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Brücke ist nicht gleich Brücke: Im Verlauf der Frankfurter Brücken kommen unterschiedlichste Konstruktionen zum Tragen – je nach Umgebung

Die Frankfurter Brücken haben anders als Flussbrücken keine großen Spannweiten, sondern müssen in erster Linie die Last der Quartiere, Pflanzen und Verkehrswege tragen. Entsprechend sind sie die meiste Zeit ihres Verlaufes aus Beton gebaut mit Stahlbewehrung. Sind die Straßen nicht vier- oder sechsspurig, sondern stellenweise enger, oder stehen die Brückenpfeiler auf schmalen Bürgersteigen und somit recht nah an der Häuserwand, dann werden die Frankfurter Brücken nicht aus Beton, sondern  aus Stahl gebaut mit Pfeilern, die sich von den Häuserwänden wegwenden.

Wenn sich rechts und links der Brücken Wohngebäude befinden, sind besonders innovative Lösungen gefragt, um die Anwohner so wenig wie möglich durch die Brücken vor ihrem Fenster zu beeinträchtigen

Diese unterschiedlichen Bauweisen für eine zweite Ebene in der Stadt wurde bereits 1870 in New York angedacht, als die Stadt nach neuen Verkehrswegen suchte, die eine weitere Verkehrsebene durch die Straßenschluchten von Manhattan bieten könnten. 

Beim Verlauf der Frankfurter Brücken über den Main wird auf Stahl gesetzt - und bei Engpass-Abschnitten ebenfalls

Die meisten Brücken in Deutschland sind nach dem zweiten Weltkrieg aus Beton gebaut worden. Über die Hälfte davon ist heute, nach nur 50 oder 60 Jahren, sanierungsbedürftig, während Stahlbrücken aus dem 19. Jahrhundert immernoch brav ihren Dienst tun. Diese sind auch leichter zu reparieren, da man an die Konstruktion direkt herankommt, während bei Betonbrücken, wo die Stahlbewehrung unter dem Beton verborgen ist,  oft nicht ersichtlich ist, wie marode die Konstruktion vielleicht schon ist. 

Die Frankfurter Brücken verlaufen zweimal über den Main. In beiden Fällen ist eine Bauweise in Stahl vorgesehen.

Stahlbögen und Stahlrahmen mit Glaseinlagen bieten sich auch für die zwei Engpass-Abschnitte an, durch die die Frankfurter Brücken verlaufen: die Gartenstraße und die Höhenstraße, denn Stahlfachwerk ist filigran, lässt viel Licht durch und ist  - wenn es kunstvoll ausgestaltet ist -  ästhetisch sehr ansprechend.

Stahlfachwerk ist nicht nur im Brückenbau, sondern auch im Hallenbau das Mittel der Wahl

Bauten aus Stahlfachwerk können Jahrhunderte überdauern und sind zudem wunderschön: so wie die alten Markthallen in Paris (Les Halles), die (leider 1969 abgerissene) Pennsylvania-Station in New York oder auch der Eiffelturm  –  sie alle sind Beispiele für eine fast schon in Vergessenheit geratene Ingenieurskunst.

Stahlfachwerk für Engpässe: Die Frankfurter Brücken verlaufen die meiste Zeit über sehr breite vier- oder sechsspurige Straßen – aber es gibt auch Engpässe auf der Gesamtstrecke

Einer der beiden kritischsten Engpässe ist ein Abschnitt der Gartenstraße: Auch sie ist zwar vierspurig, hat jedoch in manchen  Bereichen vergleichsweise schmale Bürgersteige, so dass für die Frankfurter Brücken eine besonders filigrane gläserne Konstruktion gewählt werden muss. Hierfür kommt eine gläserne Konstruktion in Frage oder aber  Stahlfachwerk in kunsthandwerklich hochwertiger Ausführung.

Alternativ könnte durch die Gartenstraße auch eine vergleichsweise filigrane Stahlfachwerk-Brücke führen – angelehnt an das Stahlfachwerks des Eiffelturms

Die Konstruktion ist statisch flexibel: Unterschiedliche Bogengrößen sorgen dafür, dass Einfahrten freigelassen werden und  -wo möglich- Parkplätze unbeeinträchtigt bleiben.

Die Bögen können im Stahlfachwerk ausgeführt werden mit aussteifenden Ringen und Bogenelementen.

Schmiedeeiserne Laternen können mit insektenfreundlichem amberfarbenen Licht den Brückenabschnitt abends aufwerten.

Den Abbildungen lässt sich entnehmen, dass weniger der Lichteinfall vorne am Fenster beeinträchtigt wird, als vielmehr der Lichteinfall in die Raumtiefe hinein (türkisfarbene Bereiche). Die Werte darunter (Dmin und Dmax) bezeichnen den „Tageslichtquotienten“: Der Tageslichtquotient (D) beschreibt das Verhältnis von Innenbeleuchtungsstärke (Ei) zur Außenbeleuchtungsstärke (Ea) bei bedecktem Himmel und ist ein Maß für die Versorgung eines Raumes mit natürlichem Licht. Während derzeit bei Erdgeschosswohnungen in der Gartenstraße der Tageslichteinfall stellenweise auch bis in die hinteren Bereiche der Räume dringt, wird dies selbst bei einer filigranen Brücke ohne Bogen um 4 bis 11 Prozent reduziert.

Ein Lichtverlust ergibt sich hauptsächlich im hinteren Teil der EG-Räume – und dort auch nur zu bestimmten Tages- und Jahreszeiten

Vergleicht man die Lichtdurchdringung der hier beispielhaft analysierten Fenster in einem Teilabschnitt der Gartenstraße, so zeigt sich, dass im Erdgeschoss vor allem weiter hinten in den Räumen zu bestimmten Zeiten weniger Licht ankommt. Die Fensterseiten hingegen sind weniger betroffen – selbst wenn die Brücke Bögen hat.

Die Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Brücken an kritischen Stellen so filigran wie möglich gebaut werden, die Sichtschutzwände an den Seiten aus Glas sind und auch die Böden sowohl bei den Fahrwegen als auch bei den Spaziergängern so weit mit begehbarem Glas ausgelegt werden wie möglich. Alternativ könnte der Brückenkorpus ganz aus hochfestem Glas gefertigt werden mit sehr schlichten Bogenstützen. Damit dürfte sich die Verschattung noch weiter signifikant reduzieren.

Eine Beeinträchtigung der Tageslichtversorgung erfolgt je nach Brückentyp hauptsächlich im Erdgeschoss und geringfügig im 1. Obergeschoss

Ab dem 2. Obergeschoss beeinträchtigt nur noch die hohe Brückenvariante die Tageslichtversorgung in geringem Maße.

Ein Lichtverlust ergibt sich hauptsächlich im hinteren Teil der EG-Räume – und dort auch nur zu bestimmten Tages- und Jahreszeiten.

Die Entscheidung darüber, welche Form gewählt wird, ist in allen Abschnitten allerdings den Anwohnern zu überlassen: ob gläserne schmucklose Brücke oder filigranes Stahlfachwerk, ob mit oder ohne bepflanzbarem Bogen  –  das alles kann erst von den Anwohnern beurteilt werden, wenn für alle Varianten umfassende Schattenanalysen vorliegen. Wichtig ist für den Brückenverlauf lediglich, dass selbst durch die Engpässe hindurch der Verkehrsweg für das Brücken-Transportsystem gesichert bleibt, egal welche Ausgestaltung von den Anwohnern beschlossen wird.

In der Höhenstraße liegen die Fahrzeugfahrbahnen übereinander, in der Gartenstraße hingegen nebeneinander

Will man einen geschlossenen Ringverkehr um die Frankfurter Innenstadt herum erschaffen, ohne die Anwohner zu sehr zu beeinträchtigen, dann gibt es  zu diesen beiden Straßenabschnitten nur noch die Alternative, ganz schlichte gläserne Konstruktionen zu wählen.

Eine Unterbrechung der Ringverbindung würde die Effektivität des autonom fahrenden Verkehrssystems signifikant beeinträchtigen bzw. ggf. sogar unattraktiv machen. Die schlanken Brückenvarianten stellen hier eine gute Lösung dar, um den Fahr- und Fußweg der Brücken durchgängig zu gestalten und gleichzeitig so wenig Platz und Licht wie möglich zu opfern.

Die Freiheitsbrücke neben der Friedensbrücke ist aus Stahlfachwerk, angelehnt an den Eisernen Steg

Korrespondierend mit der Friedensbrücke trägt die daneben laufende höhere Brücke den Namen „Freiheitsbrücke“.

Die Freiheit als wichtige Ergänzung zum Frieden wird damit geehrt: die Meinungsfreiheit bzw. die Redefreiheit  -  ein wertvolles Grundelement unseres Kulturraums in Europa.

Gestalterisch und auch konstruktiv lehnt sich die Brücke an die optisch prominenteste Brücke in Frankfurt an: den 1868 errichteten Eisernen Steg, den schon der berühmte expressionistische Maler Max Beckmann auf einem seiner Gemälde verewigt hat.

Zwei weitere Auslegerbrücken entstanden im späten 19. Jahrhundert: die Québec-Brücke und The Fourth Bridge in Schottland. Beide Brücken stehen noch heute.

Das Stahlfachwerk der Freiheitsbrücke am Main kommt nachts durch dezente Beleuchtung besonders zur Geltung -ähnlich wie bei ihrer Namensschwester, der Freiheitsbrücke in Budapest, oder aber wie bei der Queensboro-Brücke in New York, die ebenfalls zwei Vekehrsebenen übereinander hat.

Der Brücken-Dreiklang: Freiheitsbrücke, Friedensbrücke, Gerechtigkeitsbrücke

Frankfurt war von jeher eine freie Handelsstadt und stets ausgesprochen international. Als bedeutender Verkehrsknotenpunkt und als Finanz-Zentrum in Europa nimmt es wichtige Aufgaben wahr. Die Verankerung der Grundwerte „Freiheit, Frieden und Gerechtigkeit“ in seinen Brücken passt sowohl in die Tradition als auch in die  Zukunft der Stadt. 

Über die Gleise des Frankfurter Hauptbahnhofs führt die dritte große Brücke: die „Zukunftsbrücke Deutsche Bahn“

Um den Ring für den Verkehrskreis auf den Frankfurter Brücken zu schließen, müssen diese auch über die Gleise hinter dem Hauptbahnhof hinüber. Diese Spannweite von über 230 Metern wird von einer Brücke überspannt, die sich mit modernster Konstruktion des Brückenbaus hinwendet zur Stadt der Zukunft, in der der Raum über den großen Verkehrswegen genutzt wird für ein Leben auf einer zweiten Ebene in der Stadt.

Gestaltungsziel für die Brücke über den Gleisen: Die Bogenform der Hauptbahnhof-Tonnendächer soll aufgenommen werden

Die schöne Bogenform der Hauptbahnhofsdächer bietet den natürlichen Bezugspunkt für eine ebenfalls bogenförmige Brücke über die Gleise. Die Spannweite von 230 Metern ist mit einer Bogenbrücke darstellbar. Allerdings sind die möglichen Standorte für Pfeiler der Brücke diagonal zueinander versetzt, was durch das Brückendesign ausgeglichen werden sollte.

Vorbild für die DB Zukunftsbrücke war entsprechend die JK Brücke in Brasilia

Allein der erste der drei Bögen überspannt eine Strecke von mehr als 230 Metern – die Zukunftsbrücke der Deutschen Bahn hingegen überspannt in Summe lediglich 234 Meter.

Die Frankfurter Brücken müssen nicht nur über die Gleise des Frankfurter Hauptbahnhofes, sondern auch an sechs Stellen ihres Streckenverlaufes über Bahnbrücken der Deutschen Bahn hinweg – auf einer dritten Ebene sozusagen über der zweiten Ebene „DB Bahnbrücke“. Dies kann ausschließlich in Kooperation mit der Deutschen Bahn geschehen und nicht einfach über sie hinweg, im wahrsten Sinne des Wortes.

Bei besonders hochragenden Abschnitten, die über DB-Bahn-Brücken verlaufen, kommt Talbrücken-Architektur zum Tragen

In Frankfurt gibt es zahlreiche Bahnbrücken im Stadtgebiet, die  -ähnlich wie Autobahnbrücken -  über breite Straßen hinweg führen. Die Frankfurter Brücken müssen in einem angemessenen Abstand noch über diese Bahnbrücken hinweg führen, da sie sie nicht kreuzen dürfen. Verlaufen die Frankfurter Brücken für gewöhnlich in einer lichten Höhe von 5,2 Metern, so müssen sie hier hoch auf eine lichte Höhe von mindestens 11,2 Metern.

Bei solchen Brückenabschnitten, die besonders hoch verlaufen, bietet sich die Bauweise herkömmlicher Talbrücken an, die traditionell oft auch aus Naturstein gemauert wurden.

Es sollte entsprechend geprüft werden, ob die Betonbauten an diesen Stellen durch Naturstein ergänzt bzw. in Teilen ersetzt werden können.

Auch zum Überspannen von hohen Baumkronen bieten sich schlanke Talbrücken-Konstruktionen an.