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StartseiteForschung aktuellDer schiefe Turm von Eiffel13.04.2011

Der schiefe Turm von Eiffel

Computermodell simuliert Kräfteverhältnisse am Pariser Wahrzeichen

Schon bei seiner Einweihung, zur Pariser Weltausstellung 1889, wurde der Eiffelturm als technisches Meisterwerk gefeiert. Und 121 Jahre später lockt er weiterhin Besuchermassen aus der ganzen Welt an: 16.000 Touristen erklimmen täglich das Wahrzeichen der Seine-Kapitale. Das nagt ebenso an ihm wie Wind, Wetter und Umbauten. Ein Gesundheitscheck der eisernen Dame erfolgte bislang alle sieben Jahre: Wenn die Malerkolonne alle Pfeiler und Streben in Angriff nimmt. Nun jedoch wurde der Eiffelturm als digitales Modell im Computer nachgebaut. Und dies erlaubt eine wesentlich detailliertere Überwachung des historischen Monuments.

Von Suzanne Krause

Der schiefe Turm von Eiffel: Stephane Roussin lässt sein Modell des Eiffelturms im Computer tanzen. (SETE)
Der schiefe Turm von Eiffel: Stephane Roussin lässt sein Modell des Eiffelturms im Computer tanzen. (SETE)
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Im Ost-Pfeiler des Eiffelturms drängen sich die Besuchermassen vor dem Aufzug zur ersten Plattform. Eine Etage tiefer, der Öffentlichkeit unzugänglich, ist Stephane Roussin auf Inspektion. Der Cheftechniker des Monuments steuert den Maschinenraum im Untergeschoss an, wo gerade ein Aufzugmotor repariert wird. Roussin weist auf die beiden zwölf Meter langen Zylinder des hydraulischen Aufzugs: Der sei ganz wie zu Eiffels Zeiten.

"Der Eiffelturm besteht aus einem ganz speziellen Eisentyp, nämlich Puddeleisen und nicht aus Stahl. Das ist insofern wichtig, als Puddeleisen kaum rostet. Die Grundstruktur basiert auf vernieteten Eisenplatten. Und heutzutage ist diese Eisenstruktur zu 95 Prozent noch originalgetreu. Verändert wurden zwischenzeitlich allerdings die Etagen, die Plattformen, die mit Restaurants, Seminarräumen und einem kleinen Museum ausgestattet wurden."

Diese Umbauten, die nachträglich installierte Klimaanlage und die schweren Stromkästen haben dem Turm einiges an keineswegs gleichmäßig verteiltem Mehrgewicht aufgebuckelt. Die zusätzlichen 200 Tonnen Antirost- und Verschönerungsfarbe der bisherigen 19 Tünchaktionen sind da laut Roussin nur ein Klacks. Und dazu zerrt das widrige Wetter am Eiffelturm: Sturmböen von bis zu 220 Kilometer pro Stunde ließen die Turmspitze schon um 25 Zentimeter schwingen. Doch bis heute verfügt das Monument über ein eisernes Rückgrat.

"Bei der Planung hat Gustave Eiffel seine Konstruktion gewissermaßen überdimensioniert angelegt: Er kalkulierte mit sehr großen Sicherheitsmargen."

Roussins Büro liegt in einem Betonbunker, zu Füssen des Eiffelturms. Hier präsentiert er stolz das Ergebnis eines knapp zweijährigen Puzzlejobs: ein Digitalmodell des Pariser Wahrzeichens. Heute werden hohe Türme erst in einem speziellen Softwareprogramm entworfen, getestet. Und dann entsprechend gebaut. Beim Eiffelturm hingegen war es genau umgekehrt. Zwar sind Eiffels Konstruktionspläne und Aufzeichnungen erhalten. Aber die späteren Umbauten und das dabei verwendete Material wurden kaum dokumentiert. 14 Monate lang untersuchten zwei Unternehmen, spezialisiert auf den Bereich Baurisiken, unzählige Materialproben, analysierten deren Chemie und die Belastbarkeit.

Die erste Etage des Eiffelturms im digitalen Modell. Insgesamt besteht das Modell aus 165.000 Elementen und 148.000 Knoten. (SETE)Die erste Etage des Eiffelturms im digitalen Modell. Insgesamt besteht das Modell aus 165.000 Elementen und 148.000 Knoten. (SETE) Erst dann konnten sie den Eiffelturm im Computer nachbauen. Arbeit für ein halbes Jahr. Das digitale Modell besteht aus 165.000 Elementen und 148.000 Knoten. Um die Standhaftigkeit des Eisenmonuments zu prüfen, wurden 990.000 mögliche Bewegungen in das Computerprogramm integriert. Ein Puzzle der Superlative, weltweit einmalig. Stephane Roussin sitzt sichtlich stolz an seinem Computer und lässt den Eiffelturm dreidimensional tanzen.

"Wir haben das Modell im Computer auf die neuen europäischen Baunormen getestet. Da wurde deutlich: Der Turm steht fest. Wir haben sogar bei einer Simulation dem Monument einen zweiten Eiffelturm aufgesetzt. Das hält der Originalturm aus. Dennoch kann es manchmal Probleme geben, etwa, wenn partiell eine Plattform vereist, massiv beschwert wird. Das simuliere ich gerade und dabei werden die belasteten Partien im Computer rot markiert. Diese Stellen müssten wir uns dann im Ernstfall auf dem richtigen Turm genauer anschauen."

Bislang wurde das Wissen um die Schwachstellen des Eiffelturms bei dessen Technikern von Generation zu Generation weitervererbt. Das Digitalmodell nun macht das historische Bauwerk auch in seinem Inneren transparent und kann auch dort potenzielle Mängelstellen aufdecken. Ende des Jahres startet ein großer Umbau auf der ersten Etage. Vorab wird Stéphane Roussin viel Zeit am Computer verbringen und die Bauarbeiten in all ihren Auswirkungen simulieren. Proaktive Wartung nennt er das.

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