Isambard Kingdom Brunel

09.04.1806 - 15.09.1859


Mit seinem Vater baute er den ersten Tunnel unter einem schiffbaren Fluss, und später in Eigenverantwortung die längsten Eisenbahnlinien, die kühnsten Brücken und das mit Abstand größte Schiff seiner Zeit. In Deutschland ist er eher unbekannt, aber in England ein wahrer Nationalheld.

Bei einer Umfrage der BBC im Jahre 2002 zum "wichtigsten Briten aller Zeiten" erreichte Isambard Kingdom Brunel den zweiten Platz hinter Winston Churchill aber vor Charles Darwin, William Shakespeare, Sir Isaac Newton, sämtlichen britischen Königen und Königinnen sowie vielen weiteren bekannten Briten.

Brunels Vater war der angesehene Ingenieur Marc Isambard Brunel, der aus der Normandie stammte und 1799 nach England ausgewandert war. Dort heiratete er Sophia Kingdom, die er schon in Frankreich kennen gelernt hatte. Isambard Kingdom Brunel wurde am 9. April 1806 in Portsmouth / England geboren. Marc Brunel baute auch Brücken, z.B. eine der frühesten Hängebrücken auf der Insel Bourbon, aber seine größte Leistung war der Bau des ersten Themsetunnels, bei dem ihm sein Sohn bereits als Projektingenieur assistierte.

Einer der 'Größten' unter den Kleinen

Isambard Kingdom Brunel durchlief zunächst in England die übliche Schullaufbahn, bevor er mit 14 Jahren zur Weiterbildung nach Caen in der Normandie und anschließend nach Paris in angesehene Schulen geschickt wurde. Er blieb zwei Jahre in der Heimat seines Vaters und vervollständigte in dieser Zeit seine schulische und charakterliche Ausbildung. Nach seiner Rückkehr hielt er sich, wie damals in Großbritannien üblich, nicht lange mit theoretischen Studien der Ingenieurwissenschaften auf, sondern eignete sich die erforderlichen Kenntnisse durch Erfahrung und persönliches Studium durch seinen Vater an.

Brunel war -auch für die damalige Zeit- ein sehr kleiner Mann. Die Legende besagt, dass er seine Körpergröße von nur 160 cm zu kaschieren versuchte, indem er häufig einen hohen Zylinder trug, der ihn größer erscheinen ließ. In Wirklichkeit waren solche Kopfbedeckungen aber damals in Mode, was durch viele historische Fotos bewiesen wird. Trotz der geringen Größe erarbeitete er sich aber schnell den Respekt seiner Berufskollegen und wurde hinter vorgehaltener Hand oft "kleiner Riese" genannt.

Als beim Bau des Themsetunnels die beiden wichtigsten Mitarbeiter von Marc Brunel bei einem Arbeitsunfall ums Leben kamen, ernannte ihn sein Vater zum Chefingenieur für das Projekt, obwohl er zu diesem Zeitpunkt erst 20 Jahre alt war. 1828 kam es zu einem erneuten Unfall, bei dem der Tunnel komplett geflutet wurde und sechs Arbeiter starben. Dabei wurde auch Isambard mit dem Wasser durch den Tunnel gespült und entging nur um Haaresbreite dem Tod durch Ertrinken. Er verletzte sich aber so schwer, dass er sich Zeit seines Lebens nie mehr richtig von diesem Unfall erholte.

Nach diesem Unglück wurden die Bauarbeiten am Tunnel unterbrochen und erst sieben Jahre später, als es seinem Vater gelungen war neue Geldgeber zu finden, fortgesetzt. Dadurch konnte der Tunnel erst 1843 als reiner Fußgängerweg vollendet werden. Die ursprünglich vorgesehene Verwendung für Pferdekutschen wurde aber nie verwirklicht. Der Themsetunnel war weltweit der erste Tunnel unter einem schiffbaren Wasserweg und galt als technische Sensation. Er besteht noch heute und gehört nun zum Netz der 'London Underground', zwischen den Stationen 'Wapping' und 'Rotherthide'.

Zur Genesung von diesem Unfall wurde Isambard Kingdom Brunel in die Nähe von Bristol geschickt, wo er schon bald von einer interessanten Ausschreibung für eine Brücke über die Avonschlucht hörte. Er war erst 23 Jahre alt, als er vier verschiedene Entwürfe für die geplante Brücke bei Clifton vorlegte. Alle seine Vorschläge sahen Hängekonstruktionen vor, zwei davon mit größeren Spannweiten als die damals im Bau befindliche größte Hängebrücke der Welt in Fribourg/ Schweiz. Zu seinen Konkurrenten zählte u.a. der berühmte und etablierte Brückenbauer Thomas Telford, der eine Hängebrücke mit weit geringerer Spannweite, dafür aber mit zwei monumentalen gotischen Türmen vorschlug. Brunel erhielt schließlich den Auftrag, allerdings mit der Bedingung, die Spannweite zu reduzieren. Er begann mit den Bauarbeiten im Jahre 1831, musste aber aus den verschiedensten Gründen immer wieder Verzögerungen hinnehmen, bis er 1843 aufgefordert wurde, die Bauarbeiten ganz einzustellen. Schließlich wurde die Brücke doch nach Brunels Plänen vollendet, allerdings erst im Jahre 1864, fünf Jahre nach seinem Tod.

Das Westportal des Box Tunnels in der Nähe von Bath.
Die ca. 2,5 km lange Röhre war einer der ersten Eisenbahntunnel.

Ab 1831 arbeitete er bei den "Bristol Docks" als Chefingenieur und entwarf und baute diverse Hafenanlagen u.a. in Plymouth und Milvord Haven. Nur zwei Jahre später wechselte er als Chefingenieur zur "Great Western Railway", einer der großen britischen Eisenbahngesellschaften, für die er hauptsächlich an der Verbindung zwischen London und Bristol arbeitete. Dabei waren zahlreiche Brücken zu errichten, die alle von Brunel persönlich entworfen wurden. Er setzte dabei zunächst fast ausschließlich auf den Baustoff Holz, obwohl anderenorts schon häufig mit Guss- oder Schweißeisen gebaut wurde.

Der Ausbau der Eisenbahnlinien in England erfolgte unter großem Zeitdruck und Brunel entschied sich für das wirtschaftlichste, bewährteste und am leichtesten zu beschaffende Material: Holz! Brunel zeigte bei der Verwendung dieses Baustoffes eine grenzenlose Phantasie und kombinierte die verschiedensten Grundtypen und Bauweisen zu immer neuen Konstruktionen. Allein im Jahre 1859 wurden 34 Brücken, teilweise mit Längen über 300 m, zwischen Plymouth und Truro fertig gestellt, die allesamt aus Holz waren. Schon um 1930 waren all diese vergänglichen Kunstwerke wieder verschwunden und durch Eisenbrücken ersetzt worden. Die dynamischen Kräfte der Eisenbahn und die rasch zunehmenden Geschwindigkeiten und Lasten der Loks erforderten auf Dauer einen zu hohen Unterhaltungsaufwand an den Bauwerken.

Aber er erhielt auch Brückenaufträge abseits der Eisenbahn, wie z.B. für die Hungerfordbrücke in London. Er errichtete die Themsebrücke in der Zeit von 1841 bis 1843 in bewährter britischer Manier als Kettenbrücke. Die reine Fußgängerbrücke war bei ihrer Fertigstellung immerhin die zweitlängste Brücke der Welt hinter der inzwischen vollendeten Saanebrücke in Fribourg. Nachdem die 'Old Hungerford Bridge' einer tragfähigeren Eisenbahnbrücke weichen musste, wurden ihre Ketten abgebaut und -posthum- zur Vollendung 'seiner' Brücke in Clifton verwendet.

Die Royal Albert Bridge

Als Brunel 1853 beim Bau der Cornwall-Linie bei Saltash auf den Tamar-Fluss traf, wurde ihm durch die Admiralität sehr schnell klargemacht, dass es hier zu besonderen Schwierigkeiten kommen würde. Der Tamar war eine wichtige Wasserstraße für die Royal Navy auf das offene Meer hinaus. Mit dem Ziel im Kopf, die Eisenbahnlinie möglichst schnell fertig zu stellen, schlug Brunel vor, die Verbindung über den Fluss durch ein sogenanntes 'Trajekt' zu gewährleisten, das ist eine spezielle Fähre für die Eisenbahn. Das wurde allerdings vom Parlament abgelehnt. Die nächste Idee Brunels war ein hölzernes Viadukt mit mehreren Pfeilern im Fluss, was diesmal der Navy nicht passte. Man verlangte eine Brücke, die bei Hochwasser zwischen Wasserspiegel und Fahrbahn einen Mindestabstand von 30 m haben sollte und nur einen Pfeiler im Fluss haben durfte. Außerdem sollte während der gesamten Bauarbeiten mindestens die halbe Flussbreite für die Schifffahrt freigehalten werden.

Diese Schwierigkeiten zu Beginn des Projektes zeigen, dass es Brunel keineswegs darauf ankam, eine sensationelle Rekordbrücke zu bauen, sondern dass ihm in erster Linie an der raschen Fertigstellung der Eisenbahnlinie gelegen war. Auch sein nächster Vorschlag, eine Brücke mit einer Spannweite von 260 m ohne Mittelpfeiler wurde von der Royal Navy abgelehnt. Es waren bereits zwei Jahre vergangen, als sich alle Beteiligten schließlich auf einen neuen und den schließlich ausgeführten Vorschlag Brunels einigten. Der neue Entwurf sah eine Brücke mit einem Mittelpfeiler im Fluss und Spannweiten von 2 x 139 m vor. Das Tragwerk selbst ist ein originelles Unikat, denn es vereint drei verschiedene Brückentypen miteinander: Balkenbrücke, Bogenbrücke und Hängebrücke.

Auf den ersten Blick erscheint diese Konstruktion statisch unklar und von einem übertriebenen Sicherheitsdenken bestimmt, so als hätte Brunel einem einzigen Konstruktionstyp nicht vertraut. Etwa so wie ein Mann, der nicht nur einen Gürtel trägt, sondern außerdem auch noch Hosenträger. Bei näherer Betrachtung wird aber schnell deutlich, dass sich Brunels Konstruktion logisch aus den vorgegebenen Anforderungen und den örtlichen Gegebenheiten, im Kontext mit den technischen Möglichkeiten der Zeit, ergab.

Die Royal Albert Bridge bei Saltash (1859) führt über den Tamar River

Dem Stand der Technik entsprechend wollte Brunel den Tamar mit einer Hängebrücke überqueren. Wie in Großbritannien damals üblich, vertraute er dabei auf ein Hängewerk aus geschmiedeten Ketten. Da im Uferbereich des Flusses aber kein tragfähiger Untergrund vorgefunden wurde, fand Brunel keine Möglichkeit die notwendige rückwärtige Verankerung der Ketten zu plazieren. Bei fehlender Rückverankerung würden die horizontalen Kräfte in den Ketten dazu führen, die beiden äußeren Pfeiler zur Brückenmitte hin zum Einsturz zu bringen. Um diesen Kräften entgegenzuwirken, spannte Brunel die beiden röhrenförmigen Segmentbögen zwischen die Pfeiler, die der Brücke ihr markantes Aussehen geben. Die Röhren bestehen aus vernietetem Stahlblech und werden zusätzlich durch eine Fachwerkkonstruktion unterstützt. Auch das Innere der Röhren besteht aus einem Gewirr von aussteifenden Trägern und Streben. Um dem Balkenträger mit der eingleisigen Bahnstrecke zusätzlich Steifigkeit zu verleihen, ließ Brunel den Träger durch hohe Seitenwände aus vernietetem Stahlblech versehen.

Es gab aber noch weitere Schwierigkeiten, für die Brunel eine Lösung finden musste. Besondere Probleme bereitete die Gründung des Mittelpfeilers im weichen Flussbett des Tamar. Brunel setzte hier die neue Drucklufttechnik ein, die in Großbritannien vorher erst einmal, bei der Medway Brücke in Rochester, zur Anwendung gekommen war. Da die Gefahren der Druckluftgründung zum damaligen Zeitpunkt noch nicht ausreichend bekannt waren, kam es zu mehreren Unfällen mit verletzten Arbeitern und sogar einem tragischen Todesfall.

Schon während der Bauarbeiten an der Royal Albert Bridge verschlechterte sich der Gesundheitszustand Brunels zusehends. An der Einweihungszeremonie am 2. Mai 1859 durch Prinz Albert konnte er daher nicht teilnehmen. Zwei Tage nach dem feierlichen Akt ließ er sich in einem offenen Eisenbahnwagen, auf dem sein Krankenbett aufgestellt war, über seine wichtigste Brücke fahren. Tatsächlich blieb dies das einzige Mal, dass er die Royal Albert Brücke im vollendeten Zustand sehen sollte, denn schon vier Monate später war er tot.

Eine Gruppe von Freunden und Ingenieuren sammelte etwas Geld und ließ an beiden Außenseiten der Pylone in mannshohen Lettern den Schriftzug "I.K. BRUNEL ENGINEER 1859" anbringen. Brunel war es immer darauf angekommen als Ingenieur von der Fachwelt anerkannt und geachtet zu werden. Im Frühjahr 2009 feierte die Gemeinde Saltash mit vielen Veranstaltungen das 150-jährige Bestehen der Royal Albert Bridge.

Isambard Kingdom Brunel wurde allein schon wegen seiner Verdienste um den Ausbau des britischen Schienennetzes und der damit in Verbindung stehenden Brücken und Tunnel als Ingenieur unsterblich. Er war jedoch ein rastloser Mann, der sich niemals ausruhte und der immer eine Reihe verschiedenster Projekte parallel vorantrieb. So baute er z.B. in mehreren Städten Bahnhöfe die noch heute bestehen. Der berühmteste davon ist Paddington Station im Herzen Londons. Nebenbei entwickelte er auch schnellere und bessere Lokomotiven und verwirklichte eine der ersten 'Atmosphärischen Eisenbahnen'. Mit diesem Fortbewegungsmittel, bei dem die Wagen mit einem Druckluftsystem nach dem Prinzip einer Rohrpost vorangetrieben wurden, konnten enorme Geschwindigkeiten erzielt werden. Als während des Krimkrieges im Jahre 1854 ein Hilferuf der britischen Krankenschwester Florence Nightingale das Heimatland erreichte, entwarf und baute Brunel in kurzer Zeit ein vorgefertigtes Hospital, das in Einzelteile zerlegt mit Schiffen an die Krim transportiert wurde und dort wertvolle Dienste leistete.

Brunel als Schiffsbauingenieur

Trotz der unglaublichen Vielseitigkeit von Brunels Projekten verdient seine Tätigkeit als Schiffsbauingenieur besondere Beachtung. Als er mit seiner Eisenbahnlinie von London nach Bristol endlich am Atlantik angekommen war, stellte er sich die Frage, warum dieser Verkehrsweg eigentlich an dieser Stelle enden sollte. Ihm kam die Idee, die Verbindung durch eine regelmäßig verkehrende Dampferlinie weiterzuführen, über den Atlantik hinweg bis nach New York. Es war typisch für ihn, dass er die Grenze an die er gestossen war nicht akzeptierte, sondern nach Möglichkeiten suchte, sie zu überwinden. "Mit nur einem Ticket von London nach New York", das war seine Vision. Die Great Western Railway sollte dieses neue Projekt finanzieren, verweigerte ihm jedoch die Unterstützung für dieses utopische Vorhaben. Natürlich war auch das kein Grund für Brunel, sein Projekt aufzugeben und er fand schon bald neue Geldgeber.

Brunels erstes Schiff, die "Great Western", war noch traditionell aus Holz gezimmert, aber es war das erste Transatlantikschiff das von vornherein darauf ausgerichtet war unter Dampf zu fahren. Die beiden Schaufelräder wurden jeweils von 750 PS starken, mit Kohle befeuerten Dampfmaschinen angetrieben. Das Schiff wurde 1838 fertig gestellt und schaffte schon bei seiner Jungfernfahrt die Strecke Bristol-New York in der neuen Rekordzeit von nur 15 Tagen. Der regelmäßige Linienverkehr wurde ein wirtschaftlicher Erfolg und brachte den Geldgebern große Gewinne.

Die "Great Eastern" (1866) war zu ihrer Zeit das größte Schiff der Welt.
Mit ihr wurde das erste transatlantische Kabel verlegt.

Dieser Triumph ermutigte Brunel zum Bau seines zweiten Schiffes, der "Great Britain", mit deren Bau er 1839 in Bristol begann. England war im 19. Jhd. ohnehin führend im Schiffbau, aber die Great Britain stellte in vielerlei Hinsicht eine absolute Innovation dar. Mit über 95 m Länge war sie das größte Schiff der Welt, 30 m länger als jedes vorher gebaute Schiff. Es bestand komplett aus genieteten Eisenblechen und war nach den Vorstellungen Brunels ebenfalls für die Atlantikschifffahrt vorgesehen. Das eigentlich Neue war aber der Antrieb, denn Brunel entschied sich für die erst kurz zuvor erfundene Schiffsschraube.

In einem spektakulären Experiment hatte er zuvor zwei baugleiche Schiffe, von denen eines mit Schaufelrädern und das andere mit einer Schraube ausgerüstet war, auf der Themse eine Art Tauziehen veranstalten lassen. Das Schraubenmodell gewann, und Brunels Test überzeugte auch die Royal Navy von den Vorzügen der Schiffsschraube. Die Great Britain war also das erste eiserne Schiff mit Propellerantrieb und läutete damit ein neues Zeitalter der Atlantikreisen ein. Das Schiff verkehrte zunächst vorwiegend zwischen England und Amerika, später aber auch zwischen England und Australien. Die Great Britain befindet sich heute in einem Trockendock im Hafen von Bristol und ist eine der meistbesuchten Sehenswürdigkeiten der Stadt.

Die "Great Eastern"

Im Vergleich zu seinem dritten und letzten Schiff, muten die beiden Vorgänger, trotz aller Innovationen und Superlative, lediglich wie 'Fingerübungen' an. Er nannte es "Leviathan", aber später war es nur als "Great Eastern" bekannt. Dieses Schiff war in Bezug auf seine Größe und Technik seiner Zeit um Jahrzehnte voraus. Mit 211 m Länge war es mehr als doppelt so lang wie die Great Britain und jedes andere zum damaligen Zeitpunkt existierende Wasserfahrzeug.

Das komplett aus doppelwandigem Eisenblech genietete Schiff war hauptsächlich für die Verbindung England - Australien vorgesehen. Da man befürchtete, dass in Australien die Vorräte an Kohle knapper und teurer werden würden, sollte das Schiff die Strecke England - Australien und zurück bewältigen können, ohne unterwegs auch nur ein einziges Mal Kohle zu bunkern. Das Schiff verfügte insgesamt über drei Antriebsarten: zwei Schaufelräder mit 17 m Durchmesser und eine große Schiffsschraube mit 7,3 m Durchmesser, für deren Antrieb Dampfmaschinen mit einer Gesamtleistung von ca. 8.300 PS erforderlich waren. Auch sie waren die größten ihrer Zeit. Die dritte Antriebsart war Windkraft, denn die "Great Eastern" verfügte außerdem über sechs Segelmasten mit einer Segelfläche von ca. 1.700 m². Da es nie zuvor einen Sechsmaster gegeben hatte, gab es auch keine seemännischen Bezeichnungen für die Masten, die daraufhin nach den Wochentagen Montag-Samstag benannt wurden.

Die "Great Eastern" ist heute als Seefahrzeug eine Legende, aber mit ihrem Namen sind auch eine Reihe von Unglücksfällen verbunden. Der Stapellauf gelang erst beim zweiten Versuch am 31.01.1858, nachdem beim ersten Anlauf ein toter Arbeiter zu beklagen war. Fast alle heute existierenden Fotos von Brunel stammen von diesem für ihn so wichtigen Tag. Auch später auf See gab es noch einige Unfälle wie z.B. die Explosion eines Dampfkessels mit mehreren Toten und die Zerstörung der Schaufelräder durch starken Seegang. Insgesamt wurde die Linienschifffahrt der Great Eastern zu einem finanziellen Fiasko.

Wirkliche Berühmtheit erlangte das Schiff aber erst, als es zu einem Kabelleger umgebaut wurde und mit ihm zwischen 1865 und 1866 das erste transatlantische Ozeankabel zwischen Europa und Amerika verlegt wurde. 1889 wurde das Schiff schließlich zum Abwracken nach Liverpool gebracht und dort Stück für Stück zerlegt und verkauft.

Brunels Tod

Die meisten Probleme um die Great Eastern erlebte Isambard Kingdom Brunel nicht mehr. Zwei Tage vor ihrer Jungfernfahrt nach New York erlitt er bei der Besichtigung des Schiffes einen Schlaganfall, dem er 10 Tage später am 15.09.1859 erlag. Seine gesundheitlichen Probleme begannen jedoch schon viele Jahre vorher und äußerten sich vor allem in einem chronischen Nierenleiden. Mit Sicherheit trug aber auch sein rastloser und ungesunder Lebenswandel zu seinem schlechten Gesundheitszustand bei. Brunel behauptete sogar von sich selbst, er würde bis zu 40 Zigarren am Tag rauchen und in keiner Nacht mehr als vier Stunden schlafen.

In der britischen Öffentlichkeit erregte Brunels Tod eine Anteilnahme, wie sie einem Ingenieur nur selten zuteil wurde. Er wurde -neben seinem Vater- auf dem Friedhof in London / Kensington beerdigt. Auf seinem letzten Weg begleiteten ihn viele Ingenieurkollegen aus dem In- und Ausland, sowie tausende von Eisenbahnarbeitern und einfachen Bürgern. In der britischen Bevölkerung wurde der Verlust eines so wichtigen Technikers besonders dramatisch empfunden, weil innerhalb eines Jahres nach Brunels Tod zwei weitere große britische Eisenbahningenieure starben, nämlich Robert Stevenson († 12.10.1859) und Joseph Locke († 18.09.1860).

Isambard Kingdom Brunel hinterließ seine Frau Mary Elizabeth (geb. Horsley), die er am 5. Juli 1836 geheiratet hatte, und drei Kinder. Sein Sohn Henry Marc Brunel (1842-1903) wurde ebenfalls Ingenieur und war am Bau der Tower Bridge in London beteiligt.

Quellen:
  • Thomas R.Buxton-Smith: "Brunel´s Royal Albert Bridge, the Tamar Rail River Crossing"
  • Derrick Beckett: "Brunel´s Britain"
  • Jonathan Falconer: "Brunel"
  • Walter Kaiser / Wolfgang König: "Geschichte des Ingenieurs"
  • David J. Brown: "Brücken - Kühne Konstruktionen über Flüsse, Täler, Meere"
  • Karl-Eugen Kurrer: "Geschichte der Baustatik"
  • "Allgemeine Bauzeitung": verschiedene Jahrgänge
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© Dipl.Ing. Bernd Nebel