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Mit der Eröffnung des Gotthard-Eisenbahntunnels 1882 hatte die Bahn auf Jahrzehnte die Nase vorn: Die seit 1830 ausgebaute Strasse über den Pass verlor schlagartig an Bedeutung. Der Postkutschenbetrieb wurde eingestellt. Zwischen 1909 und 1921 wurde der Dienst im Sommer zwar wiederbelebt, blieb aber nur von lokaler Bedeutung. Ohnehin war die Zeit für ein anderes Verkehrsmittel angebrochen: Die ersten Automobile tauchten schon um die Jahrhundertwende auf dem Pass auf.
Aber erst nach dem Zweiten Weltkrieg nahm der motorisierte Verkehr massiv zu. Die alte Gotthardstrasse konnte den gestiegenen Ansprüchen nicht mehr genügen; ab 1953 begann man mit dem Ausbau der Schöllenenstrasse und dem Bau einer neuen – es war bereits die dritte – Teufelsbrücke. Und auch auf der Südseite tat sich etwas; 1967 wurde eine neue Tremola-Strasse dem Verkehr übergeben.
Ende der 50er-Jahre gab es erste Pläne für einen Strassentunnel. Dieser hätte das Urserental mit Airolo verbunden; ein zweiter Tunnel hätte die Schöllenen umfahren. 1960 wurden die gesetzlichen Grundlagen für den Tunnelbau gelegt: Das Parlament verabschiedete das Bundesgesetz über den Nationalstrassenbau und überwies eine Motion, die den Bau einer wintersicheren Verbindung durch den Gotthard verlangte.
Eine vom Bundesrat eingesetzte «Studiengruppe Gotthardtunnel» prüfte darauf mehrere Projekte und legte 1963 ihren Schlussbericht vor, in dem sie einen belüfteten Strassentunnel zwischen Göschenen und Airolo vorschlug. Dieses Projekt wurde dann 1965 ins Netz der geplanten Nationalstrassen aufgenommen.
Ende Mai 1968 schrieb man das Projekt aus; knapp zwei Jahre später war der offizielle Start der Bauarbeiten. Der Strassentunnel wurde in zwei Baulose aufgeteilt. Der Vortrieb des Tunnels erfolgte von beiden Seiten im konventionellen Verfahren: Zuerst wurden Sprenglöcher an der Tunnelbrust gebohrt und mit Sprengstoff geladen, danach sprengte man und transportierte den Schutt weg. Der durchschnittliche tägliche Baufortschritt betrug 6 Meter.
Der Sicherheitsstollen wurde vor dem in 30 Meter Distanz parallel verlaufenden Haupttunnel ausgebrochen. Daher erfolgte der Durchschlag im Sicherheitsstollen am 26. März 1976 einige Monate vor jenem im Haupttunnel. Die Ausbrucharbeiten waren im Mai 1977 beendet, die Rohbauarbeiten dauerten danach noch ein knappes Jahr. Ende 1979 waren dann sämtliche Installationen montiert. Nun mussten noch die Abnahmetests durchgeführt und das Betriebspersonal geschult werden.
Am 5. September 1980 um 17 Uhr war es soweit: Bundesrat Hürlimann übergab den Gotthard-Strassentunnel dem Verkehr. Mit 16,9 Kilometer Länge war er damals der längste Strassentunnel der Welt – heute ist er immerhin noch der längste in den Alpen und der drittlängste weltweit nach dem Laerdalstunnel (24,5 km) in Norwegen und dem Zhongnanshan-Tunnel (18 km) in China.
Der Strassentunnel, der Teil der A2 ist, unterquert auf 1’100 m ü. M. das Gotthard-Massiv mit dem Monte Prosa und verläuft parallel zum 1882 eröffneten Eisenbahn-Scheiteltunnel. Die vier oberirdischen Lüftungsbauwerke folgen der Linienführung der Passstrasse.
Die schnellste Verbindung zwischen den grossen Wirtschaftszentren Nordeuropas und Italiens zog schnell viel Verkehr an. Besonders der Schwerverkehr nutzte die direkte Alpentransversale: Schon 1981 durchquerten 171'000 Lastwagen die Röhre, 2012 waren es bereits 900'000 – neben 5,4 Millionen Autos. Insgesamt durchfuhren jeden Tag über 17'000 Fahrzeuge den Tunnel. An schönen, verlängerten Wochenenden und zu europäischem Ferienbeginn sind es auch schon mal deutlich mehr, was den Kabarettisten Gabriel Vetter zur vielleicht bisher schönsten Allegorie auf den Gotthard gebracht hat. Der Gotthard sei das Herz der Schweiz – ein grosser durchlöcherter Gesteinsbrocken und in den Löchern sässen Deutsche im Stau und sängen La Paloma.
Der enorme Verkehrsstrom zwängt sich durch lediglich eine Strassenröhre mit Gegenverkehr, in der es für beide Fahrtrichtungen je eine Spur gibt. Dies führte zu zahlreichen Unfällen, von denen der schlimmste sich am 24. Oktober 2001 ereignete: Zwei Lastwagen stiessen zusammen und lösten so eine Brandkatastrophe aus, der elf Menschen zum Opfer fielen.
Bald wurden daher Stimmen laut, die – auch aus Sicherheitsgründen – eine zweite Röhre verlangten. Tatsächlich wurde beim Bau ein Rettungsstollen erstellt, der parallel zum Haupttunnel verläuft und für einen späteren Ausbau auf vier Fahrspuren vorgesehen war. Diese Option war allerdings seit der Annahme der Alpen-Initiative 1994 so gut wie vom Tisch.
Dennoch soll die zweite Röhre nun ausgebaut werden: In der Abstimmung vom 28. Februar 2016 hiess das Stimmvolk die entsprechende Gesetzesänderung gut. Hintergrund ist die anstehende Sanierung des angejahrten Tunnels, die zwischen 2020 und 2030 vorgenommen werden muss. Mit der zweiten Röhre ist es möglich, die erste für die Sanierung völlig zu schliessen.
Auch in Zukunft dürfen jedoch in den beiden Röhren aufgrund der Alpen-Initiative nur zwei Spuren betrieben werden. Dafür werden sie richtungsgetrennt sein, was die Sicherheit erhöht.