Fachbeitrag

Vorbemerkung  

Seit jeher stellt sich die Aufgabe, feste Materialien und Flüssigkeiten von einem niedrigeren Ort an einen höheren und umgekehrt zu befördern. Im Bauwesen und im Bergbau geht es vor allem darum, Lasten von unten nach oben zu heben. Der Transportweg, ob horizontal oder vertikal, spielt dabei eine wichtige Rolle.

Für das Mittelalter und die anschließende Zeit bis ins 19. Jh. ist nur schwer einzuschätzen, in welchem Umfang die Hebezeuge bzw. die Hebetechnik im Bauwesen genutzt wurde. Dokumente zum mittelalterlichen und frühneuzeitlichen Baugeschehen sind abgesehen von Baurissen nahezu alle verloren gegangen. Aus zeitgenössischen Darstellungen können Schlussfolgerungen zum Baugeschehen gezogen werden. Überkommene Fragmente mittelalterlicher Bauabrechnungen – z.B. der Regensburger Dombauhütte – geben Einblicke in das damalige Baugeschehen. Die Bauunterlagen des 19. Jh. – von Ausnahmefällen abgesehen – harren darauf, systematisch aufbereitet zu werden. Die seit der Mitte des 19. Jh. erscheinenden Bauzeitschriften werden nur unzureichend zu Rate gezogen. Zu den neuzeitlichen Großbauwerken liegen zwar Monographien vor, doch sind sie auf Objektbeschreibungen sowie die Wiedergabe zeitgenössischer Zeichnungen und moderner Fotographien fokussiert­­. Bezug auf die Statik und die Bauausführung wird dabei nur im Ausnahmefall fachlich fundiert genommen. Für das 19. Jh. erschwert die Vielfalt sich unterscheidender Bauaufgaben sowie die Unkenntnis über den sich rasch verändernden Baubetrieb, die Vielfalt der Konstruktionen und die neuen Baustoffe eine umfassende systematische Darstellung und Bewertung. Ein herausragendes Beispiel für die Dokumentation eines Großbauwerkes und seiner Bauphasen ist der 2006 im Taschenverlag erschienene Nachdruck von 1900 von Gustave Eiffels „300-Meter-Turm“.

Die Gewinnung von Baustoffen im Horizontalabbau und ihr Transport

Eine Felswand oder ein Lockergesteinshügel wird von oben nach unten abgetragen. Für den Magdeburger Dom wurde beispielsweise in den bei Seehausen (Börde) gelegenen Domsteinbrüchen („Domkuhlen“) Sandstein gebrochen. Anderenorts, wie bei Rüdigsdorf, Ortsteil von Nordhausen, wurde Gips zusammen mit Alabaster an einer Felswand abgebaut. Bei Pirna wiederum wurde durch den Sandsteinabbau das Elbtal aufgeweitet. Im 19. Jh. wurde der Bedarf an Baustoffen so groß, dass Felswände vielerorts „angeknabbert“ wurden. Der Steinbruchbetrieb „frass“ schließlich sich in Berge hinein oder „vertilgte“ sie völlig.

Über Rampen wurden und werden noch immer Massen bewegt, z.B. bei der Gleisförderung im Lausitzer Braunkohlenbergbau. Der Tiefbergbau verursacht zu Bergen aufgeschüttete Abraumhalden. Es sind die Abraumhalden des Kupferbergbau im Raum Mansfeld-Sangerhausen und die immer größer werdenden Steinsatzhalden des Kalibergbaus in Zielitz bei Magdeburg zu nennen.

Der Transport auf den Rampen richtete sich nach dem jeweiligen Stand der Technik: mit Transportkörben beginnend über die Schubkarren zur schienen- und transportbandgebundener Förderung.

Seit der Antike gilt im Erdbau das Prinzip des Massenausgleichs. Aushub- und Einbaumengen sollten einander entsprechen. Beim modernen Verkehrswegebau wird er u.a. nach dem „Verfahren Müller-Aachen“ berechnet. Dem Horizontalabbau von Locker- und Festgestein folgt die anschließende planmäßige Verkippung bzw. Aufschüttung. Beim mittelalterlichen Wehrbau wurde das „Graben-Wall-System“ angewandt. Der Grabenaushub diente der feldseitigen Wallaufschüttung. Schubkarren, die bereits in der Antike bekannt waren, kamen seit dem 13. Jh. zunehmend zum Einsatz. In Magdeburg sind sie im Festungsbau nachweislich seit dem 17. Jahrhundert unverzichtbar gewesen.

Das in Steinbrüchen gewonnene Gestein wurde und wird vor Ort bearbeitet, um das Transportvolumen und -gewicht zu verringern. Brechstangen und Holzrollen waren wichtige Werkzeuge. Die Leitern kamen hinzu. Schaufeln entwickelten sich im Verlauf der Zeit zu sogenannten Schanzspaten, eine Kombination von Schaufel und Spaten.

Je größer die Transportweite umso kleiner die Steine. Sie wurden bis in die Mitte des 19. Jh., wenn in Baustellennähe keine Brüche und Gruben vorhanden waren, bevorzugt im Winter transportiert. Eine Schneedecke, über die Steine gezogen wurden, waren die Voraussetzung dafür. Hinzu kam: Die Felder lagen brach und Arbeitskräfte standen zur Verfügung. Ab dem 17. Jh. wurden Flüsse staureguliert und vor allem in Norddeutschland Kanäle angelegt. Die seit langem durch die Schifffahrt genutzten Flüsse und Seen wurden zu einem Verkehrsnetz verbunden. Zu nennen sind die die Elbe, Havel, Oder und Weichsel verbindenden Kanäle in Brandenburg-Preußen. Aufwändig wurden Saale und Unstrut im 18. Jh. staureguliert. „Schiffsflotten“ transportierten auf den märkischen Wasserstraßen gebrannte Ziegel. Umschlagsstellen wurden ausgebaut, ja sogar offene Flusshäfen, wie der heute verlandete Salinehafen in Schönebeck (Elbe) angelegt. Meistens eingehauste Kräne wurden an ihren Umschlagkanten aufgestellt. In Magdeburg wurde für Potsdam bestimmter Sandstein und Ackerboden der Börde umgeschlagen. Da die seit dem ausgehenden 18. Jh. angelegten „Kunststraßen“, ingenieurmäßig trassierten und ausgeführte Chausseen, für Schwerlasttransporte ungeeignet waren, behielt die Binnenschifffahrt bis zum Eisenbahnbau ihre Bedeutung. Von Ziegeleien und Steinbrüchen wurden zu eigens für sie angelegte Umschlagsstellen befestigte Wege gebaut.

Die Entwicklung der Hebetechnik.

In der Antike war die Hebetechnik für zwei Anwendungsbereiche wichtig und zwar, Wasserwirtschaft und Bauwesen. Bei beiden kam der Hebebalken, die Wippe, zur Anwendung. Mit ihm wurde Wasser geschöpft, Lasten gehoben und Wurfgeschosse geschleudert.

In der Wasserwirtschaft kam neben dem Hebebalken (Ziehbrunnen) und dem Wasserschöpfrad die archimedische Schnecke zur Anwendung. Die Griechen machten sich das Prinzip der kommunizierenden Röhren zu eigen. Die Römer kombinierten Freispiegelleitungen und Druckleitungen miteinander. Trassierungselemente der römischen Freispiegelleitungen waren Aquädukte und Tunnel. Bei der lokalen Wasserverteilung fand die Druckleitung mittels keramischer oder bleierner Röhren ihre Anwendung. Das Wasserschöpfrad war in den mitteleuropäischen römischen Provinzen bekannt. Es fand in der mittelalterlichen Wasserversorgung seit dem 13. Jh. mancherorts Anwendung. Ein herausragendes Zeugnis sind die – hoffentlich nicht erneut zerstörten – Schöpfräder in der Stadt Hama (Syrien).

Die hand-, göpel- oder tretradgetriebenen Lastenaufzüge gehörten zum Baubetrieb des Hoch- und Spätmittelalters. Das Grundprinzip war eine „Kransäule“ bzw. ein „Kranbaum“ und ein daran angebrachter unterschiedlich ausgeführter Ausleger. Über das in der Säule angebrachte Rad, die Umlenkrolle, und die am Ende des Auslegers befindliche Rolle wurde das Seil geführt, an das die Lasten angehängt wurden. Der Lastenaufzug befand sich lt. zeitgenössischer Darstellungen meist auf der obersten Bauebene, „kletterte“ also mit dem Baufortschritt nach „oben“. Die Lasten wurden freischwebend gehoben. Die Seile waren sorgfältig gefertigte Hanfseile, die vor allem auch für die Schifffahrt wichtig waren. Bis in die Mitte des 19. Jh. wurde darauf hingewirkt, sie immer länger und tragfähiger zu fertigen.

Für das sichere Heben von Werkstein war die Erfindung bzw. Anwendung der Steinzange, nachweisbar seit dem 13. Jh., unerlässlich. Vorher wurden die zu hebenden Steine mit Seilen umschnürt.

Die Entwicklung seit dem 19. Jahrhundert

Im Prinzip wurde der aus dem Mittelalter überkommene Kran – Kranbaum und Ausleger – bis zum Ende des 19. Jh. beibehalten jedoch technisch ständig weiterentwickelt, z.B. durch die vertikale Schwenkbarkeit des Auslegers, die Verwendung von Flaschenzügen statt der einfachen Rolle und die Getriebeentwicklung.  Er wurde dabei sowohl stationär als auch mobil bei der Eisenbahn ausgeführt. In den Häfen standen sie drehbar in Schwenkabstand zueinander. Seit der Zeit um 1900 kamen Baukräne zum Einsatz, die bis heute immer weiterentwickelt wurden.

1834 wurde im Harz das Drahtseil erfunden. Das im Vergleich zu den aus Hanf gefertigten eine mehrfach höhere Tragfähigkeit hatte. Bis in die zweite Hälfte des 19. Jh. konkurrierten Hanf- und Drahtseile gegeneinander.

Das Drahtseil förderte den vertikalen Steinbruchbetrieb. Mehrere Tonnen schwere Steinblöcke konnten aus großen Tiefen gehoben werden. Das erfolgt seit dem ausgehenden 19. Jh. mittels Kabelkränen. Zwei Kabelgerüste, auch Kabeltürme genannt, wurden durch Kabel, also Seile, miteinander verbunden. Über sie wurde eine Laufkatze bewegt, die die Blöcke hob und zur Bearbeitungsstelle bzw. zum Grubenrand bewegte. Kabeltürme gehörten über Jahrzehnte hinweg zum Landschaftsbild der südlichen Oberlausitz.

Beim um 1840 einsetzenden Eisenbahnbau waren Schwerlasten zu heben. Es galt u.a. vorgefertigte Brückentragwerke anzuheben und abzusetzen. Als Beispiel sei genannt: Als die hölzernen Tragwerke der Saalebrücke bei Calbe (Saale) auszuwechseln waren, wurden die Dampfmaschinen der im Bau befindliche Elbüberbrückung bei Wittenberge ausgeliehen. Die neuen eisernen Tragwerke waren bei Borsig in Berlin gefertigt worden. Ihr Antransport erfolgte auf dem Schiffsweg. Für die Großbaustellen des 19. Jh. wurde daher Hebetechnik bei den Eisenbahngesellschaften ausgeliehen.

Dampfmaschinen trieben die Hebevorrichtungen an. Interessant ist, dass die Magdeburger Firma R. Wolf, die führend in der Fertigung von Dampflokomobilen für die Großlandwirtschaft war, diese mit einer stehenden Dampfmaschine versehen dem Baugewerbe um 1870 anbot.

Einzellasten wurden nicht mehr freischwebend gehoben, sondern innerhalb von Gerüsten bewegt. Auf den Großbaustellen wurden wohl vorerst im Eigenbau – „Rationalisierungsmittelbau“ – Werkzeugkörbe, Gondeln für Menschen ja sogar Fäkalienbehälter entwickelt.

Auf den Baustellen kamen seit Beginn des 19. Jh. Winden verschiedener Konstruktionen zum Einsatz. Seit den 1880er Jahren erfolgte die Serienfertigung der Winden. Die Getriebeentwicklung war für sie der entscheidende Faktor.  Die Winden auf den kleineren Baustellen waren bis zum Einsatz des Elektromotors muskelgetrieben. Die Winden dienten nicht nur Aufzugszwecken. Als gerüst- und schienengebundene Laufkräne wurden sie bewegt. Sie waren für das Versetzen großer Bauteile geeignet. Mehrere Winden konnten synchron bewegt beim Versetzen zusammenwirken.

Baukräne sind im Bauwesen für das Heben und Senken von Lasten unersetzlich. Sie kamen neben Bauwinden nach 1900 zum Einsatz. Der Turmdrehkran bestimmte das Baugeschehen des 20. Jh. Auf die Laufkräne auf dem Bauwerk konnte dadurch verzichtet werden. Der Kran wurde vor dem Bauwerk aufgestellt und auf einer Kranbahn geführt. Durch ihn wurde der Wohnungsbau der DDR mitbestimmt. Feldbahnen, die auf den Großbaustellen des 19. Jh. zum Baumaterialtransport im unmittelbaren Baustellenbereich benutzt wurden, erübrigen sich. Der Turmdrehkran mit einer entsprechenden Hubhöhe hebt heute sogar Lasten über bestehende Gebäude hinweg.

Zur Hebung und zum Transport von Lasten ist der Hubschrauber hinzugekommen. Er erspart das Anlegen von Transportwegen.

Magdeburg, im Februar 2026