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Der Kaiser-Wilhelm-Tunnel (auch Cochemer Tunnel genannt) liegt auf der Strecke der Moselbahn zwischen Ediger-Eller und Cochem. Der Tunnel ist 4.203 m lang und war bis 1987 der längste Tunnel Deutschlands. Erbaut wurde er von 1874 bis 1877 und wurde zur damaligen Zeit wie andere herausragende Bauwerke nach dem Deutschen Kaiser Wilhelm I. benannt. Den Namen trägt er offiziell noch heute.
Der nördliche Eingang des Tunnels liegt mitten im Stadtgebiet von Cochem. Der südliche Ausgang im Ellerbachtal, ca. 500 m vor dem Bahnhof Ediger-Eller. Direkt nach dem Bahnhof überquert eine Stahlbrücke die Mosel und es geht in einen weiteren Tunnel durch den Petersberg nach Neef. Durch dieses Bauprojekt (Tunnel - Brücke - Tunnel) konnte der Moselkrampen und die große Moselschleife am Calmont (von Cochem bis nach Neef 30 km) auf 5 km verkürzt werden. Die Trassenführung ist nahezu gerade.
Die Tunnelsohle ist geknickt und fällt zwischen Ediger-Eller und Cochem um 14 m ab (0,4 % Gefälle), deswegen kann man auch nicht durchschauen. In regelmäßigen Abständen sind Ausweichbuchten in den Seitenwänden als Unterstände eingebracht. Während des bis in die 1970er währenden Dampflokbetriebes bereitete das im Tunnel verbliebenden Rauchgase immer wieder große Probleme, da es bei bestimmter Witterungslage überhaupt nicht abzog und einen „Pfropfen“ aus Rauch bildeten, der vor allem das Personal auf den Lokomotiven gefährdete. Erst der Einbau einer Ventilatoranlage sowie eines 230 m tiefen und 4 m durchmessenden Kamines vom Tunnel an die Erdoberfläche konnte die Gefahr beseitigen. Nach der Elektrifizierung der Moselbahn wurde die Lüftungsanlage entbehrlich und wurde daher stillgelegt. Die Ventilatoren an der Cochemer Seite sind noch zu sehen, der Kamin wurde geschlossen. Für Brandschutzmaßnahmen erhielt die örtliche Feuerwehr in Ediger-Eller ein spezielles Schienen-Straßen-Fahrzeug der Fa. Magirus Deutz für 500.000 Euro und eine spezielle Ausbildung für Tunnelrettung und Brandbekämpfung. Bisher gab es aber keine größeren Unfälle im Tunnel.
Das nächste Großprojekt wird der Bau einer zweiten Tunnelröhre sein, die innerhalb der nächsten Jahre erstellt werden soll. Beide Röhren sollen im Endzustand nach den heute geltenden Sicherheitsstandards nur noch je ein Gleis aufnehmen. Gewaltige Abraummengen sind zu entsorgen und stellen die Ingenieure vor große Aufgaben. Diese Probleme gab es beim Bau im 19. Jahrhundert nicht. Damals wurde der Abraum einfach in ein Tal geschüttet. Dies ist heutzutage aus Gründen des Landschafts- und Naturschutzes nicht mehr möglich.
15. Mai 1874: Beginn der Bauarbeiten in Eller, 3 Monate später in Cochem
1875: Einsatz von Maschinen, vorher wurde noch von Hand vorgetrieben
4. Mai 1877: Durchstich und Ausmauerung der Gewölbe
1. Januar 1878: Erste Durchfahrt eines Zuges
15. Mai 1879: Freigabe für den Eisenbahnverkehr
Voraussichtlich 2007: Beginn mit dem Bau der zweiten Tunnelröhre
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