Eisenbahn-Hängebrücke über den Niagara

Niagara Falls (Kanada) / Niagara Falls (USA)

"The Rail Road Suspension Bridge near Niagara Falls" Charles Parsons [USA 1856]

Offizieller Name:	Niagara Falls Suspension Bridge
Ort:	Niagara Falls / Niagara Falls
Land:	Kanada / USA
Überbautes Hindernis:	Niagara River
Konstruktionstyp:	Hängebrücke mit Schrägseilen
Material:	Naturstein, Eisen, Holz
Bauzeit:	1852 - 1855
Verkehrsart:	Schiene / Straße
Gesamtlänge:	ca 320 m
Größte Spannweite:	250 m
Beteiligte:	Johann August Röbling
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Die "Niagara Falls Suspension Bridge" war in mehrerlei Hinsicht eine technische Sensation: sie war die erste Hängebrücke für die Eisenbahn in Amerika und sie hatte die größte Spannweite aller Eisenbahnbrücken weltweit.

Der Niagara ist ein 56 km langer Fluss ohne eigene Quelle, der im Norden der USA den Eriesee mit dem Ontariosee verbindet. Weltberühmter Höhepunkt des Flusslaufes sind die Niagarafälle, die an dieser Stelle den Grenzverlauf zwischen den USA und Kanada markieren. Man spricht von "den Fällen", weil es sowohl einen kanadischen, als auch einen amerikanischen Katarakt gibt.

Wie ein "Verkehrsbedürfnis" entsteht

Die Niagarafälle waren eines der ersten Reiseziele Nordamerikas, lange bevor es den Begriff "Tourismus" überhaupt gab. Vor dem flächendeckenden Ausbau der Eisenbahnlinien war das Reisen für den größten Teil der Bevölkerung unerschwinglich. Aber selbst für diejenigen, die über die nötigen Mittel verfügten, war es mit körperlichen Strapazen und häufig auch Gefahr für Leib und Leben verbunden. Dennoch besuchten schon jedes Jahr tausende von Menschen das beeindruckende Naturschauspiel der Tag und Nacht brüllenden Wasserfälle, mit einem immerwährenden Regenbogen darüber, lange bevor die Eisenbahn an den Niagarafällen ankam. Im Jahr 1840 zählte man 25.000 Besucher an den Fällen aber nur fünf Jahre später waren es schon über 50.000. Natürlich wurde diese Entwicklung von den Regierungen, aber auch von Investoren, in den USA und Kanada aufmerksam verfolgt.

Ellets eiserne "Gondel" wird mit einem mutigen Insassen über den Niagara gezogen (1848). Die hölzernen Pylone sind bereits für die schmale Behelfsbrücke ausgelegt. The Illustrated London News; Band 14, 1849.

Heute gibt es in jedem der Länder auf beiden Seiten der Fälle eine Stadt mit dem Namen Niagara Falls. Die Geschichte des kanadischen Niagara Falls beginnt etwa mit dem Jahr 1832. Die damals noch britische Administration baute die wenigen Häuser zu einer kleinen Gemeinde aus, die zunächst den Namen Clifton trug. Beim englischen Bristol am Avon gibt es ebenfalls ein Clifton, das durch die Clifton Suspension Bridge bekannt ist und aufgrund seiner Topografie der Namenspate sein könnte. Im Jahr 1881 erfolgte ein Zusammenschluss mit weiteren Gemeinden und die Umbenennung zu Niagara Falls.

Etwas anders verlief die Entwicklung auf amerikanischer Seite. Hier siedelten schon seit Jahrhunderten indigene Ureinwohner an den Fällen. Das amerikanische Niagara Falls wurde aber erst 1892 gegründet, nachdem die Eisenbahnbrücke schon viele Jahre bestand. Um 1840 war der Ausbau der Eisenbahnlinien sowohl in den USA, als auch in Kanada schon weit vorangeschritten. In beiden Ländern gab es Überlegung, die Schienen bis zu den Niagarafällen zu verlängern. Die Studie eines Landvermessers führte aber zu der Einsicht, dass man die Gewinne in beiden Ländern noch erheblich steigern könnte, wenn man die Linien über den Niagara hinweg miteinander verbinden würde.

Der Stand der Technik im Eisenbahnbrückenbau

Das war allerdings keine einfache Sache, denn dafür musste der gewaltige Niagarafluss überquert werden. Um den aufkeimenden Fremdenverkehr optimal zu unterstützen, sollte die Querung des Niagara in möglichst geringem Abstand von den berühmten Wasserfällen erfolgen. Dieser Anspruch erforderte aber eine so große Spannweite, wie es sie zu diesem Zeitpunkt noch nirgendwo auf der Welt für eine Eisenbahnbrücke gab. Konkretere Überlegungen für eine Brücke über den Niagara wurden ab 1845 in beiden Ländern vorangetrieben. Zu diesem Zeitpunkt betrug die weltweit größte Spannweite einer Holzbrücke 110 m und die einer Steinbrücke nur 77 m. Am Niagara war allerdings eine Spannweite von 250 m erforderlich, denn Mittelstützen waren wegen der großen Höhe der Schlucht unmöglich.

Charles Ellet

Charles Ellet Jr. kann man ohne Übertreibung als "schillernde Persönlichkeit" bezeichnen, obwohl dieses Prädikat in der Baumeisterzunft eher selten anzutreffen war.

Ellet wurde am 1. Januar 1810 in Penn's Manor (Pennsylvania) als Sohn eines Farmers geboren. Er war das sechste von 13 Kindern, der aus Irland eingewanderten Eltern. Mit 17 Jahren trat er seine erste Stelle im Kanalbau an und erkannte sein Talent für das Bauwesen.

Im Alter von 20 Jahren ermöglichten seine Eltern ihm einen längeren Aufenthalt in Europa, während dem er vier Monate lang an der Ecole des Ponts et Chaussees in Paris studierte. Anschließend bereiste er mehrere Länder Europas und besichtigte frühe Hängebrücken von Henry Dufour und den Gebrüdern Seguin. 1832 war er zurück in Amerika und arbeitete zunächst wieder im Kanalbau aber auch im aufkommenden Eisenbahnbau.

Innerhalb weniger Jahre stieg er zu einem gefragten Ingenieur auf. Als am 1. September 1838 Louis Wernwags legendäre Colossus Bridge über den Schuylkill einem Brandanschlag zum Opfer fiel, sah Ellet seine Chance gekommen, eine weit gespannte Hängebrücke zu errichten. Sein Entwurf siegte über fünf weitere Angebote und erhielt den Zuschlag. Mit der raschen Vollendung dieser Brücke wurde er, quasi 'über Nacht', zu einem der bekanntesten Brückenbauer Amerikas.

Dass er vor großen Herausforderungen nicht zurückschreckte, zeigte er auch mit seinem wagemutigen Vorschlag, bei St. Louis eine Hängebrücke über den mächtigen Mississippi zu errichten. Da die größte Spannweite 1200 Fuß (366 m) betragen sollte, wäre sie mit Abstand die größte Brücke der Welt gewesen. Die kalkulierten Kosten überforderten die Möglichkeiten der Stadt St. Louis aber deutlich und so blieb es bei dem Plan.

Bei der nächsten Gelegenheit auf einen lukrativen Auftrag kreuzten sich seine Wege mit Johann August Röbling am Niagara. Trotz des unehrenhaften Ausscheidens aus diesem Projekt ging seine Karriere zunächst vielversprechend weiter, denn er hatte bereits den Auftrag für den Bau der Wheeling Suspension Bridge in der Tasche, die er von 1847-1849 errichtete. Diese Hängebrücke hatte nach ihrer Vollendung die größte Spannweite der Welt und war Ellets größter Erfolg als Brückenbauer. Allerdings zeigte sich die Brücke windanfällig und wurde bereits 1854 bei einem Sturm zerstört. Ellet konnte die Reparaturen selbst durchführen, doch nun ging es mit seiner Karriere als Brückenbauer bergab.

Er konzentrierte sich nun mehr auf die Wasserwirtschaft und entwickelte Pläne für den Hochwasserschutz und die Verbesserung der Schiffbarkeit der Flüsse. Im Sezessionskrieg (1861-1865) kämpfte er auf Seiten der Union (Nordstaaten) und entwickelte ein dampfbetriebenes Rammschiff, mit dessen Hilfe Kriegsschiffe der Südstaaten versenkt wurden.

In der Schlacht von Memphis, in der er als Kapitän eines der Rammschiffe befehligte, wurde er von einer Kugel am Knie getroffen. Am 21. Juni 1862 erlag er seiner Verletzung im Alter von 52 Jahren. Sein Sohn Charles Rivers Ellet starb im folgenden Jahr mit nur 20 Jahren, ebenfalls als Soldat im Bürgerkrieg.

In Europa hielten Mitte des 19. Jhd. viele Ingenieure die Röhrenbrücke (Tubular Bridge) für das aussichtsreichste System, um zukünftig große Spannweiten für die Eisenbahn zu realisieren. Die erste Brücke dieser Art hatte der britische Ingenieur Robert Stephenson 1848 im walisischen Conwy errichtet. Für Stephenson war die Brücke in Conwy aber eigentlich nur eine Art Vorstudie, denn sein eigentliches Ziel war die Querung der Manai Meeresstraße mit einer Eisenbahnbrücke. Dies sollte ihm 1850 mit der Britannia Bridge (Spannweite 140 m) auch gelingen.

Allerdings erforderte eine Röhrenbrücke aufgrund ihrer vollwandigen Außenflächen enorme Mengen an Eisen, das damals noch wesentlich kostbarer war als heute. Für kaum ein anderes Land der Welt, außer dem prosperierenden England, war es zu dieser Zeit möglich, derartige Kosten für den Bau einer einzigen Brücke zu akzeptieren. Ganz anders war die Situation in Amerika: um das riesige Land in möglichst kurzer Zeit flächendeckend mit der Eisenbahn zu erschließen, mussten die Kosten für einzelne Bauwerke möglichst gering gehalten werden. Im Gegensatz zu Europa hatte man in Amerika daher die Anwendung von Hängebrücken für die Eisenbahn noch nicht aufgegeben. In Europa, insbesondere in England, hatte man derartige Versuche bereits unternommen, war damit aber schon mehrmals gescheitert. Einer dieser Versuche war die Brücke über den Tees bei Stockton aus dem Jahr 1830. Sie wurde von Captain Samuel Brown und Robert Stephenson errichtet. Bereits bei der Belastungsprobe kam es zu erheblichen Verformungen des Trägers und Beschädigungen der Pylone. Obwohl ein zusätzlicher Stützpfeiler nachgerüstet wurde und man die Anzahl der angehängten Wagen limitierte, musste die Brücke nach 14 Jahren außer Betrieb genommen werden.

Ellet genießt das Vertrauen der Eisenbahnen

Natürlich war man auch in Amerika über die Entwicklung des europäischen Brückenbaus informiert. Allerdings war die Herausforderung an den Niagarafällen mit einer erforderlichen Spannweite von 250 m noch deutlich größer und der einzige Ingenieur der Welt, der erste Erfahrungen mit Röhrenbrücken gesammelt hatte, war im fernen Wales noch längere Zeit beschäftigt. So blieb für eine solche Spannweite nur eine Hängebrücke, der die Mehrheit der Fachleute aber die Fähigkeit absprach, einen schweren Eisenbahnzug zu tragen.

Vor diesem Hintergrund gingen die Eisenbahngesellschaften auf den damals renommiertesten amerikanischen Erbauer von Hängebrücken zu: Charles Ellet Jr. Washington Röbling bezeichnete Ellet als DEN großen beruflichen Rivalen seines Vaters. Diesen Ruf hatte Ellet vor allem seiner 1840 bei Fairmount errichteten Hängebrücke über den Schuylkill Die Hängebrücke über den Schuylkill mit einer Spannweite von 104 m war das Ersatzbauwerk für Louis Wernwags legendäre Colossus Bridge, die 1838 einem Brandanschlag zum Opfer gefallen war. zu verdanken. Noch im gleichen Jahr hatte er der Stadt St. Louis einen wagemutigen Plan für eine Hängebrücke über den Mississippi vorgelegt. Sein Entwurf sah vor, den gewaltigen Strom mit nur drei Hauptöffnungen und einer maximalen Spannweite von 366 m zu überqueren. Sie wäre mit Abstand die größte Brücke der Welt gewesen Eine solche Spannweite wurde erstmals 1883 mit der Vollendung der Brooklyn Bridge erreicht. Der Mississippi wurde 1878 von James Eads mit einer stählernen Bogenbrücke bezwungen. Diese Brücke existiert noch heute. Sie hat drei Hauptöffnungen und eine maximale Spannweite von 158 m. aber der Plan scheiterte an den enormen Kosten, welche die Möglichkeiten der Stadt St. Louis überforderten.

Ellet wurde 1845 aufgefordert, ein Realisierungskonzept für eine kombinierte Straßen- und Eisenbahnbrücke über den Niagara vorzulegen. Er wählte eine Stelle etwa 3,5 km unterhalb der Horseshoe-Falls (Hufeisenfälle) als optimalen Standort. Sein wenig später vorgelegter Entwurf sah eine Hängebrücke mit Drahtseilen, einem hölzernen Träger und steinernen Pylonen vor. In der Mitte des Trägers sollte sich ein Geleis befinden, daneben auf beiden Seiten eine Fahrspur für Pferdegespanne und außen jeweils Gehwege. Die Spannweite über den Fluss sollte 229 m betragen. Die Baukosten schätzte Ellet auf 220.000 $.

Bis zu diesem Punkt hatte man das Vorhaben an den Niagarafällen keineswegs an die große Glocke gehängt. Ein öffentlicher Ideenwettbewerb hatte nicht stattgefunden. Die Tatsache, dass Ellet zu Rate gezogen wurde, hatte er seinem Renommee, aber durchaus auch guten Beziehungen zur Brückenbaugesellschaft zu verdanken. Erst im Winter 1846 erfuhr Johann August Röbling auf Umwegen von dem beabsichtigten Brückenbau über den Niagara.

Eine der Verankerungsketten hinter den Pylonen (hier während der Verdoppelung der Ketten bei der Sanierung 1877). Oben ist der Übergang von den Drahtkabeln auf die Ketten gut zu erkennen.

Röbling wirft seinen Hut in den Ring

Röbling hatte gerade die Kanalbrücke über den Monongahela in Pittsburgh fertiggestellt und bereitete den Bau zwei weiterer Kanalbrücken über die Flüsse Delaware und Lackawaxen im kommenden Frühjahr vor. Alle diese Brücken waren Teil der für die Kanalschifffahrt ausgebauten Wasserwege im Binnenland. Kanalbrücken (Aquädukte) bestehen aus einer wasserführenden Rinne, in der Frachtschiffe über natürliche Wasserläufe oder andere Hindernisse hinweg fahren. Die Kanäle waren die dominierenden Transportwege der USA, bevor die Eisenbahnlinien ausgebaut wurden. Johann August Röbling hatte den Bau solcher Kanalbrücken revolutioniert, indem er das Hängeprinzip mit Drahtseilen auf diese besondere Brückenform angewendet hatte.

Röbling sah nun für sich die große Chance gekommen, sein bewährtes System auch mit einer Eisenbahnbrücke zu verwirklichen. Ebenso wie Ellet war sich Röbling völlig über die Bedeutung dieses Projektes im Klaren. Die Niagarabrücke würde schon aufgrund ihrer Spannweite und ihres exponierten Standorts die Aufmerksamkeit der gesamten Fachwelt auf sich ziehen. Obwohl er beruflich ohnehin sehr eingespannt war, konnte er sich diese Gelegenheit nicht entgehen lassen.

Über den Winter 1846 / 47 arbeitete Röbling einen Entwurf für eine kombinierte Hängebrücke für Eisenbahn und Straßenverkehr aus und legte ihn im März 1847 der Brückenbaugesellschaft vor. Im Unterschied zu Ellets Vorschlag sah sein Plan eine Doppeldecklösung vor, bei der die Eisenbahn oben und der Straßenverkehr (Pferdefuhrwerke und Kutschen) unten fahren sollte. Aus Kostengründen hatte er den rahmenartigen Träger in hölzernem Fachwerk geplant. Da Röbling sich über das Problem der fehlenden Steifigkeit einer Hängebrücke, gerade auch bei Verwendung auf einer Eisenbahnlinie, vollkommen bewusst war, enthielt sein Vorschlag noch einen weiteren, wesentlichen Unterschied zu Ellets Entwurf: wie bei allen seinen Brücken ordnete er zusätzlich zu den Hängekabeln auch Schrägseile an.

Trotz der aufwändigeren Konstruktion (Doppeldeck, Schrägseile) belief sich seine Kalkulation auf nur 180.000 $ und war damit 20 % billiger als Ellets Entwurf. Das setzte Ellet unter Druck, der daraufhin sein Angebot noch einmal überarbeitete und mit einer Summe von 190.000 $ erneut vorlegte. Obwohl Röblings Entwurf immer noch billiger war, erhielt Ellet schließlich den Zuschlag. Washington Roebling Johann August Röblings Sohn und spätere Erbauer der Brooklyn Bridge. vermutete später, dass Ellet dies vor allem seinen guten Beziehungen zum wichtigsten Initiator des Projektes zu verdanken hatte, einem Mann namens Charles B. Stuart. Frustriert wandte sich Röbling wieder seinen Kanalbrücken zu und beobachtete die Geschehnisse am Niagara vorläufig aus der Ferne.

Ellets Behelfsbrücke

Querschnitt durch den hölzernen Träger. Höhe: 7,01 m, Breite: 7,72 m. Oben sind die doppelten Schienen für zwei verschiedene Spurweiten zu erkennen. Darunter die massive Aussteifung in Längsrichtung. Ebenfalls gut zu erkennen sind die getrennten Aufhängungen von Obergurt und Untergurt an den vier Hauptkabeln. "Sammlung eiserner Brückenconstructionen" von Ludwig von Klein.

Ellet begann im Frühjahr 1848 mit den Bauarbeiten, indem er zunächst eine temporäre Behelfsbrücke für leichte Fuhrwerke, Reiter und Fußgänger errichtete. Schon diese Brücke, die ja eigentlich nur die Arbeiten an der Eisenbahnbrücke erleichtern sollte, war eine Hängebrücke. Als Startschuss für das Unternehmen hatte er sich einen publikumswirksamen Pressetermin ausgedacht, um sicherzustellen, dass die Öffentlichkeit auch gebührend Notiz vom Baubeginn der größten Brücke der Welt nehmen würde.

Um eine Hängebrücke zu bauen, muss man zunächst einmal den ersten Draht von einer Uferseite zur anderen bringen. Danach kann der Kabelstrang durch hin- und herziehen immer wieder verdoppelt werden. Für gewöhnlich brachte man daher ein Seil, unspektakulär mit einem Boot, zum anderen Ufer. Nicht so Charles Ellet, dem seine Biografen später einen offensichtlichen Hang zu theatralischen Auftritten bescheinigten. Ellet initiierte einen Drachenflugwettbewerb und setzte eine Prämie von 5 $ für denjenigen aus, dem es als erstem gelang, seinen Drachen auf dem gegenüberliegenden Ufer zu landen. Die Veranstaltung war in jeder Hinsicht ein Erfolg und alle gesetzten Ziele wurden erreicht. Am zweiten Tag der Veranstaltung gelang es einem 16-jährigen Jungen, Der Name des Jungen ist überlieftert. Er hieß Homan Walsh. das Kunststück zu vollbringen.

Als das erste tragfähige Kabel über der Niagaraschlucht gespannt war, kam für Ellet die nächste Gelegenheit für ein publikumswirksames Event. Ellet selbst ließ es sich nicht nehmen, am 13. März 1848 als erster Mensch den Niagara zu überqueren ohne ein Boot zu benutzen oder mit dem Wasser in Berührung zu kommen. Eigens für diesen Zweck hatte er sich eine Art eisernen Käfig anfertigen lassen, den er "Gondel" nannte und der an dem Drahtkabel aufgehängt wurde. In diesem seltsamen Fahrzeug, das mit wehenden Fahnen geschmückt war, ließ er sich in Begleitung von Marschmusik und Kanonenschüssen vom amerikanischen zum kanadischen Ufer ziehen. Anschließend durften es ihm eine Reihe von mutigen Honoratioren gleichtun, darunter auch Ellets Ehefrau.

Die Pylone waren im damals sehr beliebten "Ägyptischen Stil" gehalten. Die Rollenlager an den Pylonspitzen hielten nicht ganz das, was sich Röbling von ihnen versprochen hatte. Nach einigen Jahren zeigte das Mauerwerk Risse.

Nach zügigen Bauarbeiten wurde die Behelfsbrücke im Sommer 1848 fertiggestellt. Sie bestand auf beiden Uferseiten aus einem etwa 24 m hohen, hölzernen Portal und einem leichten, nur ca. 2,50 m breiten Träger, Die Angaben schwanken zwischen 8 und 9 Fuss. der an vier Drahtkabeln aufgehängt war. Die Publicity Ellets hatte Sogar in "The London Illustrated News" (Ausgabe vom 17.02.1848) wurde über Ellets Heldentat berichtet. Es hätte ihm allerdings sehr missfallen, dass sein Name fälschlicherweise mit "Mr. Eller" angegeben wurde. beträchtlichen Erfolg. In den darauffolgenden Wochen kamen viele Schaulustige an die Fälle, um die spektakulären Bauarbeiten aus nächster Nähe zu beobachten. Als ihn Besucher immer wieder fragten, ob sie über die schaukelnde Brücke gehen dürften, kam Ellet auf die Idee, dafür eine Gebühr zu erheben. Die Einnahmen, die Ellet persönlich einstrich, müssen so beträchtlich gewesen sein, dass schließlich auch die Brückenbaugesellschaft darauf aufmerksam wurde.

Da die Gesellschaft Eigentümer der Behelfsbrücke war, wollte sie auch die unverhofften Gewinne selbst vereinnahmen, um damit einen Teil der Baukosten zu finanzieren. Über diese Frage kam es zu einem heftigen Streit mit Ellet, der in einem völligen Zerwürfnis endete. Die Bauarbeiten kamen zum Erliegen und die Auseinandersetzung ging so weit, dass sich die Gesellschaft 1849 genötigt sah, ihre eigene Brücke mithilfe eines Sheriffs regelrecht in Besitz zu nehmen. Ellet, der auf so etwas offensichtlich vorbereitet war, hatte auf beiden Seiten der Brücke Kanonen in Stellung bringen lassen. Im Laufe des Einsatzes kam es zu handgreiflichen Auseinandersetzungen, in deren Verlauf Ellets Bruder und einige Angestellte Ellets verhaftet wurden. Der Vorfall hatte ein gerichtliches Nachspiel, das schließlich mit der Auflösung des Vertrages und einer Entschädigung von 10.000 $ für Ellet, ein unrühmliches Ende fand.

Röbling erhält eine neue Chance

Durch diesen Zwischenfall verzögerten sich die Bauarbeiten an der Eisenbahnbrücke um mehrere Jahre, während das Provisorium (wie so oft) allmählich zu einer Dauerlösung wurde. Einige der Verantwortlichen waren offenbar sogar der Meinung, man könne auf die Eisenbahnbrücke auch ganz verzichten. Den Publikumsverkehr zwischen den beiden Bahnhöfen auf amerikanischer und kanadischer Seite könne man ebensogut mittels Kutschen über die Behelfsbrücke abwickeln und dabei sogar noch gute Geschäfte machen.

Erst als die Ankunft der Schienen Im November 1853 wurde auf amerikanischer Seite die erste Eisenbahnlinie bis zu den Niagarafällen fertiggestellt. auf amerikanischer Seite unmittelbar bevorstand, konnten sich die Befürworter der Eisenbahnbrücke durchsetzen. Die Brückenbaugesellschaft führte daraufhin eine Art beschränkten Wettbewerb durch und ließ sich von den wenigen in Frage kommenden Ingenieuren ein Angebot unterbreiten. Offensichtlich wurde auch Robert Stephenson in die Auswahl mit einbezogen, der 1854 in Montreal mit den Bauarbeiten an der Victoria Bridge begann, seiner größten (und letzten) Röhrenbrücke. Dessen Vorschlag war aber schon allein wegen des enormen Eisenbedarfs und der damit verbundenen Kosten nicht konkurrenzfähig.

Einfahrt in die Straßenbrücke auf dem Untergurt. Rechts die "Brückenordnung" mit Verhaltens- regeln für die Benutzer. Darunter die "Rates of Toll", die Liste mit den Nutzungsgebühren. Davor sitzen die Brückenwärter und warten auf Kundschaft. Ihre vordringliche Aufgabe war das Vereinnahmen der Gebühren und das Durchsetzen der Brückenordnung.

Während Ellet an der Niagarabrücke grandios gescheitert war, hatte Röbling seine Kanalbrücken gewissenhaft vollendet und sein kombiniertes Hänge- Schrägseilsystem weiter verbessert. Nun galt er als der fähigste Hängebrückenkonstrukteur in Amerika und erhielt 1852 doch noch den ersehnten Auftrag für das Niagara-Projekt. Robert Stephenson soll ihm daraufhin in einem Brief den aufschlussreichen Satz geschrieben haben: "Wenn ihre Brücken standhalten, dann waren meine nur große Dummheiten".

Röbling verlor keine Zeit. Für ihn war es das prestigeträchtigste Brückenprojekt, das ihm bis dahin übertragen worden war. Er konnte sich auf sein altes Angebot stützen, an dem er jedoch einige Änderungen vornahm. So plante er z.B. für die diagonalen Versteifungen der Seitenwände nun doch keine Holzbalken, sondern flache Eisenbänder. Die Pylonen führte er als vier freistehende Türme aus, während er zunächst vorgesehen hatte, sie als Portale auszubilden.

Die Bauarbeiten begannen im Herbst 1852 mit der Herstellung der Pylonen aus Naturstein und den Verankerungen für die Hängekabel. Auf den Pfeilerköpfen, die er im damals populären "Ägyptischem Stil" gestaltete, ordnete Röbling getrennte Rollenlager für jedes Kabel an. Die Beweglichkeit der Drahtseile über die Pylone hinweg sollte horizontale Querkräfte auf die Pylonen verhindern, die zwangsläufig zu Schäden am Mauerwerk führen würden. Wie sich Jahre später herausstellte, sollte dies jedoch nicht dauerhaft gelingen.

Röblings Innovationen

In Europa hatte man bei verschiedenen Drahtkabelbrücken die Erfahrung gemacht, dass die Verankerung der Drähte im Untergrund eines der größten Probleme der Drahtbrücken war. Insbesondere wenn die Kabelschächte unzugänglich waren, konnte man das Rosten der Drähte kaum verhindern. Durch diese Ursache war es schon zu mehreren katastrophalen Brückeneinstürzen Einen Einsturz einer Hängebrücke bei dem Korrosion eine Rolle spielte, gab es z.B. in Angers (Frankreich, 1850), gekommen. Viele einzelne Drähte sind durch ihre große Oberfläche weit empfindlicher gegen Durchrostung als massive Ketten. Dies war einer der wenigen Nachteile der Drahtseilbrücken gegenüber Kettenbrücken. Röbling war aber ein innovativer Ingenieur: er nutzte einfach von jedem System die Vorteile und vermied möglichst die Nachteile. Also ließ er die Drähte vor dem Eintritt in das Erdreich enden und verband sie an dieser Stelle mit starken Ketten, die im Untergrund an großflächigen Gusseisenplatten verankert wurden.

Eine Lokomotive bei der Einfahrt auf die Brücke. Auf dem Träger liegen zwei Gleise ineinander, weil die amerikanischen und kanadischen Eisenbahngesellschaften unterschiedliche Spurweiten benutzten.

Für die Herstellung der Tragkabel hatte sich Röbling bereits 1846 das sogenannte "Luftspinnverfahren" patentieren lassen. Mit dessen Hilfe konnte er die vier Haupttragkabel in verhältnismäßig kurzer Zeit herstellen. Jedes der Kabel hatte einen Durchmesser von 25,4 cm und bestand aus 3.640 Einzeldrähten. Diese wurden zu einem kompakten Kabel zusammengepresst und mit einem weiteren Draht eng umwickelt. Aus Wettbewerbsgründen hatte sich Röblings Drahtseilfabrik in Trenton nicht an der Materialausschreibung beteiligen dürfen. Daher wurden die Drähte von der Firma Richard Crocker & Company aus Sheffield geliefert.

Nach Vorbereitung der Kabelstränge ging es an die Montage des Trägers, der mit 624 vertikalen Drahtseilen an den Hauptkabeln aufgehängt wurde. Der Träger bestand fast vollständig aus Holz und entsprach mit 250 m Länge dem Abstand zwischen den Pylonen. Röbling legte größten Wert darauf, den Träger so steif wie nur irgend möglich auszubilden. Die Höhe des Trägers betrug 7,01 m (23 Fuß) und seine Breite 7,72 m (25 Fuß, 4 Zoll). Da ein hohes Tragwerk mehr Steifigkeit besitzt als ein flacher Querschnitt, war es nur logisch, dass Röbling die Verkehrswege übereinander anordnete. Auf den ersten Blick hätte es aufgrund der großen Masse der Lokomotiven Vorteile gehabt, die Eisenbahn auf dem Untergurt fahren zu lassen. Um die Pferde und Menschen nicht durch den Rauch der Lokomotiven zu belästigen, entschied sich Röbling aber für das Gegenteil. Im Prinzip hatte er nun eine ähnlich steife Trägerform wie Stephensons Röhrenbrücken, allerdings mit aufgelösten, fachwerkartigen Seitenwänden. Da der Träger außerdem in Holz ausgeführt wurde, war er nicht nur deutlich leichter als Stephensons Röhrenbrücken, sondern vor allem viel billiger.

Neben der Aufhängung an den vier Hauptkabeln ordnete Röbling zusätzlich je Pylon 16 Schrägseile an, die für zusätzliche Tragfähigkeit und Aussteifung sorgten. Die stabilisierenden Schrägseile waren eine Art Markenzeichen Röblings, das er schon bei den Kanalbrücken, allen späteren Straßen- und Eisenbahnbrücken und auch bei der Brooklyn Bridge einsetzte. Dass diese Idee nicht ganz schlecht war, zeigt sich auch darin, dass sie etwa 170 Jahre später eine Renaissance So verfügt z.B. die ab 2022 größte Hängebrücke der Welt, die Canakkale-1915-Brücke in der Türkei, ebenfalls über zusätzliche Schrägseile. erlebte. Die Niagarabrücke war Röblings erste Hängebrücke für die Eisenbahn. Vielleicht war das einer der Gründe, warum er hier sogar noch eine weitere Sicherung einbaute, indem er den Träger mit 56 straff gespannten Drahtkabeln von den Felswänden abspannte.

Belastungsprobe und Triumph des Baumeisters

Bereits im Spätsommer 1854, nach nur ca. zweijähriger Bauzeit, wurde die Straßenbrücke auf dem Unterdeck eröffnet. Kurz darauf wurde Ellets Behelfsbrücke abgetragen, die immerhin über sechs Jahre lang ihre Aufgabe unfallfrei erfüllt hatte. Die Benutzung der Straßenbrücke war von Anfang an kostenpflichtig. Wie alte Fotos zeigen, gab es ein abgestuftes Tarifsystem für Kutschen, Reiter, Fußgänger und Nutztiere. Nun konnte man sich mit Hochdruck der eingleisigen Eisenbahnstrecke zuwenden. Da die Bahngesellschaften Kanadas und der USA verschiedene Spurweiten benutzten, wurden auf dem Obergurt beide Schienensysteme ineinander verlegt. Man sieht daher auf den originalen Fotos insgesamt vier Schienen auf der Brücke.

Besucher bei einem Picknick an den Hängen des Niagara. Auf dem Foto erkennt man gut die Drahtabspannungen zu den Felsen, die bei Seitenwind zusätzliche Stabilität verleihen sollten.

Vor der Freigabe des Eisenbahnverkehrs wurde die damals obligatorische Belastungsprobe durchgeführt, bei der man möglichst reale Verkehrsbedingungen simulierte. Man ließ verschiedene Kombinationen von Lokomotiven und beladenen Wagen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten über die Brücke fahren. Dabei beobachtete man die Verformung der einzelnen Brückenteile, insbesondere die Durchbiegung des Trägers. Bei der größten Belastung mit einem 326 Tonnen schweren Zug, ergab sich in Trägermitte eine maximal Durchbiegung von 25 cm, also nur 0,1 % der Trägerlänge. Die Belastungsprobe bestätigte alle Berechnungen und Zusagen Röblings an die Bahngesellschaften. Es war ein großer Tag für Röbling, denn selbst einige seiner Berufskollegen hatten nichts anderes erwartet, als dass die Brücke bei der Durchfahrt des ersten Zuges in die Niagaraschlucht stürzen würde.

Am 1. Januar 1855 wurde die Brücke offiziell eingeweiht. Der fahrplanmäßige Verkehr begann am 18.03.1855. Mit der Vollendung der größten Eisenbahnbrücke der Welt hatte sich Johann August Röbling in der ganzen Welt einen unsterblichen Namen gemacht. Voller Stolz notierte er später in seinen Aufzeichnungen: "Meine Brücke wird von allen bewundert". Am 1. Mai 1855 legte er der Brückenbaugesellschaft seinen Abschlussbericht vor. Darin stellte er noch einmal die Vorteile seiner Hängebrücke gegenüber Stephensons Röhrenbrücken heraus.

Man darf nicht vergessen, dass sich Röbling im Prinzip in einem weltweiten Wettbewerb um die Zukunft des Eisenbahnbrückenbaus befand. Es ging darum das System zu finden, mit dem ein optimales Verhältnis zwischen Kosten, Tragfähigkeit und Lebensdauer der Brücken zu erzielen war. In Deutschland war man zu dieser Zeit weder dazu in der Lage eine Röhrenbrücke zu bauen, noch traute man den Hängebrücken sehr viel zu. Stattdessen hatte man 1851 für die Eisenbahnlinie von Leipzig nach Nürnberg die durchaus beeindruckende Göltzschtalbrücke fertiggestellt. Sie besteht aus 26 Millionen Ziegelsteinen, deren Herstellung und Verarbeitung einen enormen Einsatz von Arbeitskräften erforderte. Der größte Bogen dieser Brücke, der so aber eigentlich gar nicht geplant war, hat aber nur eine Spannweite von 31 m.

Die Niagara Falls Suspension Bridge galt als technische Sensation. Mit ihr wurde auch touristisch geworben und es gab tatsächlich viele Zeitgenossen, die nicht zuletzt wegen der Brücke mit der Eisenbahn an die Fälle kamen. Durch die Streitigkeiten mit Ellet und weiteren Verzögerungen 1854 waren die Bauarbeiten wegen einer Choleraepidemie für einige Zeit unterbrochen gewesen, der auch einige Arbeiter zum Opfer fielen. waren seit Röblings erster Kalkulation bereits acht Jahre vergangen. Dies war sicher einer der Gründe dafür, warum die Brücke am Ende mit 400.000 $ doch deutlich teurer wurde, als die ursprünglich veranschlagten 180.000 $.

Das weitere Schicksal der Brücke

Vom Tag der Inbetriebnahme an wuchsen die Anforderungen an die Eisenbahnbrücke unaufhörlich. Waren am Anfang nur eine Handvoll Züge regelmäßig über die Brücke gefahren, waren es 1860 schon 45 pro Tag. Auch das Gewicht der Züge nahm ständig zu. Röbling hatte die maximale Geschwindigkeit auf der Brücke auf 5 Meilen pro Stunde begrenzt, damit die dynamische Beanspruchung möglichst klein gehalten wurde. Bereits fünf Jahre nach der Inbetriebnahme wollten die Eisenbahngesellschaften die Geschwindigkeit aber erhöhen, weil die Strecke ja eingleisig war und immer mehr Züge über die Brücke fahren sollten.

Röbling war vollkommen klar, dass die Herstellung des Trägers aus Holz die Lebensdauer der Brücke stark einschränken würde. Mit Sicherheit hätte er den Träger lieber vollständig aus Eisen hergestellt. Die Verwendung von kostengünstigem Holz entsprach jedoch der damaligen Philosophie der amerikanischen Eisenbahngesellschaften, deren Augenmerk hauptsächlich auf dem schnellen und kostengünstigen Ausbau Auch die Tatsache, dass die hölzernen Brücken immer wieder Bränden zum Opfer fielen, die meist sogar von den Lokomotiven selbst verursacht wurden, konnte lange Zeit nichts an diesem Grundsatz ändern. ihrer Strecken in den unendlichen Weiten des Landes lag .

Nach Eröffnung der Brücke wurde in vielen Zeitungen über das erstaunliche Bauwerk berichtet. Es gab durchaus Menschen die am Sonntag an die Niagarafälle reisten, um sich die Brücke aus nächster Nähe anzusehen.

Nach dem Bau der Niagarabrücke prognostizierte Röbling bei ausschließlicher Verwendung von Eisen, bzw. Stahl für die Drahtseile, Spannweiten von bis zu 1.600 m für Hängebrücken. Tatsächlich wurde diese Spannweite erst 1998 mit der Akashi Kaikyo Brücke in Japan ereicht. Dies beweist, wie weit Röblings Vorstellungskraft seiner Zeit und den meisten Berufskollegen voraus war.

Infolge des zunehmenden Schienenverkehrs und der immer schwerer werdenden Lokomotiven, musste die Brücke mehrmals saniert werden. Alle hölzernen Bauteile des Träger wurden 1880 durch Eisen ersetzt. Bereits drei Jahre vorher hatte man die Drahtkabel ausgetauscht und die Ankerketten verdoppelt. 1886 stellte man fest, dass trotz der Rollenlager auf den Pylonspitzen das Mauerwerk der Türme durch die Vibrationen beschädigt worden war und ersetzte auch die ägyptischen Pylone durch Eisenfachwerk.

Weitere zehn Jahre später kam man zu der Überzeugung, dass die Brücke trotz aller Sanierungsmaßnahmen nicht länger zu halten war. Der Ingenieur Leffert L. Buck trug sie schließlich ab und errichtete bis August 1897 an der gleichen Stelle eine Stahlbogenbrücke, die noch heute besteht. Wie Röblings Brücke ist auch die "Whirlpool Rapids Bridge" für Straße und Schiene konzipiert und noch immer fährt die Eisenbahn oben und der Straßenverkehr unten.