem Tode ein international gefragter und anerkannter Fachmann für alle Fragen rund um die Eisenbahn. Mit seinem Knowhow unterstützte er in vielen Ländern der Erde den Bau der ersten Bahnlinien. Bereits 1830 war er in die britische "Institution of Civil Engineers" aufgenommen worden, die ihn 1855 zu ihrem Präsidenten wählte. Mit dieser Ehrung trat er in die Fußstapfen so großer Ingenieure wie Thomas Telford oder John Rennie. Von 1847 bis zu seinem Tod hatte er einen Parlamentssitz für die konservative Partei inne. 1849 folgte die Aufnahme in die Royal Society, der höchsten britischen Vereinigung zur Pflege der Wissenschaften.

Während seine gesellschaftliche Reputation nun kaum noch etwas zu wünschen übrig ließ, scheint Robert Stephenson im Privatleben nicht ganz so viel Glück beschieden gewesen zu sein. Am 17. Juni 1829 hatte er die aus London stammende und etwa gleichaltrige Frances (Fanny) Sanderson Die große Ähnlichkeit mit dem Namen seiner Mutter (Frances Henderson) führte zu vielen Missverständnissen und weiteren Verwechslungen mit seinem Vater. geheiratet. Die Ehe währte aber nur etwa 13 Jahre, weil seine Frau relativ jung verstarb. Stephenson blieb danach unverheiratet und hinterließ keine Nachkommen.

Während seines gesamten Berufslebens begleitete ihn ein nicht minder bekannter Ingenieur, zeitweise als Konkurrent, manchmal aber auch als Vertrauter, mit dem er vieles gemeinsam hatte: Isambart Kingdom Brunel. Das Verhältnis zwischen Stephenson und dem nur drei Jahre jüngeren Brunel wurde in der Literatur oft als Freundschaft bezeichnet aber es fehlen objektive Belege für eine so enge Vertrautheit. Auf jeden Fall sind sie sich regelmäßig begegnet um technische Fragen wie auch geschäftliche Schnittpunkte zu besprechen.

Allerdings gibt es auch eine legendäre Auseinandersetzung zwischen ihnen, die in Großbritannien als "Gauge War" in die Geschichte eingegangen ist. Dabei ging es um die Festlegung der optimalen Spurweite für die Eisenbahnlinien, die von den beiden Kontrahenten bei ihren jeweiligen Projekten unabhängig voneinander festgelegt worden war. Je dichter das Eisenbahnnetz Großbritanniens wurde, umso häufiger trafen die unvereinbaren Abmessungen aufeinander, sodass es schließlich zu einer Klärung in dieser Frage kommen musste. Stephenson setzte sich mit seiner Spurweite von 1.435 mm gegen das deutlich geringere Maß Brunels durch und legte somit den noch heute weltweit am häufigsten verwendeten Standard fest.

Querschnitt durch einen trapezförmigen Hohlkasten aus Stahlbeton.
Auch er ist ein Nachfolger von Stephensons 'Tubular Bridge'.

Bei einer anderen Gelegenheit wurde Robert Stephenson als Sachverständiger für die Begutachtung der von Brunel vorgeschlagenen "Atmospheric Railway" hinzugezogen, einer ganz neuen Form der Eisenbahn, die mit Druckluft betrieben werden sollte. Stephenson sprach sich gemeinsam mit Joseph Locke gegen das System aus, was bei Brunel sicher nicht auf Anklang stieß. Wie immer ihr persönliches Verhältnis auch gewesen sein mag, so scheinen sich Stephenson und Brunel aber stets voller Respekt und gegenseitiger Wertschätzung begegnet zu sein. Zu einem letzten Treffen der beiden Eisenbahnpioniere soll es anlässlich eines Dinners am Weihnachtsabend 1858 in Kairo gekommen sein.

Tod in London

Im darauf folgenden Spätsommer war Stephenson mit dem Segelschiff unterwegs nach Norwegen, als er von heftigen Nierenbeschwerden überrascht wurde, die ihn zur sofortigen Heimkehr nach London zwangen. Trotz aller Bemühungen der Ärzte verschlechterte sich sein Zustand fortwähend, sodass er am 12. Oktober 1859 verstarb. Er wurde nur 55 Jahre alt. Sein ebenso bekannter Berufskollege, Konkurrent und möglicherweise auch Freund, Isambard Kingdom Brunel, war nur wenige Tage vor ihm gestorben.

Stephenson hinterließ ein Barvermögen von ca. £ 400.000, für die damalige Zeit eine ungeheure Summe, die er auf seine wenigen Verwandten und gemeinnützige Organisationen verteilte. Auf seinen eigenen Wunsch wurde er neben seinem großen Idol Thomas Telford in Westminster Abbey bestattet. Queen Victoria persönlich hatte die Route des Trauerzuges durch den Hyde Park gestattet, an dem tausende Menschen teilnahmen.

Die Leichenrede hielt der schon erwähnte Joseph Locke, ein langjähriger Freund von Robert und zu diesem Zeitpunkt selbst schon einer der legendären Eisenbahningenieure Großbritanniens. Er sagte: "Wir verdanken Robert Stephenson einige der bedeutendsten technischen Leistungen unserer Zeit. Er verschaffte uns einen Vorsprung in der wissenschaftlichen Welt, der von einem einzigen Menschen nur selten erreicht wird."

Das Schicksal wollte es, dass auch Joseph Locke, nur elf Monate nach Stephensons feierlicher Beerdigung verstarb. Der Tod der drei Eisenbahngiganten innerhalb nur eines Jahres löste in Großbritannien wahres Entsetzen aus. Man fragte sich, wie der rasante technische und ökonomische Aufstieg der vergangenen Jahrzehnte ohne diese Männer fortgesetzt werden könnte. Und es sollte sich bald herausstellen, dass diese Befürchtungen nicht ganz unbegründet waren, denn der von Locke angesprochene technologische Vorsprung Großbritanniens begann schon bald spürbar zu schrumpfen.

Quellen:
  • L.T.C. Rolt: "George and Robert Stephenson: the railway revolution" (1960)
  • J.C. Jeaffreson: "The Life of Robert Stephenson" (London, 1864)
  • Wilhelm Bastiné: "Stephenson"; Illustrierte Helden-Bibliothek (Berlin, ca. 1900)
  • Hans Pottgießer: "Eisenbahnbrücken aus zwei Jahrhunderten" (Basel, 1985)
  • Notizblatt der Allgemeinen Bauzeitung, Band IV, Nr. 23 (Wien, Januar 1860)
  • Adam Hart-Davis (Hrsg.): "Ingenieure - Auf den Spuren großer Erfinder und Konstrukteure" (München, 2013).
  • David J. Brown: "Brücken - Kühne Konstruktionen über Flüsse, Täler, Meere" (München, 2005).
  • http://gerald-massey.org.uk/smiles/c_stephenson_02.htm
  • http://www.robertstephensontrust.com/
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