Brücken aus Holz



Die Kapellbrücke (1333) in Luzern/ Schweiz

Holz ist in den meisten Regionen der Erde verfügbar und lässt sich auch mit primitiven Werkzeugen leicht bearbeiten. Die Geschichte des Brückenbaus begann daher fast überall mit einfachen Holzbrücken.

Der zufällig über einen Bachlauf gestürzte Baumstamm gilt gemeinhin als DIE Initialzündung für den bewussten Brückenbau von Menschenhand. Was die Natur in einer Laune geschaffen hatte, konnte von Menschen gezielt nachgeahmt werden. Und so dürften die ersten Holzbrücken schon vor vielen Jahrtausenden von mit Steinäxten bewaffneten Menschen geschaffen worden sein.

In der Eisenzeit verbesserten sich die Möglichkeiten zur Bearbeitung des Holzes durch beständigere Werkzeuge. Zunächst waren es einfache Balkenbrücken, bestehend aus nur einem Baumstamm, dann wurden mehrere nebeneinander gelegt und schließlich mit Querbalken versehen und mit Ästen, Erde und Laub komfortabler gemacht.

Was aber, wenn das Hindernis breiter war als die Länge der zur Verfügung stehenden Baumstämme? Schon das erforderte eine Konstruktion, die nicht mehr duch die Natur vorgegeben war, sondern die mit menschlicher Intelligenz ersonnen werden musste. Die technische Antwort auf dieses Problem waren die ersten Auslegerbrücken. Dazu mussten auf beiden Seiten des Ufers einige Baumstämme eingegraben werden, so dass ihre Enden schon ein Stück über das Hindernis ragten. Die nun gegenüber liegenden Kragarme konnten dann mit weiteren Baumstämmen verbunden werden und schon war ein weiterer Entwicklungsschritt im Holzbrückenbau gelungen. Sicher wurden auch geeignete Steine im Flussbett als Pfeiler genutzt und so entstanden die ersten Mehrfeldbrücken aus Holz.


Die Holzbrücken der Römer

Hochkulturen in allen Teilen der Erde entwickelten unabhängig voneinander den Bau von Holzbrücken, bis schließlich die Römer die Technik zu einer ersten Perfektion brachten. Die Römer gelten heute gemeinhin als die Meister des Steinbrückenbaus (und das waren sie auch) aber durch die Vergänglichkeit der Holzbrücken sind ihre hervorragenden Leistungen auf diesem Gebiet etwas in Vergessenheit geraten. Dabei waren mit Abstand die meisten römischen Brücken aus Holz und nur, wo es die besonderen Erfordernisse verlangten, machte man sich die ungleich größere Mühe, eine Steinbogenbrücke zu bauen.

Auch Bogenbrücken können aus Holz gebaut werden.
Dieses klassizistische Bauwerk im Schloßpark von Wörlitz wurde 1776 von Friedrich
Wilhelm Erdmannsdorff nach einem Entwurf von Andrea Palladio errichtet.

Die erste Brücke Roms, und für einige Jahrhunderte die einzige Verbindung über den Tiber, war der legendäre Pons Sublicius. Sein Oberbau war ganz aus Holz, während die Pfeiler vermutlich schon aus Stein waren. Er wurde ca. 621 v.Chr., zur Zeit des Königs Ancus Martius (642-617 v. Chr.) errichtet. Er bestand vermutlich ca. 600 Jahre lang, bis er im Jahr 23 v.Chr. einem Hochwasser zum Opfer fiel. Die Bauweise mit Fundamenten und Pfeilern aus Stein, sowie einem Oberbau aus Holz war typisch für römische Brücken. Auf deutschem Boden gab es solche Bauwerke z.B. in Koblenz, Mainz und Köln.

Eine der größten Brücken dieser Art wurde zur Regierungszeit Kaiser Trajans in Dakien, dem heutigen Rumänien, errichtet. Die Brücke führte über den Unterlauf der Donau und hatte eine Gesamtlänge von ca. 1.135 m. Sie bestand aus insgesamt 20 hölzernen Bögen auf Steinfundamenten, die eine Spannweite von jeweils 57 m hatten. Kaiser Trajan liess sie durch Apollodorus von Damaskus, den berühmtesten Baumeister seiner Zeit, von 102 bis 105 n.Chr. errichten. Die einzige zeitgenössische Abbildung dieses Bauwerkes ist auf einem kleinen Ausschnitt der Trajanssäule in Rom zu sehen. Die Brücke war sehr breit und mit Geländern und einem glatten Belag komfortabel ausgestattet. Sie muss jeden Benutzer stark beeindruckt haben. Der römische Geschichtsschreiber Cassius Dio bezeichnete sie als das bedeutendste Bauwerk aus Trajanischer Zeit, obwohl zu dessen Regierungszeit auch so bekannte Bauwerke wie die Trajansthermen, das Trajansforum, ein Amphitheater in dem Seeschlachten nachgestellt wurden, Roms letztes großes Aquädukt und die Steinbogenbrücke von Alcantara errichtet wurden.

Viele römische Holzbrücken dienten zunächst einmal militärischen Zwecken, denn eine römische Legion bestand in der Regel aus mehreren tausend Personen und fast genauso vielen Tieren. Dieser ganze Tross musste dazu in der Lage sein, notfalls auch größere Hindernisse wie z.B. Flüsse zu überwinden. Es gab daher in jeder Legion Militäringenieure, die unter anderem für den Bau von Kriegsbrücken zuständig waren. Besonders bekannt ist in diesem Zusammenhang die Holzbrücke, die Julius Cäsar 55 v.Chr. über den Rhein schlagen, und nach erfolgreicher Strafexpedition gegen die Germanen nur wenige Tage später wieder abbrechen ließ.

Holzbrücken haben natürlich den Nachteil, dass sie durch Eisgang, Hochwasser oder Feuer (absichtlich oder unabsichtlich) sehr leicht zerstört werden können. Allerdings war dieser Nachteil gelegentlich auch ein Vorteil: Holzbrücken konnten in Kriegszeiten vor den heranrückenden Feinden rasch wieder beseitigt werden. Das Sprichwort "alle Brücken hinter sich abbrechen" hat hier sicherlich seinen Ursprung.

Im Mittelalter wurden aber auch wegen Seuchengefahr, z.B. der Pest, ganz bewusst alle in die Stadt führenden Brücken abgebrochen. War die Gefahr vorüber, konnte eine Holzbrücke wesentlich schneller als eine Steinbrücke wieder hergestellt werden. Ausserdem konnte eine beschädigte Holzbrücke durch den Austausch von einzelnen Balken und Deckhölzern sehr schnell wieder repariert werden, während eine zerstörte Steinbogenbrücke oft viele Jahrzehnte lang nur als Ruine bestand, oder niemals wieder aufgebaut wurde.


Gedeckte Holzbrücken in Europa und Amerika

Mit dem Niedergang des römischen Imperiums ging auch ein allgemeiner technischer Verfall einher, der sich besonders auf den Bau von Steinbogenbrücken auswirkte. In ganz Europa konnten viele hundert Jahre lang bis auf wenige Ausnahmen nur noch reine Holzbrücken gebaut werden, denn auch das Wissen um die Gründung von Steinpfeilern im Wasser war verloren gegangen. In waldreichen Regionen gab es aber zu allen Zeiten eine eigenständige Kultur im Holzbrückenbau. In europäischen Bergregionen, insbesondere in Süddeutschland und Thüringen, der Schweiz und in Österreich, wurde die Holzbaukunst daher immer gepflegt und weiter entwickelt.

Um die Lebensdauer der Holzbrücken zu erhöhen wurden sie häufig mit einem Dach und Seitenwänden versehen, so dass sie von weitem fast wie eine Feldscheune wirkten. Solche Brücken werden daher auch heute noch manchmal als "Hausbrücken" bezeichnet. Durch diesen "konstruktiven Holzschutz" sind einige dieser historischen Brücken in Amerika und Europa erhalten geblieben, wenn auch einzelne Bauteile immer wieder ausgetauscht werden müssen. Bekannte Beispiele sind die Kapellbrücke in Luzern (s.o.), die Bad Säckinger Holzbrücke aus dem Jahre 1573, die Wünschendorfer Brücke in Thüringen und der Ponte degli Alpini in Bassano del Grappa (Italien). Aber auch in den USA gibt es noch eine Reihe von gedeckten Holzbrücken, die heute -ebenso wie in Europa- größtenteils unter Denkmalschutz stehen.

Die gedeckte Holzbrücke über die Weiße Elster bei Wünschendorf / Thüringen

Im Laufe der Zeit entstand eine breite Palette von Formen und Konstruktionsweisen, wie z.B. Hängewerk, Sprengwerk und eine Vielzahl von Fachwerkkonstruktionen. Besonders die verschiedenartigen Fachwerkträger wurden später auch beim Bau von Eisenbrücken aufgegriffen und weiterentwickelt. Als Beispiele seien hier der Howeträger (nach William Howe) und der Townträger (nach Ithiel Town) genannt.

Zu einem Höhepunkt der europäischen Zimmermannskunst und im Bau von gedeckten Holzbrücken kam es im 18. Jhd. in der Schweiz. Die Brüder Hans-Ulrich und Johannes Grubenmann entstammten einer traditionsreichen Zimmermannsfamilie und errichteten außer herrschaftlichen Wohnhäusern und ca. 30 Kirchen zwischen 1758 und 1775 auch mehrere bemerkenswerte Holzbrücken. Am eindruckvollsten waren die Rheinbrücke in Schaffhausen und die Limmatbrücke in Wettingen. Letztere hatte eine Spannweite von 61 m und führte bogenförmig über den Fluss.

Für die Schaffhausener Brücke (1757) legte Hans Ulrich Grubenmann einen Plan mit einer Spannweite von 119 m vor, der aber von seinen Auftraggebern für allzu wagemutig gehalten wurde. Sie verlangten von ihm, dass er einen vorhandenen steinernen Pfeiler in der Flussmitte als Stütze verwenden sollte. Dadurch fühlte sich Grubenmann offenbar an seiner Berufsehre gepackt und baute die Brücke so, dass sie sich Anfangs mit nur einem großen Bogen einige Zentimeter frei über dem Pfeiler spannte und erst nachdem sie sich -Tage später- ein wenig gesenkt hatte, auf dem Pfeiler auflag. So befolgte er die Anweisungen seiner Auftraggeber und konnte gleichzeitig unter Beweis stellen, dass er dazu in der Lage war, eine solch große Spannweite zu realisieren. Sowohl die Schaffhausener Brücke, als auch die Wettinger Brücke wurden in den Wirren des 2. Koalitionskrieges im Jahre 1799 von französischen Truppen niedergebrannt. Dem Bericht zeitgenössischer Augenzeugen zufolge, müssen die beeindruckenden Bauwerke stundenlang gebrannt haben.

Eine weitere gedeckte Holzbrücke war auch die berühmte Colossus Bridge bei Fairmount in Philadelphia. Der deutschstämmige Lois Wernwag errichtete sie im Jahre 1813 als ca. 104 m lange bogenförmige Konstruktion über den Schuylkill. Wernwag verwendete für diese Brücke erstmalig dünne Eisenstäbe zur Versteifung des Tragwerks. Auch die Colossus Bridge teilt das Schicksal vieler anderer Holzbrücken: am 1. September 1838, nur 27 Jahre nach ihrer Fertigstellung, wurde sie Opfer eines Brandes.


Die Eisenbahn verdrängt die Holzbrücken

Etwa ab 1830 begann von England ausgehend, die rasante Entwicklung der Eisenbahn zum ersten schnellen Massenverkehrsmittel. Der überall betriebene rasche Ausbau der Schienennetze wurde in vielen Bereichen zum Motor für die weitere Industrialisierung. Durch die gegenüber dem Verkehr mit Postkutschen oder Fuhrwerken erheblich gestiegenen Anforderungen, leitete die Verbreitung der Eisenbahn gerade auch im Brückenbau eine neue stürmische Epoche ein. Doch zunächst konnte die Entwicklung besserer Baustoffe mit dem Tempo der Erschließungsmaßnahmen nicht Schritt halten und so gab es bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts zunächst kaum eine Alternative zum Holz. Denn sowohl in Amerika als auch in Europa war Holz zunächst noch der billigste und am besten verfügbare Baustoff.

Die Holzbrücken auf denen Eisenbahnen verkehrten, hatten jetzt aber ungleich höhere Lasten zu tragen, die auch noch dynamisch und stoßweise wirkten. Die technische Entwicklung machte keine Pause und die Zugmaschinen wurden ständig schneller und schwerer. Die Folge war, dass die Holzbrücken einen sehr hohen Unterhaltungsaufwand erforderten. Sie mussten ständig überprüft, ausgebessert und erneuert werden.

Mit Bauwerken wie der Mountain Creek Bridge (Britisch-Kolumbien / Kanada)
stiess der Holzbrückenbau allmählich an seine Grenzen. Sie wurde 1885
aus ca. 2 Mio. Festmetern Holz für die Eisenbahn errichtet.

Meist wurde aber aus wirtschaftlichen Erwägungen doch auf das vergängliche Material zurückgegriffen. Als anderenorts bereits ganz auf den Bau von Holzbrücken für die Eisenbahn verzichtet wurde, war in England Isambard Kingdom Brunel noch lange Zeit ein Verfechter dieses Materials. Er war verantwortlich für den Ausbau des Schienennetzes der Great Western Railway und baute eine Vielzahl von Holzbrücken aller möglichen Formen, Längen, Höhen und Konstruktionsarten. Allein auf der Strecke der Cornwall-Linie zwischen Plymouth und Truro waren 34 Viadukte erforderlich. Alle wurden bis 1859 in Holzbauweise ausgeführt. Brunel zeigte dabei großen Einfallsreichtum und ging bis an die Grenze dessen, was mit Holz überhaupt machbar war. Auch in Amerika ging der Ausbau der großen Eisenbahnlinien in einem atemberaubenden Tempo vonstatten. Holz war in den meisten Gegenden der "Neuen Welt" verfügbar und so entstand auch in Amerika eine große Formenvielfalt an Holzbrücken.


Lehrgerüste aus Holz für Betonbrücken

Aber die hohen Unterhaltungskosten und die Empfindlichkeit gegenüber Feuer führten schließlich mehr und mehr zur Suche nach alternativen Baustoffen. Die mit Kohlen befeuerten Loks stießen unkontrollierbar Funken und glühende Staubpartikel in die Landschaft, die entlang der Eisenbahnlinien bei entsprechender Trockenheit häufig zu kleinen Bränden von Gras und Strauchwerk führten. Wenn dann eine Holzbrücke in der Nähe war, konnte sie ebenfalls leicht den Flammen zum Opfer fallen.

Karl Culmann (1821-1881), ein aus Bergzabern stammender Ingenieur und späterer Professor an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich, machte 1849/50 eine Studienreise durch Europa und Amerika. Als Ergebnis seiner Reise veröffentlichte er im Jahre 1851 in der Allgemeinen Bauzeitung den in Fachkreisen viel beachteten Aufsatz "Der Bau der hölzernen Brücken in den Vereinigten Staaten von Nordamerika". In Europa war die Entwicklung aber schon weiter fortgeschritten, denn bereits ein Jahr vor Erscheinen dieses Berichtes hatten die deutschen Eisenbahnverwaltungen den gemeinsamen Entschluss gefasst, auf Hauptstrecken keine Holzbrücken mehr zu bauen.

Zumindest in Europa ging damit das Kapitel der großen Holzbrücken langsam zu Ende, denn auch in den anderen Ländern mieden die Eisenbahngesellschaften immer mehr die Verwendung von Holz. Gegen Ende des 19. Jhd. kam der Neubau von Holzbrücken fast vollständig zum Erliegen und die Ingenieure nahmen sich anderer Materialien an, in den meisten Fällen zunächst dem Eisen und später dem Beton. Für die Zimmerleute führte dies aber keineswegs zu einem Auftragsrückgang, denn besonders im Beton-Brückenbau wurden sie ja weiterhin für den Bau von Lehrgerüsten benötigt. Diese "Bauwerke auf Zeit" waren teilweise handwerkliche Meisterstücke, die der fertigen Brücke an Kühnheit und technischem Schwierigkeitsgrad in nichts nachstanden. Ein wahrer Meister auf diesem Spezialgebiet des Brückenbaus war der Schweizer Richard Coray, der u.a. für den Betonbaupionier Robert Maillart bei einigen Brücken das Lehrgerüst errichtete.

In Amerika hielten sich die Holzbrücken deutlich länger als in Europa. Sie wurden noch bis in die ersten Jahrzehnte des 20. Jhd. gebaut und weiterentwickelt. Dies lag sicherlich an den endlosen Weiten des Landes und der unglaublichen Anzahl der Brücken die hier in kurzer Zeit gebaut werden mussten. Nach einem Bericht im "Railroad and Engineering Journal" soll es um 1890 insgesamt 4.240 km hölzerne Eisenbahnbrücken in Amerika gegeben haben.


Holzbrücken heute

Reine Holzbrücken werden heute eher sehr selten gebaut und wenn, dann meistens als Rad- und Fußwege. Gelegentlich gibt es aber auch Versuche, eine Renaissance des Holzbrückenbaus einzuleiten. So wurde z.B. im Jahre 2003 in Flisa/Norwegen die vermutlich größte Holzbrücke der Welt über den Fluss Glomma gebaut. Sie ist insgesamt 182 m lang und hat eine maximale Spannweite von 71 Metern. Die Brücke verfügt über zwei Fahrspuren für Kraftfahrzeuge und einen Fußgängerweg.

Ebenfalls in Norwegen wurde 2001 die Leonardobrücke fertig gestellt. Das vollständig aus nordischer Fichte bestehende Bauwerk ist den 500 Jahre alten und bis dahin unverwirklichten Plänen Leonardo da Vincis nachempfunden, die er für die Überbrückung des Goldenen Horns in Istanbul angefertigt hatte. Die 3 m breite Fußgängerbrücke ist insgesamt 110 m lang und hat eine freie Spannweite von 45 m.

Und auch in Deutschland werden wieder Holzbrücken gebaut: bei Braunlage im Harz entstand 2004 die erste Holzbrücke Deutschlands, die für die Lastklasse SLW60 freigegeben ist, d.h. sie trägt LKW mit einem zulässigen Gesamtgewicht von bis zu 60 Tonnen. Und das muss sie auch aushalten, denn sie wird häufig von randvoll beladenen Holztransporten benutzt. Die gedeckte Brücke hat eine Spannweite von 6 m und besteht aus insgesamt 37 m³ Eichen- und Douglasienholz.

Quellen:
  • Sven Ewert: "Brücken - Die Entwicklung der Spannweiten und Systeme"
  • David J. Brown: "Brücken - Kühne Konstruktionen über Flüsse, Täler, Meere"
  • Dirk Bühler: "Brückenbau - Deutsches Museum München"
  • Charlotte Jurecka: "Brücken - Historische Entwicklung, Faszination der Technik"
  • Richard J. Dietrich: "Faszination Brücken - Baukunst, Technik, Geschichte"
  • Hans Joachim Ritzau: "Schatten der Eisenbahngeschichte"
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© Dipl.Ing. Bernd Nebel