Schraubenpfahl- und Caisson-Leuchttürme
Das Problem des weichen Bodens
Nicht jede gefährliche Stelle, an der ein Leuchtturm nötig ist, liegt auf festem Fels. Chesapeake Bay, Delaware Bay, die Küsten Marylands und Virginias, die flachen Gewässer entlang der Golf-Küste der USA — überall hier erstrecken sich Sandbänke, Schlickflächen und Untiefen, auf denen ein massiver Granitturm buchstäblich im Untergrund verschwinden würde. Doch genau diese Stellen, auf denen Schiffe in alle Richtungen stranden, brauchen Lichter.
Zwei Konstruktionsprinzipien lösten dieses Problem: der Schraubenpfahl-Leuchtturm (Screwpile Lighthouse) und der Caisson-Leuchtturm. Beide sind Amerikanische Spezialitäten — entstanden in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts, entwickelt von Ingenieuren des U.S. Lighthouse Board, und charakteristisch für die Innenwasserstraßen und Flachgewässer der amerikanischen Ostküste.
Das Schraubenpfahlprinzip
Die Idee stammt aus dem Brückenbau. Der irische Ingenieur Alexander Mitchell patentierte 1833 in Großbritannien einen Schraubenpfahl: ein Metallrohr mit einer helixförmigen Platte am unteren Ende — wie eine übergroße Holzschraube — die in Schlamm oder Sand eingedreht werden konnte und dort durch die Druckverzahnung der Platte fest saß. Mitchell verwendete Schraubenpfähle zunächst für Moles und Brückenwiderlager, und 1838 für den Bau des Maplin Sands Lighthouse in der Themsemündung — das erste Schraubenpfahl-Leuchtfeuer der Welt.
In den USA wurde das Prinzip von den 1850er Jahren an von Lieutenant George Meade (später als General des Amerikanischen Bürgerkriegs bekannt) und seinen Kollegen im Lighthouse Board intensiv eingesetzt. Die Konstruktion war folgende: Sechs bis neun Metallpfähle, jeder mit einer großen Schraubenplatte am Ende, wurden durch handbetriebene oder dampfbetriebene Winden in den Seeboden geschraubt. Auf den Pfahlköpfen wurde ein eisernes Raster montiert, und auf diesem Raster stand ein kleines, zierliches Holzgebäude — typisch ein achteckiger oder sechseckiger Pavillon mit Veranda, Wohnräumen für die Wärter und der Laternenstube oben. Die Erscheinung dieser Türme war verblüffend häuslich: Sie sahen aus wie Landhäuser auf Stelzen, mitten im Wasser.
Chesapeake Bay: Das klassische Revier
Chesapeake Bay war der wichtigste Schauplatz für Schraubenpfahl-Leuchttürme in den USA. Die Bucht ist flach — selten tiefer als zehn Meter in den meisten Teilen — mit einem sandig-schlickigen Boden, der für massive Fundamente ungeeignet ist. Schifffahrt ist intensiv: Handelsschiffe für Baltimore und Washington, Fischerboote und Küstenschiffer. Zwischen den 1850er und 1880er Jahren baute der Lighthouse Board mehr als zwei Dutzend Schraubenpfahl-Leuchttürme in der Bay.
Der Thomas Point Shoal Lighthouse, 1875 fertiggestellt und bis heute erhalten, ist der letzte noch in-situ erhaltene Schraubenpfahl-Leuchtturm des Chesapeake Bay. Er steht fünf Kilometer westlich von Annapolis in Maryland auf sechs Gusseisen-Schraubenpfählen und zeigt eine sechseckige Veranda-Laterne-Kombination, die das typische Design dieser Ära verkörpert. Das Feuer ist noch aktiv — ein grünes Blitzfeuer alle sechs Sekunden, sichtbar auf neun Seemeilen. Thomas Point Shoal wurde 2012 als erstes US-amerikanisches Leuchtfeuer in die Liste des UNESCO-Weltkulturerbes aufgenommen.
Andere klassische Chesapeake-Schraubenpfahl-Leuchttürme — Drum Point, Hooper Strait, Seven Foot Knoll — wurden vor dem Verfall gerettet und ins Calvert Marine Museum in Solomons, Maryland, und ins Baltimore Museum of History umgesetzt. Sie sind heute zugänglich und vermitteln das häusliche Innenleben dieser zierlichen Türme besser als jeder Offshore-Felsenleuchtturm.
Eisgefahr und strukturelle Grenzen
Schraubenpfahl-Leuchttürme hatten einen fundamentalen Schwachpunkt: Eis. In Gewässern, die im Winter frieren — und das gilt für den nördlichen Chesapeake Bay, Delaware Bay und viele der Great-Lakes-Küsten — konnte treibendes Eis die dünnen Pfahlkonstruktionen abscheren. Im Winter 1877 wurden mehrere Leuchttürme im nördlichen Chesapeake so stark beschädigt, dass sie aufgegeben werden mussten. Der Lighthouse Board entwickelte daraufhin schrittweise schwerer bewehrte Konstruktionen: dickere Pfähle, stärkere Querstreben, eisabweisende Kegel aus Stahl an den Pfahlbasen.
Wo diese Verstärkungen nicht ausreichten, wurde ein anderes System entwickelt: der Caisson-Leuchtturm.
Das Caisson-Prinzip
Ein Caisson (deutsch: Senkkasten) ist ein hohler zylindrischer oder kastenförmiger Behälter aus Stahl oder Beton, der auf dem Meeresgrund abgesenkt wird. Das Innere wird mit Beton, Sand oder Steinen gefüllt, bis der Caisson durch sein eigenes Gewicht fest auf dem Boden sitzt und nicht treibt. Auf dieser stabilen Plattform wird dann der Leuchtturm errichtet.
Das Caisson-Prinzip löste das Eisproblem: Die massive, glatte, zylindrische oder kegelige Unterstruktur lenkt treibendes Eis ab, anstatt sich von ihm aufschneiden zu lassen. Caisson-Leuchttürme sind robuster als Schraubenpfahl-Türme, aber auch teurer und schwieriger zu bauen.
Der erste amerikanische Caisson-Leuchtturm war der Ship John Shoal Lighthouse in der Delaware Bay (1877), ein zylindrischer Granitturm auf einem konischen Stahl-Caisson. Er setzte den Standard für eine Reihe ähnlicher Konstruktionen im nördlichen Chesapeake und in den Great Lakes.
Spark-Plug-Leuchttürme: Eine Sonderform
Die populärste amerikanische Caisson-Variation ist der Spark-Plug-Leuchtturm, genannt nach seiner unverkennbaren Silhouette — ein zylindrischer Turm, der aus einem konischen oder zylindrischen Fundament aufsteigt und wie die Zündkerze (spark plug) eines Verbrennungsmotors aussieht. Diese Türme wurden zwischen den 1870er und 1910er Jahren in Chesapeake Bay, Delaware Bay und anderen Ostküstengewässern gebaut.
Der Craighill Channel Front Range Light (1873) und der Craighill Channel Upper Range Rear Light (1886) in der Baltimore-Einfahrt des Chesapeake sind klassische Beispiele — technisch aufwändig, formal elegant, und noch heute aktiv.
Europäische Parallelen
Europa hat eigene Varianten des Caisson-Prinzips entwickelt. Der Roter Sand Leuchtturm in der Deutschen Bucht, 1885 fertiggestellt und 45 Kilometer nordwestlich von Bremerhaven, wurde auf einem Caisson-ähnlichen Fundament erbaut: eine massive konische Stahlkonstruktion auf dem Meeresboden, die mit Beton gefüllt wurde. Es war der erste Hochsee-Leuchtturm Deutschlands, der im offenen Meer ohne felsiges Fundament stand. Heute ist er außer Betrieb und kann im Sommer auf organisierten Ausflügen besichtigt werden.
Der Farne Islands-Bereich in England, wo die Schottlands- und Northumbrian-Küsten von Riffen durchzogen sind, kennt ebenfalls Konstruktionen, die auf weiche Meeresböden reagieren — wenn auch die schottischen Türme der Stevenson-Familie überwiegend auf Fels gebaut wurden.
Erhaltung und Besuche
Schraubenpfahl- und Caisson-Leuchttürme sind heute Spezialziele für Leuchtturm-Enthusiasten. Die Kombination aus technischer Originalität, pittoresker Erscheinung und Küstengeschichte macht sie zu beliebten Fotomotiven. Wer diese Türme erkunden möchte, findet auf der interaktiven Karte von lighthouseworldmap.com viele der bekannten Standorte an der amerikanischen Ostküste und in europäischen Flachgewässern eingetragen.
Der Thomas Point Shoal Lighthouse in Chesapeake Bay ist der Angelpunkt für Besuche: Gelegentliche Boottouren von Annapolis bringen Besucher ans Feuer, und das Calvert Marine Museum in Solomons zeigt ein weiteres Exemplar. Wer eine längere Reise plant, findet im historischen Fahrwasser der Chesapeake Bay mehr Leuchttürme pro Quadratmeile als fast überall sonst in der Welt.