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San Francisco-Bay Bridge02.jpg]] San Francisco-Bay Bridge03.jpg]] Tunnel-large.jpg Ein Tunnel ist eine künstliche Passage, die durch einen Berg, unter einem Gewässer oder einem anderen Hindernis hindurch führt.

Als Verkehrsweg bietet er Schienenfahrzeugen, Kraftfahrzeugen oder auch Schiffen sowie Fußgängern und Ver- und Entsorgungsleitungen eine Durchfahrt beziehungsweise einen Durchgang. Er unterscheidet sich von der Galerie dadurch, dass er außerhalb der Zu- und Ausfahrt allseitig geschlossen ist.

Tunnel sind im allgemeinen ein- oder zweispurig, können aber auch mehrspurig sein. Der Bau eines Tunnels ist kostenintensiv und meist auch eine Herausforderung an die Ingenieurskunst.

Sprachliche Herkunft

Der Begriff Tunnel wurde in England (the tunnel) geschaffen, dabei lehnte man sich an das französische Wort tonnelle an, welches blumenbewachsene, durchschreitbare Bögen in Gartenanlagen zumeist aus Draht oder Holz bezeichnet. Das Wort wanderte weiter nach Deutschland und dann weiter zurück nach Frankreich (le tunnel). Die tonnelle stammt übrigens wegen ihrer Form vom französischen Begriff für ein spezielles, großes Fass (tonne) ab. Dieses Fass wiederum gab wegen seines Inhalts (etwa 1.000 Liter) der Masseneinheit Tonne (1.000 kg) ihren Namen.

Im Duden wird neben dem Lemma „der Tunnel“ auch „das Tunell“ angeführt.

Geschichte

Vorläufer der Tunnel waren die unterirdischen Be- und Entwässerungskanäle, die bereits von den antiken Griechen (beispielsweise Samos: der zur verdeckten Wasserversorgung ca. 530 v. Chr. gebaute Tunnel des Eupalinos), der unter dem israelischen König Hiskija ebenfalls zur Wasserversorgung bei Belagerung gegrabene 500 m lange Tunnel von der Gihon-Quelle zum Siloah-Teich in Jerusalem, der etwa 150 v. Chr. geschlagene 700 m lange Tunnel zur Wasserversorgung nach Qumran am Toten Meer, besonders von den Römern ausgeführt wurden (beispielsweise Ableitung des Fucino-Sees, 5,6 km langer Tunnel, Mitte des 1. Jahrhunderts, Zuleitung der Trinkwasserleitung am Pont du Gard). Vespasian ließ im Jahr 77 auf der Via Flaminia einen neuen Tunnel durch den Intercisa-Pass (Furlo) errichten. Aufgrund von Resten antiker Schachtbauwerke in der Umgebung von Dover geht die moderne Forschung davon aus, dass bereits die Römer sich mit dem Gedanken eines Ärmelkanaltunnels nicht nur theoretisch beschäftigt haben.

Nördlich der Alpen gab es in Deutschland vor dem Zeitalter des Eisenbahnbaus nur vier Tunnel, zu denen der Tiergarten-Tunnel in Blankenheim in der Eifel zählt. Die Einführung des Schwarzpulvers zur Gesteinssprengung machte seit dem 17. Jahrhundert Tunnels auch beim Bau von Kanälen realisierbar (beispielsweise der 157 m lange Malpas-Tunnel für den Canal du Midi (um 1680) und der Schiffstunnel von Weilburg an der Lahn). 1708 wurde mit dem Urnerloch bei Andermatt der erste Tunnel an einer Alpenstrasse (Länge 64 m) für den Güter und Personenverkehr gebaut. Der 1789 eröffnete Sapperton Tunnel im Thames & Severn Canal in England war 3,5 km lang und erlaubte den Transport von Kohlefrachtern. Auch der 2.869 m lange Norwood-Tunnel in England ist ein weiteres Beispiel. Durch den 4.880 m langen Mauvages-Tunnel im Rhein-Marne-Kanal im Elsaß werden Boote und Schiffe heute mit einer Elektrolokomotive getreidelt.

Alter Elbtunnel - Ostroehre.JPG Der erste Verkehrstunnel unter einem Fluss wurde am 1. Januar 1869 in Chicago eröffnet. Der erste Flusstunnel auf dem europäischen Kontinent war der am 7. September 1911 eröffnete Elbtunnel in Hamburg.

Die ersten Eisenbahn-Tunnel schuf George Stephenson auf der Strecke Liverpool - Manchester 1826 bis 1830. 1837 bis 1839 wurde auf der Strecke Leipzig - Dresden bei Oberau der erste deutsche Eisenbahn-Tunnel gebaut. Die großen Gebirgs-Tunnel ermöglichte erstmals die Erfindung des Dynamits und der mit Druckluft betriebenen Gesteinsbohrmaschinen.

Bemerkenswert ist auch der 1882 unter dem Col de Tende hindurchgetriebene 3182 Meter lange Straßentunnel. Er war der erste Straßentunnel unter einem Alpenpass und dürfte seinerzeit einer der längsten für den öffentlichen Verkehr freigegebenen Tunnel der Welt gewesen sein.

Tunnel schrieben auch politisch - militärische Geschichte: So wurden in den 1960er Jahren geheime Fluchttunnel aus Ostberlin und der DDR nach Westberlin und Spionagetunnel vice versa während der Zeit der Berliner Mauer gebaut. Während des Vietnamkrieges besaß der Vietcong in den 1970er Jahren eine Vielzahl von Tunneln bis in die Nähe der südvietnamesischen Hauptstadt Saigon, in welche die Soldaten der Vietnamesischen Volksbefreiungsarmee sich bei amerikanischen Luftangriffen und Patrouillen versteckten, Nachschublager unterhielten und Verwundete operierten und pflegten. Während des Bürgerkriegs in Bosnien in den 1990er Jahren bauten die bosnischen Truppen einen geheimen Tunnel von Sarajewo unter dem serbischen Belagerungsring hindurch, durch den sie bescheidenen Nachschub erhielten.

Tunnelarten

Eisenbahntunnel

Da insbesondere Adhäsionseisenbahnen nur eine deutlich geringere Steigung bewältigen können als Straßen, sind Eisenbahntunnels viel häufiger und auch viel variantenreicher. Kaiser Wilhelm Tunnel Cochem.jpg]]

Sporntunnel
Sporntunnel sind zumeist in Flusstälern zu finden. Oftmals werden Eisenbahnlinien durch Flusstäler verlegt, da die Flussläufe zumeist eine moderate Steigung aufweisen. Viele Flusstäler weisen jedoch zum Teil starke Windungen auf. Dann ist zur Abkürzung oder Begradigung der Trasse ein Sporntunnel notwendig. In den deutschen Mittelgebirgen sind Sporntunnel meist nicht länger als 200 m, im Hochgebirge können sie jedoch auch 1.000 oder 2.000 m lang sein. Ein überdurchschnittlich langer Sporntunnel ist in Deutschland der 4.203 m lange Kaiser-Wilhelm-Tunnel an der Moselbahn. Ungewöhnlich viele Sporntunnel besitzt die Elstertalbahn. Seltener gibt es Sporntunnel auch bei Straßen.

Scheiteltunnel
Ein Scheiteltunnel ist ein meist kurzer Tunnel, der einen Berg meist knapp unterhalb eines Passes durchquert. An beiden Enden des Scheiteltunnels sind dann meist längere Auffahrtrampen an den Bergflanken vorhanden, wodurch die Streckenlänge erhöht wird, jedoch der Tunnel kürzer ausfällt. Der älteste noch befahrene Eisenbahntunnel Deutschlands, der 691 m lange Buschtunnel (1838), durchsticht nach einer 2 km langen Steilrampe mit 27 ‰ einen Höhenrücken im Aachener Süden. Selten gibt es Scheiteltunnel auch bei Straßen, so z.B. am Sustenpass.

Basistunnel
Ein Basistunnel führt durch einen Berg, jedoch ohne dass es steile Auffahrtrampen gibt, wodurch ein Basistunnel deutlich länger als ein Scheiteltunnel ausfällt. Basistunnels finden sich v.a. im Hochgebirge, so z.B. der Furka-Basistunnel, Gotthard-Basistunnel oder Lötschberg-Basistunnel.

Kehrtunnel
Ein Kehrtunnel wird in einem Berg geführt, jedoch nicht um diesen zu durchqueren, sondern um bei Steigungsstrecken im Gebirge die Streckenlänge zu erhöhen, wodurch die Steigung geringer ausfallen kann. Diese Bauart vollführt unterirdisch einen Richtungswechsel von 180 Grad. Das Prinzip wurde erstmalig 1863 beim Bau der Schwarzwaldbahn genutzt.

Kreiskehrtunnel
Albulabahn01.jpg (Rhätische Bahn) zwischen Preda und Bergün (Graubünden/Schweiz). Der aus dem Tunnel auftauchende Zug hat knapp eine Minute zuvor den darüber liegenden Viadukt überquert, dazwischen liegt der Kreiskehrtunnel.]] Ein Kreiskehrtunnel dient dem gleichen Zweck wie ein Kehrtunnel, nur dass der Tunnel wie eine Schraubenlinie einen Richtungswechsel von 360 Grad vollführt. Der einzige Tunnel dieser Bauart in Deutschland und der einzige weltweit in einem Mittelgebirge ist der 1.700 m lange Große Stockhalde-Kehrtunnel der Wutachtalbahn ("Sauschwänzlebahn"). Im Hochgebirge sind Kreiskehrtunnel häufiger zu finden, so zum Beispiel auf der Gotthardbahn (mit der berühmten Kirche von Wassen, an der drei Mal vorbeigefahren wird).

Straßentunnel

Da Straßenfahrzeuge größere Steigungen als Schienenfahrzeuge überwinden können, begann der Bau von Straßentunnel in größerem Umfang erst im Zuge des Baus von Autobahnen. Eine bemerkenswerte Ausnahme hiervon bildete zum Beispiel der Col-de-Tende-Straßentunnel. Die Anlage von Straßentunnel ist stets aufwändiger als die von Eisenbahntunneln, da schon für einen zweispurigen Straßentunnel ein größerer Querschnitt erforderlich ist, als für einen zweigleisigen Eisenbahntunnel. Im Unterschied zu diesen müssen Straßentunnel ab etwa 100 Meter Länge stets im Innern beleuchtet sein. Auch erfordern Straßentunnels ab einer Länge von 300 bis 500 Metern stets über besondere Lüftungseinrichtungen, um zu hohe Konzentrationen giftiger Abgase im Tunnel zu vermeiden. Da beim Straßenverkehr die Unfallgefahr viel höher ist als beim Eisenbahnverkehr, muss der Tunnelsicherheit bei Straßentunnels eine große Aufmerksamkeit gewidmet werden. So sollten bei längeren Tunnels Nothaltebuchten vorhanden sein und auch Evakuierungstunnel existieren.

Autobahntunnel
Ein Autobahntunnel ist ein Tunnel, durch den eine Autobahn hindurchführt. Hierbei wird heute allgemein für jede Richtungsfahrbahn eine eigene Tunnelröhre vorgesehen. Es gibt auch Autobahntunnel mit mehreren Röhren, wie den neuen Elbtunnel in Hamburg.

Häufig ist noch eine weitere Röhre vorhanden, die im Gefahrenfall eine schnelle Evakuierung erlaubt.

Zum Bau eines Autobahntunnels ist, da er über zwei Röhren mit einen relativ großen Querschnitt verfügt, ein größerer Erdaushub nötig als für den Bau eines Eisenbahntunnels. Auch sind wegen der Autoabgase bei Autobahntunneln umfangreichere Lüftungsanlagen nötig als bei Eisenbahntunneln vergleichbarer Länge.

Autobahntunnel sind besonders bei Autobahnen im Gebirge anzutreffen, um größere Kurvenradien und geringere Steigungen zu realisieren, als es bei tunnelfreier Führung möglich wäre. In Ballungsräumen dienen Autobahntunnel auch dem Lärmschutz, wobei man hier auch Tunnel finden kann, bei denen die Decke erst nachträglich aufgebracht wurde. Andere Anwendungen von Autobahntunnel sind Unterwassertunnel (z. B. der Hamburger Elbtunnel).

Im Zweiten Weltkrieg wurden in Deutschland einige Autobahntunnel als bombensichere Fabrik genutzt. Der Autobahntunnel unter dem Gran Sasso (Italien) dient auch als Zufahrt zu einem Labor zum Nachweis von Neutrinos.

Bekannte Autobahntunnel
Karawankentunnel_Oesterreich.jpg auf österreichischer Seite]] St_Gotthardt-Tunnel.jpg]]

Kanaltunnel

RheinMarneKanalTunnel.jpg Als Kanaltunnel bezeichnet man Bauwerke, mit denen ein schiffbarer Kanal unter Landschaftserhebungen wie Hügeln oder Bergen hindurchgeführt wird. Bei der Planung von Kanälen werden Anhöhen, die nicht mit einem Geländeeinschnitt zu durchqueren sind, wenn immer möglich mit einer längeren Strecke auf gleichbleibender Höhe umgangen oder mit Schleusenreihen überschritten. Wo beides nicht in Frage kommt oder für eine solche Lösung eine zu große Massenverschiebung erforderlich wäre, kann der Bau eines Tunnels die wirtschaftlich optimale Variante sein. Kanaltunnel bilden in Kanälen mit mehreren Schleusenstufen einen Abschnitt der Scheitelhaltung.

Kanaltunnel sind in der Regel für einspurigen Verkehr ausgelegt. Vor beiden Portalen sind deshalb ausreichende Warteräume und Signaleinrichtungen für die Verkehrsregelung erforderlich. In einigen Tunnels wird der Wasserweg von einem Bankett über dem Wasserniveau begleitet, das für Kontrollgänge und das Ziehen von Kähnen diente.

Der erste Kanaltunnel wurde im 17. Jahrhundert für den Canal du Midi gebaut.

Beispiele für große Kanaltunnel:

Das einzige Beispiel in Deutschland für einen schiffbaren Tunnel ist der 195 m lange Lahntunnel bei Weilburg.

Tunnelbau

Der Bau von Tunneln erfolgt in geschlossener oder in offener Bauweise. Bei der geschlossenen Bauweise erfolgt die Herstellung bergmännisch in der Neuen Österreichischen Bauweise mittels Bohr- und Sprengvortrieb beziehungsweise Baggerausbruch oder maschinell mittels einer Tunnelbohrmaschine. Beim Tunnelbau in offener Bauweise erfolgt die Herstellung des Tunnelbauwerks in einer offenen Baugrube, die anschließend wieder verfüllt wird.

Insbesondere Tunnel sind mit sehr hohen Investitionskosten verbunden. So schlägt in Deutschland ein zweistreifiger Straßentunnel, welcher bergmännisch in mittelschweren Bodenverhältnissen hergestellt wird, im Schnitt mit 20.000 € pro Meter zu Buche. Dies ist nur ein Durchschnittswert, der nach unten, vor allem aber stark nach oben hin abweichen kann. Davon entfallen in der Regel 15-20% auf die Ausstattung des Tunnels, zum Beispiel Beleuchtung, Notrufsäulen, etc. Neben den zum Teil enormen Baukosten ist die Unterhaltung des Tunnel ebenfalls sehr kostspielig. So rechnet man im Schnitt mit jährlichen 180.000 € Folgekosten pro Kilometer Tunnelstrecke.

Tunnelsicherheit

Notrufnische_im_Tunnel.jpg bei Dresden]]

In Tunneln kann ein funktionierendes Sicherheitssystem im Falle eines Unfalls oder Brandes Leben retten. Folgende bauliche und technische Maßnahmen erhöhen die Sicherheit in Tunnelanlagen:

  • Nach Fahrtrichtungen getrennte Tunnelröhren (Richtungsverkehrstunnel, „Zwillingsröhre“ im Gegensatz zu Gegenverkehrstunnel)
  • zusätzliche Rettungsstollen, die hauptsächlich als Fluchtweg, aber auch als Zugang für Einsatzkräfte genutzt werden können.
  • Belüftungsanlage mit Strahlventilatoren und evtl. Belüftungsschächten
  • Anlage zur Sichttrübungsmessung
  • Anlage zur Windgeschwindigkeitsmessung
  • Anlage zur automatischen Branddetektion (Brandmelder)
  • Sprinkleranlage und für die Feuerwehr Löschwasserentnahmestutzen
  • Fluchtweghinweise mit Entfernungsangabe und Fluchtwegbeleuchtung
  • Notrufnische mit Notrufanlage und mit Feuermelder und Feuerlöscher
  • Abflusssystem für brennbare Flüssigkeiten
  • Überwachungskamera
  • Nothaltebuchten bei Straßentunneln
  • Notbeleuchtung bei Eisenbahntunneln

Weiterhin ist ein intensives Sicherheitsmanagment notwendig, welches das Erstellen von Alarmplänen und Übungen mit ansässigen Feuerwehren (so genannte Portalfeuerwehren) beinhaltet.

Zahlreiche schwere Unfälle in Tunneln (Siehe Katastrophen im Straßenverkehr und Schienenverkehr) zeigen immer wieder, dass viele Tunnel nur über ein schlechtes Sicherheitssystem verfügen.

Um die Sicherheit zu erhöhen werden auch laufend Tests von den Verkehrsclub durchgeführt. Dabei werden ungefähr 30 Tunnel in ganz Europa miteinander verglichen. Durch Veröffentlichung dieser Vergleiche soll auf die Tunnelbetreiber ein öffentlicher Druck gemacht werden. Derzeit (2005) beginnt ein von der EU gefördertes Sicherheitsprojekt, dass unter der Federführung des ÖAMTC mit zehn weiteren Ländern unter dem Namen EuroTAP (European Tunnel Assessment Programme). Die EU hat zur Verbesserung der Tunnelsicherheit die Richtlinie 2004/54/EG erlassen, deren Umsetzung in den Mitgliedsstaaten bis zum 30. April 2006 abgeschlossen sein musste. In Österreich wurde dazu das ab 1. Mai 2006 gültige Tunnelsicherheitsgesetz erlassen, dass alle Straßentunnel auf den Autobahnen und Schnellstraßen mit einer Länge über 500 m betrifft.

Trotz aller dieser Maßnahmen kann vor allem in Straßentunneln keine hundertprozentige Sicherheit gewährleistet werden. Auch die Benutzer müssen sich der Gefahren bewusst sein und sich an die Regeln halten, wie:

  • Fahrzeugbeleuchtung einschalten
  • Fahrgeschwindigkeit reduzieren
  • Sicherheitsabstand einhalten
  • Autoradio mit Verkehrsfunk einschalten
  • Auch die Umstellung der Lichtverhältnisse der Augen beachten
  • Nicht stehen bleiben im Tunnel.
  • Ampel unbedingt beachten.
  • Nie hinter einem brennenden Fahrzeug noch in den Tunnel einfahren. Die Verqualmung kann den Motor zum Absterben bringen, was eine Flucht aus dem Tunnel wesentlich erschwert.

Motive

Bei der Querung von Wasserflächen ist oftmals eine Entscheidung zwischen Tunnel und Brücke zu treffen. Generell sind Unterwassertunnel kostspieliger als zum Beispiel Hängebrücken. Bei Schiffswegen ist die Einsetzbarkeit von Brücken jedoch oftmals eingeschränkt. Beispiele für Tunnel, die aus schifffahrtstechnischen Gründen an Stelle einer Brücke gebaut werden mussten, sind der Holland und Lincoln Tunnel zwischen New Jersey und Manhattan sowie die Elizabeth-Tunnel zwischen Norfolk und Portsmouth in Virginia.

Seit neuerer Zeit wird Tunnelbau auch aus Gründen des Landschafts- und Umweltschutzes betrieben. So gab es zum Beispiel in den letzten fünf Jahren heftige Auseinandersetzungen um den Bau eines Tunnels im Zuge der BAB 4 westlich von Jena in Thüringen. Ursprünglich war ein Tunnel vorgesehen, der die Autobahn aus dem ökologisch wertvollen Leutratal herauslegen sollte. Aus Kostengründen wurden diese Pläne - zum Nachteil der Anwohner - auf einen 2,9 km langen Tunnel abgespeckt.

Die längsten Tunnel der Welt

Die derzeit längsten und bereits für den Verkehr freigegeben Tunnel der Erde sind:

Siehe auch: Liste der längsten Tunnel der Erde

Siehe auch

Weblinks

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