Der Einsturz der Taybrücke

Dundee/Schottland, 28. Dezember 1879


Die Brücke kurz nach ihrer Vollendung (1877). Die höher gelegenen Träger befinden sich über den größten
Spannweiten, die für die Schifffahrt freigehalten werden mussten. Dieser Teil der Brücke stürzte komplett ein.

Theodor Fontanes berühmtes Gedicht "Die Brück' am Tay" ist heute ein echter Schulbuchklassiker. Die technikkritische Ballade geht auf eine der größten Katastrophen in der Geschichte der Eisenbahn und des Brückenbaus zurück

Ende des 19. Jahrhunderts schrieb Theodor Fontane (1819 - 1898) in der Ballade "Die Brück´am Tay" die bekannte Zeile: "Tand, Tand - ist das Gebilde von Menschen Hand". Obwohl Fontane weder den Untergang der Titanic (1912, ca. 1500 Tote) oder den Brand der Hindenburg (1937, 36 Tote) erlebte, noch jemals von Autounfällen oder gar Flugzeugabstürzen hörte, äußert er sich in diesem Gedicht sehr kritisch gegenüber dem im Zeitalter der Dampfmaschinen beginnenden Wettlauf des "immer weiter, immer höher, immer schneller". Das Ereignis welches Fontane zu diesem Gedicht inspirierte, ging als eine der größten Katastrophen in die Geschichte der Eisenbahn und des Brückenbaues ein: der Einsturz der Eisenbahnbrücke über den Firth of Tay.

Die Mündung des Tay-Flusses bildet im Norden Schottlands einen Fjord, der bei Dundee tief ins Binnenland einschneidet und ein natürliches Hindernis auf dem Weg nach Süden in Richtung Edinburgh darstellt. Ausgelöst durch die industrielle Revolution wurde das Schienennetz Mitte des 19. Jahrhunderts in Großbritannien immer dichter und der wirtschaftliche Druck, eine schnelle Eisenbahnverbindung zwischen Edinburgh und Dundee herzustellen, wurde immer größer. Zwei britische Eisenbahngesellschaften konkurrierten bei der Erschließung Schottlands miteinander: die North British Railway Company und die Caledonian Railway.

Thomas Bouch

Sir Thomas Bouch (1822 - 1880)

Der Chefingenieur der North British, Thomas Bouch, war der Erste, der sich für die Idee einsetzte, die Taybucht sowie den weiter südlich gelegenen Firth of Forth mit riesigen Eisenbahnbrücken zu überspannen und dadurch die Reisezeiten erheblich zu verkürzen. Bis dahin war die Verbindung über die beiden Meeresarme lediglich mit Postschiffen möglich, oder aber man musste mit dem meilenweiten Umweg über das Land vorlieb nehmen.

Thomas Bouch war zu diesem Zeitpunkt ein hoch angesehener Fachmann für die Eisenbahn und ganz allgemein im Transportwesen. Er hatte schon eine ganze Reihe von Eisenbahnviadukten gebaut, darunter die bis dahin längste Eisenbahnbrücke Großbritanniens über das Tal von Belah. Darüberhinaus beschäftigte er sich mit Möglichkeiten, die Eisenbahn mit dem Fährverkehr zu synchronisieren. Bis heute gilt er als Erfinder des Roll-on/Roll-of Logistikverfahrens (RoRo-Schiffe). Schließlich konnte Bouch die Funktionäre der Eisenbahngesellschaft von der Realisierbarkeit (und Finanzierbarkeit) seines Projektes überzeugen und erhielt auch persönlich den Auftrag, den Entwurf baureif auszuarbeiten. Damals war es auch durchaus eine Selbstverständlichkeit, dass die Planung und die Bauausführung für ein solches Projekt in einer Hand lagen und so begann Bouch die Bauarbeiten im Juni 1871 gemeinsam mit einer englischen Baufirma.

Bereits bei der Gründung der ersten Pfeiler gab es große Schwierigkeiten, die sich wie ein roter Faden durch die gesamten Bauarbeiten ziehen sollten. Nach den Plänen waren insgesamt 89 Brückenabschnitte vorgesehen, deren Anzahl auf Grund unzureichender Untergrundverhältnisse im Laufe der Bauausführung jedoch reduziert wurden. Dadurch wurden vor allem die zentralen Spannweiten größer. Die Brücke bestand durchgehend aus Fachwerkträgern, die größtenteils unterhalb der Gleisebene angeordnet waren. Nur im mittleren Bereich, der später einstürzte, waren die Trägerwände oberhalb der Schienenebene angeordnet. Die Anordnung dieser "High Girders" wurde durch die Forderung nach einer möglichst großen Durchfahrtshöhe für die Schifffahrt veranlasst. Dieser besonders sensible Bereich der Brücke bestand aus 13 Einzelfeldern mit Spannweiten von 2 x 70m und 11 x 75m. Alle übrigen Spannweiten der Brücke waren deutlich kleiner.

Erste Schwierigkeiten bei der Bauausführung

Die Pfeiler in diesem Mittelbereich waren jeweils auf einem Caisson gegründet, was offensichtlich aber erhebliche Schwierigkeiten bereitete. Jedenfalls befand Bouch den Meeresgrund nach Absenken der Caissons für nicht ausreichend tragfähig und er suchte nach Möglichkeiten das Gewicht der Konstruktion zu reduzieren. Eigentlich war geplant gewesen, die Pfeiler auf der gesamten Höhe in massivem Mauerwerk auszuführen. Nun aber änderte Bouch die Pläne und ließ die Pfeiler nur bis 5m über dem Flutpegel in massiver Bauweise ausführte. Die verbleibende Höhe bis zum Niveau der Horizontalträger überbrückte er mit recht filigran wirkenden Eisenkonstruktionen. Eine ähnliche Bauweise hatte er auch bei der Brücke über das Tal von Belah gebaut. Allerdings lag diese Brücke relativ geschützt im Binnenland und nicht wie die Firth of Tay Brücke an einem Sturm umtosten Meeresarm.

Es stellte sich heraus, dass diese Änderung der Konstruktion eine der Hauptfehler Bouchs war, weil bei dem Unglück alle 12 Eisenpfeiler im Mittelstück oberhalb der massiven Steinsäulen abrissen und mit dem Zug in den Fjord stürzten.

Auch im weiteren Verlauf der Bauarbeiten kam es immer wieder zu Problemen und Unfällen, die teilweise erst durch die Untersuchung nach dem Unglück ans Tageslicht kamen. Kurz vor Vollendung der Brücke ereignete sich im Februar 1877 ein heftiger Sturm in der Taybucht, durch den zwei der schon montierten Hochträger in die Bucht geworfen wurden. Da man unbedingt den Zeitplan einhalten wollte, fertigte man nur einen dieser Träger neu an. Der andere wurde stark beschädigt aus dem Wasser geborgen und -nachdem die Verformungen beseitigt waren- wieder eingebaut. Es muss stark bezweifelt werden, dass ein genieteter Fachwerkträger nach einer solchen Prozedur noch über seine ursprüngliche Tragfähigkeit verfügt.

Die eingleisige Bahntrecke im Bereich des Hochträgers.
Auch hier wirkt die Eisenkonstruktion recht filigran.

Erst nach dem Unglück sollte sich herausstellen, welche technischen Schwierigkeiten es noch gegeben hatte und mit welch primitiven Mitteln diese übergangen bzw. vertuscht wurden. Ein weiteres Problem war, dass der Inhaber der ausführenden Baufirma während der Arbeiten schwer erkrankte und den Auftrag nicht weiter ausführen konnte. Es verging einige Zeit, bis mit der Firma Hopkins, Gilkes & Co aus Middlesborough ein neuer Auftragnehmer gefunden werden konnte.

Die fertige Brücke gilt als technisches Wunderwerk

Trotz aller Schwierigkeiten konnten die Arbeiten nach sechsjähriger Bauzeit mit Gesamtkosten von über 300.000 Englischen Pfund im Jahre 1877 abgeschlossen werden. Damit hatte Bouch sowohl die veranschlagten Baukosten, als auch die kalkulierte Bauzeit eingehalten, so dass seine Auftraggeber sehr zufrieden mit ihm waren. Die Brücke hatte während ihres Baus mehr als 600 Männern Arbeit gegeben, von denen insgesamt 20 ihr Leben bei Arbeitsunfällen verloren. Nach ihrer Fertigstellung war sie mit einer Gesamtlänge von 3.264m die längste Brücke der Welt und entsprechend groß war die Resonanz der in- und ausländischen Medien auf diesen "Triumph der Ingenieurskunst".

Am 26. September 1877 rollte der erste Zug über die neue Brücke. Zu den Passagieren der Jungfernfahrt zählten die Direktoren der Northern Railway und natürlich ihr Konstrukteur und Erbauer Thomas Bouch, der in den Monaten nach Fertigstellung der Brück als Nationalheld gefeiert wurde. Queen Victoria, die bei den Einweihungsfeiern verhindert war, überquerte einige Monate später die Brücke und schlug anschließend Thomas Bouch für seine herausragenden Leistungen auf dem Gebiet des Brückenbaus zum Ritter.

Sir Bouch ruhte sich aber keineswegs auf seinen Lorbeeren aus, sondern arbeitete bereits an einem neuen Entwurf für eine gigantische Hängebrücke über den Firth of Forth. Nach dem Triumph am Tay hatte er nämlich auch den Auftrag erhalten, dieses natürliche Hinderniss zu überwinden. Doch seine Karriere sollte schon sehr bald ein jähes Ende finden...

Die Katastrophe nimmt ihren Lauf

Kurz vor dem Neujahrstag 1880 war die Strecke Dundee - Edinburght seit etwa 1 1/2 Jahren in das britische Eisenbahnnetz integriert und die Brücke wurde mehrmals täglich von Zügen befahren. Am Sonntag dem 28. Dezember 1879 zog spätnachmittags ein gewaltiger Orkan in der Taybucht auf. Die Windstärke wurde von erfahrenen Seeleuten später auf etwa 10 - 11 Beaufort geschätzt (der Maximalwert ist 12). Gegen 19 Uhr - der Sturm hatte inzwischen seinen Höhepunkt erreicht - näherte sich der aus Richtung Süden kommende Postzug mit sechs Passagierwagen der Taybrücke. Der Zug hielt vor der Brücke an, und der Brückenwärter übergab dem Lokomotivführer einen Stab, den er am anderen Ende der Brücke wieder abgeben musste. Dies war Vorschrift, um eine Zugkollision oder ein Auffahren zweier Züge zu verhindern. Da die Strecke eingleisig war und es nur einen Stab gab, war es nicht möglich, dass zwei Züge gleichzeitig auf der Brücke waren.

Dann rollte der Zug in die sturmtosende Nacht hinaus, und die Passagiere hätten ihr Ziel eigentlich in wenigen Minuten erreichen sollen. Der Brückenwärter telegrafierte um 19:14 Uhr mit seinem Kollegen auf der Nordseite um ihm die erfolgte Zugdurchfahrt mitzuteilen. Dabei stellte er plötzlich fest, dass sämtliche Telegrafenleitungen zur Nordseite unterbrochen waren. Da die acht Kabel alle in den Brückenträger integriert waren, konnte dies nichts Gutes bedeuten. Man schickte zwei Bahnbeamte aus, um die Ursache des Problems zu erkunden. Die beiden Männer tasteten sich etwa einen Kilometer durch die Dunkelheit, bis sie plötzlich vor dem Nichts standen. Der gesamte Mittelteil der Brücke war auf einer Länge von fast einem Kilometer samt Zug in den Fluten des Tay verschwunden. Ein Augenzeuge berichtete später: "Es war wie ein kometenhafter Ausbruch wilder Funken, von der Lokomotive in die Dunkelheit geschleudert. In einer langen Spur war der Feuerstrahl zu sehen, bis zu seinem Verlöschen unten in der stürmischen See. Dann herrschte völlige Finsternis." ("...und jetzt, als ob Feuer vom Himmel fiel, erglüht es in niederschießender Pracht - überm Wasser unten... Und wieder ist Nacht" **Fontane**)

Der Zug war mit 72 Passagieren und 3 Mann Personal besetzt, von denen kein einziger das Unglück überlebte. Die Anzahl der Fahrgäste ergibt sich aus den verkauften Fahrkarten, doch ist die genaue Opferzahl bis heute umstritten. In den nächsten Tagen konnten insgesamt nur 46 Leichen geborgen werden, aber es muss vermutet werden, dass einige der Opfer ins offene Meer hinausgetrieben wurden. Die Polizei konnte später auf Grund der Vermisstenanzeigen 60 Opfer identifizieren, so dass letztlich noch 12 verkaufte Fahrkarten nicht zugeordnet werden konnten.

Einer der 12 zerstörten Brückenpfeiler. Die gusseisernen Bauteile wurden regelrecht zerlegt.

Am Tag nach dem Desaster begann man mit der Suche nach den Überresten des Zuges und der Ursache für das Unglück. Aber erst zwei Tage nachdem der Sturm sich gelegt hatte, fand man erste Teile des Zuges im schlammigen Wasser des Tay. Die Lokomotive konnte übrigens zwei Jahre später geborgen werden und nahm ihren Dienst nach einer gründlichen Restaurierung unter dem Spitznamen "The Diver" (Taucher) noch für weitere 19 Jahre auf.

Akribische Aufarbeitung des Unglücks

Zur Klärung der Ursache für diese Katastrophe und die Benennung der Schuldigen wurde eine hochrangige Kommission einberufen. Das Gremium setzte sich aus den Herren Henry C. Rothery (Beauftragter für Unglücksfälle zur See), Colonel William Yolland (Chefinspektor der britischen Eisenbahnen) und William Henry Barlow zusammen. Barlow war zu diesem Zeitpunkt der Vorsitzende der britischen Ingenieurvereinigung und ein geachteter Fachmann im Brückenbau. Unter anderem war er an der Fertigstellung der Clifton Bridge über den Avon beteiligt und sollte später beim Bau der zweiten Taybrücke sowie der Firth of Forth Railroad Bridge eine wichtige Rolle spielen.

Die Kommission nahm ihre Arbeit auf, indem sie über 60 Zeugen anhörte, umfangreiche Überprüfungen der Entwürfe und Bautagebücher durchführte und Materialtests vornehmen liess. Interessanterweise konnten sich die drei Mitglieder des Gremiums nach ihren Untersuchungen aber nicht auf einen gemeinsamen Bericht einigen, so dass es schließlich zwei Berichte gab. Einer davon war von Yolland und Barlow unterzeichnet, der andere von Rothery. Die Berichte unterschieden sich vor allem in der Beurteilung der persönlichen Schuldfrage Bouchs. Während Barlow und Yolland gegen eine persönliche Schuld Bouchs votierten, stimmte Rothery dafür, Bouch vor einem Gericht persönlich für das Unglück verantwortlich zu machen.

In der Beurteilung der technischen Ursachen für den Einsturz der Brücke unterschieden sich die Berichte jedoch kaum. Beide kamen zu dem Ergebnis, dass eine ganze Serie von Konstruktionsfehlern, Ignoranz und Schlamperei während der Bauausführung sowie eine mangelhafte Wartung zu dem Einsturz der Brücke geführt hatten. Da Bouch der maßgebende Mann bei Planung und Ausführung der Brücke gewesen war, lässt diese von allen drei Kommissionsmitgliedern unterstützte Beurteilung vermuten, dass Rothery mit seinem Fazit richtig lag und es den beiden anderen Fachleuten eher darauf ankam einen Berufskollegen zu schützen.

Die identischen Teile der Berichte deckten unglaubliche Nachlässigkeiten in Planung und Bauausführung auf. Die Eisenkonstruktion war zum größten Teil in einer Behelfsgießerei am Ufer des Tay hergestellt worden, die offensichtlich nicht immer beste Qualität lieferte. Viele Einzelteile wiesen Luftlöcher und Dellen auf, wie sie bei der damaligen Herstellung von Gusseisen durchaus vorkamen. Anstatt das gelieferte Material aber einer kritischen Überprüfung zu unterziehen und mangelhafte Bauteile an die Gießerei zurück zu geben, wurden die Fehlstellen von den Eisengießern mit einer geheimnisvollen Substanz namens "Beaumont´s Egg" verschmiert, die aus Harz und Metallstaub bestand. Anschließend wurde das Ganze mit Ofenfarbe überstrichen, so dass die Mängel kaum noch zu sehen waren. Größere Fehlstellen wurden einfach nachträglich ausgegossen, wodurch aber keine stabile Verbindung mit dem Bauteil erzielt werden konnte.

Im Auftrag der Kommission wurden nach dem Unglück an zahlreichen Eisenteilen Zugversuche vorgenommen, die zu dem Ergebnis kamen, dass die meisten Bauteile nur etwa 1/3 der veranschlagten Belastbarkeit aufwiesen. Dieses Ergebnis deckte sich mit der Vernehmung einiger Zeugen, die mit der Wartung der Brücke betraut waren. Die Brückenwärter beobachteten schon in den ersten Wochen des Betriebes, dass manchmal lose Eisenteile von der Brücke ins Wasser stürzten, wenn ein Zug darüber fuhr. Allerdings zog Niemand entsprechende Konsequenzen aus diesen Vorfällen.

Die größten Fehler lagen jedoch im Bereich der Konstruktion und des Baus der Brücke. Besonders auch bei der statischen Berechnung, den Ansätzen für die zu berücksichtigenden Lasten und der Berechnung der auftretenden Kräfte waren gravierende Fehler gemacht worden. Man wies Bouch nach, dass er sich bei der Berechnung des seitlichen Winddrucks auf über 100 Jahre alte Tabellen des königlichen Astronomen von Greenwich verlassen hatte. Diese Tabellen trugen der Lage der Brücke an einer stürmischen Nordseebucht in Verbindung mit den Erfordernissen der tonnenschweren Eisenbahn keinerlei Rechnung. Die von Bouch angenommene Windlast bei einem Orkan betrug nur 12 Pfund je Quadratfuß, während in Frankreich und Amerika zu dieser Zeit schon mit 50-55 Pfund je Quadratfuß gerechnet wurde. Außerdem war nur die Angriffsfläche des Brückenkörpers berücksichtigt worden, während die zusätzliche Fläche der Lokomotive und der Wagen bei der Überfahrt vergessen wurden.

Die neue Taybrücke heute. Daneben die Pfeiler der Unglücksbrücke

Hinzu kam noch, dass Bouch bei der Planung der Brücke von einer maximalen Zuggeschwindigkeit von 40 km/h ausgegangen, was auch durchaus dem damaligen Entwicklungsstand der Loks entsprach. Als die Brücke sieben Jahre später fertig gestellt wurde, fuhren die neuen Loks aber schon mit Geschwindigkeiten von 112 km/h, wodurch wesentlich größere dynamische Verkehrslasten auftreten. Die maximal auf der Brücke zugelassene Geschwindigkeit war zwar begrenzt, doch wurde diese auf Grund mehrerer Zeugenaussagen regelmäßig überschritten.

Durch die Untersuchungen konnte aber ausgeschlossen werden, dass der Zug vor dem Unglück entgleiste und dadurch die Brücke zum Einsturz brachte. Es zeigte sich viel mehr, dass im gesamten Mittelteil die eisernen Stützen von den Steinsockeln abgerissen waren.

Folgen der Katastrophe und Neubau der Brücke

Die Untersuchungsberichte schlossen mit der Feststellung, die Brücke sei "schlecht entworfen, schlecht gebaut und schlecht gewartet" worden. Bouch war bei Veröffentlichung des Berichtes bereits damit beschäftigt, eine Ersatzbrücke zu errichten, doch er wurde umgehend seiner Ämter enthoben. Da ihm schon lange vorher auch der Auftrag für die Firth of Forth Brücke zugesprochen worden war, hatte er auch dort schon mit den Bauarbeiten begonnen, indem er auf der Insel Inchgarvie ein Pfeilerfundament errichten liess. Als Folge der Katastrophe am Tay hatte Bouch jedoch jegliches Vertrauen bei der Eisenbahngesellschaft verloren, sodass ihm auch dieser Auftrag entzogen wurde. Das fertig gestellte Fundament konnte später noch für die Errichtung eines Leuchtturmes genutzt werden.

Von da an war der vorher so erfolgreiche Brückenbauer Thomas Bouch ein gebrochener Mann. Er hatte jegliche Achtung in der Bevölkerung verloren und wurde in den Straßen von Edinburgh als Mörder angepöbelt. Hinzu kam noch eine ganz persönliche Tragödie: wenige Tage nach dem Unglück wurde unter den Opfern auch sein Schwiegersohn identifiziert. Nicht zuletzt als Folge dieser Ereignisse ging es mit seiner Gesundheit rapide bergab und er starb nur vier Monate nach der Veröffentlichung des Untersuchungsberichtes bzw. zehn Monate nach dem Einsturz der Brücke, am 30. Oktober 1880. Dadurch entging er einem unangenehmen Zivilprozeß, der bei seinem Tode bereits in Vorbereitung war.

Die Auswirkungen dieses ersten technisch begründeten und weltweit zur Kenntnis genommenen Unglücks waren enorm. Die überbordende Euphorie inmitten der industriellen Revolution, die unglaubliche Zuversicht in technische Entwicklungen und ganz allgemein die selbstzufriedene Fortschrittsgläubigkeit der viktorianischen Gesellschaft, erhielten einen gewaltigen Dämpfer. Künstler wie der Schotte William McGonagall oder Theodor Fontane in Deutschland nahmen sich dem Ereignis an und zeichneten ein düsteres Zukunftsbild. Auch der schwäbische Schriftsteller Max Eyth verarbeitete den Einsturz der Brücke in seinem Buch "Hinter Pflug und Schraubstock" in ähnlicher Weise.

Um so schwieriger war es für die Ingenieure in den kommenden Jahren, das verlorene Vertrauen der Bevölkerung und der Entscheidungsträger bei den Eisenbahngesellschaften wieder zurück zu gewinnen. Dies gelang durch den Bau der Firth of Forth Brücke aber auch durch den Neubau der Brücke am Tay. Der Entwurf für die zweite Taybrücke wurde von Henry Barlow aufgestellt und William Arrol baute sie. Sie folgt praktisch genau dem Trassenverlauf der ursprünglichen Brücke und wurde direkt neben den Überresten der geborstenen Pfeiler errichtet, die bis heute sichtbar sind.

Allerdings wirkt die neue Brücke wesentlich stabiler und es wurde auch viel mehr und vor allem besseres Material verwendet. Die neue, zweigleisige Eisenbahnbrücke über den Firth of Tay wurde im Jahre 1887 fertig gestellt und befindet sich bis zum heutigen Tag unfallfrei in Betrieb.

Quellen:
  • Joachim Scheer: "Versagen von Bauwerken. Band 1: Brücken"
  • Hans Joachim Ritzau: "Schatten der Eisenbahngeschichte"
  • Charles McKean: "Battle for the North"
  • David J. Brown: "Brücken - Kühne Konstruktionen über Flüsse, Täler, Meere"
  • Die Eisenbahn Vol. 12 (1880): "Mr. Law´s Rapport über die Tay-Brücke"
  • Die Eisenbahn Vol. 12 (1880): "Die Brücke über den Tay bei Dundee"
  • Das neue Universum (1880): "Die Tay-Brücke und die Ursachen ihres Einsturzes"
  • Deutsche Bauzeitung: Verschiedene Ausgaben des Jahrgangs 1880
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© Dipl.Ing. Bernd Nebel