Ein Meisterwerk des Versagens – und der Ingenieurskunst

Wenn ein Bauwerk weltweit bekannt wird, weil es schief ist, denkt man erstmal an einen Fehler. Doch der Schiefe Turm von Pisa ist nicht nur ein Denkmal der Schwerkraft – er ist heute auch ein Paradebeispiel für Baugrundprobleme, Setzungen, und wie man mit kluger Ingenieurskunst retten kann, was schon verloren schien.

Der Turm – Daten & Fakten

  • Ort: Pisa, Italien
  • Bauzeit: 1173–1372 (mit langer Pause dazwischen)
  • Höhe: ca. 55,86 m (niedrige Seite), 56,70 m (hohe Seite)
  • Neigung: aktuell ca. 4°
  • Gewicht: ca. 14.500 Tonnen
  • Material: Marmor
  • Funktion: Glockenturm (Campanile) des Doms von Pisa

Warum wurde der Turm schief?

Die Antwort ist simpel – und zugleich der Albtraum aller Geotechniker:innen: Setzungen durch ungeeigneten Baugrund.

Der Untergrund:

Der Turm steht auf alluvialem Schwemmland – eine Mischung aus Ton, Sand und Muschelschalen. Diese Böden sind kompressibel und reagieren stark auf Belastung.

Die Setzung:

Bereits nach dem Bau der dritten Etage (um 1178) begann sich der Turm zu neigen – denn der Boden auf der Südseite gab mehr nach als auf der Nordseite.
Man unterbrach den Bau für fast 100 Jahre, in der Hoffnung, dass sich der Boden „setzen“ würde.

Die Korrekturversuche im Mittelalter:

Als der Bau um 1272–1284 ab der vierten Etage fortgesetzt wurde, versuchten die Baumeister, die Neigung durch schräg gebaute Stockwerke auszugleichen. Sie neigten die oberen Geschosse leicht zur Gegenseite – also nach Norden.

➡️ Das Ergebnis: Der Turm ist nicht nur schief, sondern auch leicht gebogen – er zeigt eine S-Krümmung, die man besonders aus der Seitenansicht erkennt. Diese Krümmung bringt die Bögen aus der vertikalen Sichtachse – ein frühes Beispiel für pragmatische Ingenieurskunst.

Wie gefährlich war (und ist) die Neigung?

Im 20. Jahrhundert erreichte der Turm eine bedrohliche Neigung von über 5,5° – das bedeutete eine Seitenverschiebung von über 5 Metern. Ingenieur:innen schlugen Alarm:

  • Die Kipplinie verlagerte sich bedrohlich nah an den Fußpunkt.
  • Das Eigengewicht des Bauwerks hätte bei weiterer Neigung zum Umsturz führen können.

Die Rettung – Bauingenieur:innen gegen die Schwerkraft

Zwischen 1990 und 2001 wurde der Turm für Besucher gesperrt. Eine internationale Ingenieurgruppe entwickelte ein Sanierungskonzept, das bis heute als Meilenstein in der Baugrundverbesserung gilt:

Die Maßnahmen:

  1. Bodenextraktion auf der Nordseite (→ Stabilisierung durch kontrollierten Gegendruck)
  2. Stahlseile & Bleigewichte zur temporären Sicherung
  3. Ringanker zur Stabilisierung der Turmstruktur
  4. Monitoring & Sensorik zur Überwachung der Neigung und Mikrobewegungen

➡️ Ergebnis: Die Neigung wurde auf ca. 4° reduziert – der Turm ist heute sicher stabilisiert und wieder begehbar.

Quellen

  1. Burland, J. B. et al. (2003): The Stabilisation of the Leaning Tower of Pisa. Soils and Foundations, 43(5), 63–80.
  2. Arnold, C. (2002): Engineering a Legend: The Leaning Tower of Pisa. American Scientist, 90(6), 484–491.
  3. https://www.opapisa.it – Offizielle Website des Turms
  4. Doku-Empfehlung: https://www.youtube.com/watch?v=KUKi9QvJPlY

ECOSYSTEM

Positive growth.

Nature, in the common sense, refers to essences unchanged by man; space, the air, the river, the leaf. Art is applied to the mixture of his will with the same things, as in a house, a canal, a statue, a picture.

But his operations taken together are so insignificant, a little chipping, baking, patching, and washing, that in an impression so grand as that of the world on the human mind, they do not vary the result.

The sun setting through a dense forest.
Wind turbines standing on a grassy plain, against a blue sky.
The sun shining over a ridge leading down into the shore. In the distance, a car drives down a road.

Undoubtedly we have no questions to ask which are unanswerable. We must trust the perfection of the creation so far, as to believe that whatever curiosity the order of things has awakened in our minds, the order of things can satisfy. Every man’s condition is a solution in hieroglyphic to those inquiries he would put.