Der Kornbühl – Ein irdischer Polarstern in der württembergischen Landesvermessung
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts begann man, das Land Württemberg genau zu vermessen und kartografisch zu erfassen. Grundlage dafür war ein Netz von Vermessungspunkten, die in einem Abstand von etwa 30 Kilometern über das ganze Gebiet verteilt waren. Zwischen diesen Punkten musste jeweils eine direkte Sichtverbindung bestehen, sodass ein Dreiecksnetz – ein sogenanntes trigonometrisches Netz – entstand. Durch Berechnungen in diesen Dreiecken konnte man die genaue Lage jedes Punktes im geografischen Koordinatensystem mit Länge und Breite bestimmen.
Für die geografische Länge orientierte man sich ursprünglich am Nullmeridian der westlichsten Kanarischen Insel, Hierro (damals Ferro genannt), bevor dieser Bezug später nach Greenwich verlegt wurde. Die geografische Breite hingegen bezieht sich auf den Nordpol, dessen Richtung man nachts am Polarstern erkennen kann. Da dieser Stern jedoch bei Tageslicht nicht sichtbar ist, benötigte man für Messungen am Tag einen gut sichtbaren, festen Punkt auf der Erde.
Für den Tübinger Professor Johann Gottlieb Bohnenberger diente dabei der Kornbühl mit der Salmendinger Kapelle als solcher Bezugspunkt. Von der Sternwarte im Tübinger Schloss, die als Nullpunkt seiner Karten diente, maß er den Winkel zum Kornbühl. Dieser Richtungswinkel – das sogenannte Azimut – betrug 169° 12’ 42,9”. Der Kornbühl übernahm damit in gewisser Weise die Rolle des Polarsterns auf der Erde: Er wurde zur festen Richtungsgrundlage für die gesamte Landesvermessung.
Zusammen mit der Solitude-Basis bei Stuttgart und dem Karten-Nullpunkt in der Tübinger Sternwarte bildete dieses Azimut das sogenannte geodätische Datum der württembergischen Landesvermessung – das Fundament, auf dem alle weiteren Messungen aufbauten.
Bohnenberger überprüfte seine Ergebnisse sorgfältig. Zur Kontrolle bestimmte er das Azimut zusätzlich mithilfe einer Sonnenbeobachtung von Altburg bei Calw aus, das über das Dreiecksnetz mit Tübingen verbunden war. Diese unabhängige Kontrolle bestätigte die Genauigkeit seiner Messungen.
Die Ergebnisse seiner Arbeit veröffentlichte Bohnenberger 1793 in seiner Habilitationsschrift, die er Herzog Carl Eugen von Württemberg widmete. Als Anerkennung erhielt er die Möglichkeit, seine Studien in Gotha und Göttingen fortzusetzen – ein Schritt, der schließlich zu seiner Professur in Tübingen führte.
So wurde der Kornbühl, unscheinbar in der Landschaft der Schwäbischen Alb gelegen, zum Schlüsselpunkt der württembergischen Landesvermessung – und zum irdischen Stellvertreter des Polarsterns.
Wissenswertes
Instrumente in der Geodäsie, der Wissenschaft, die sich mit der Ausmessung und Abbildung der Erdoberfläche beschäftigt…
Im 19. Jahrhundert wurden in Deutschland zahlreiche bedeutende mechanisch-optische Werkstätten gegründet. Da es enorme Fortschritte in Feinmechanik und Optik gab, fertigten die Instrumentenbauer Präzisionsmessgeräte und Apparate, die an Qualität und Messgenauigkeit höchsten Ansprüchen genügten. Dadurch konnten große Leistungen in der Geodäsie und anderen Disziplinen erbracht werden.
Im süddeutschen Raum gab es aber schon eine leistungsstarke Werkstatt, die 1734 Georg Friedrich Brander (1713-1783) in Augsburg gegründet hatte, die handliche Spiegelsextanten und Scheibeninstrumente fertigte. Ab 1775 war es die Firma Brander & Höschel. Sie existierte noch bis 1844.
Die von 1792 bis 1815 gegen Frankreich geführten Koalitionskriege beeinflussten die deutschen Länder besonders. In besetzten und annektierten Gebieten wurden Landesvermessungen und topographische Aufnahmen durch französische Ingenieurgeographen durchgeführt. Für die Winkel-Messungen in den Triangulationsnetzen wurde der „Borda-Repetitionskreis“ verwendet. JGF Bohnenberger bekam von der Württembergischen Obrigkeit die Erlaubnis, auf privater Basis eine Karte von Württemberg zu erstellen.
Die Triangulation, also die Dreiecksmessung, war das gängige System zur Landvermessung im 18. Und 19. Jh. Beginnend mit einer durch Mess-Stangen gemessenen Basislinie von mehreren Kilometern wurde ein von beiden Endpunkten sichtbares Objekt gewählt und jeweils der Winkel zur Basis bestimmt. Aus den drei Messergebnissen konnten mit dem Sinussatz für allgemeine Dreiecke die beiden fehlenden Dreiecksseiten berechnet werden, die wiederum als Basisstrecken für neue Dreiecke dienten. So arbeitete sich auch Bohnenberger weiter.
Es hatte sich gezeigt, dass für die Länder genaue Karten benötigt werden, um auf deren Grundlage eine gerechtere Besteuerung auf Grund und Boden durchsetzen zu können und die Staatseinnahmen zu verbessern. Ferner waren gute topographischen Karten für militärische Einsätze von großem Interesse. Nicht zuletzt erforderten Straßenbau und Schaffung von Zugverbindungen genaue Karten und Besitzverhältnisse. Bohnenberger bekam daher vom damaligen Regenten, König Wilhelm I., den Auftrag, die Württembergische Landesvermessung 1818 technisch-wissenschaftlich zu leiten.
Sextant, Quadrant und Oktant waren Winkelmessgeräte der 1. Generation, um Landestriangulationen im 19. Jahrhundert zu bewältigen. Dabei wurden an die Winkelmessgeräte höchste Anforderungen bezüglich Qualität und Genauigkeit gestellt. Der Sextant ist ein ursprünglich aus der Seefahrt stammendes Gerät, mit dem man zwei Zielpunkte übereinander bringt, um den Winkel daraus zu ermitteln.
Mit Theodoliten konnte man sowohl die Vertikal-, als auch die Horizontalwinkel bei lotrechter Instrumenten-Ausrichtung messen. 1804 hat Georg von Reichenbach (1771-1826) das Verlangen nach feldtauglichen Präzisionstheodoliten erfüllt, indem er solche Theodolite herstellen konnte. Sie waren von der Größe handlich, hatten zahlreiche richtungsweisende Neuerungen und blieben über ein Jahrhundert Vorbild für den geodätischen Instrumentenbau. Bohnenberger ging damit auch ins Gelände.
Gez. E. Bantel
Leben und Werk von Johann Gottlieb Friedrich (von) Bohnenberger
Geboren am 5.6.1765 und gestorben am 19.4.1831, wurde der Sohn des Pfarrers Gottlieb Christof Bohnenberger, der 1784 von Simmozheim nach Altburg wechselte, zunächst Pfarrer wie sein Vater. Er konnte aber am Stift Tübingen nebenbei entsprechend seiner Neigungen sich intensiv den Naturwissenschaften widmen. Dies war der probate Weg, als „einfacherer“ Untertan eine Hochschullaufbahn einschlagen zu können. So kam es auch, dass er von 1789 bis 1793 bei seinem Vater Vikar in Altburg wurde, nebenher aber an „einer genauen Charte von dem Herzogtum Wirtemberg“ arbeitete. 1793 legte er sie dem damaligen Herzog Carl Eugen vor, worauf ihm 1795 der Auftrag erteilt wurde, eine auf Dreiecksmessungen beruhende „Charte von Schwaben“ auf Privater Basis anzufertigen. Zu bemerken ist, dass solch genaue Karten von hohem militärischem Nutzen waren, was aber nie Triebfeder für Bohnenberger darstellte. Mit einem Stipendium von 600 Gulden ausgestattet, besuchte er zunächst die einst modernste Sternwarte Deutschlands in Gotha und studierte ein Semester an der damaligen naturwissenschaftlichen Elite-Universität Göttingen.
Am 1. Mai 1798 heiratete er Johanna Christine, geb. Luz, die Tochter des Försters aus Naißlach (Würzbach). Dabei darf nicht unerwähnt bleiben, dass er ein passionierter Jäger war und der Ort zum Kirchensprengel seines Vaters gehörte. Die Trauung fand in der Martinskirche Altburg durch seinen Vater statt. Danach siedelten sie nach Tübingen über und als seine stattliche Frau im grünen Samtkleid auf weißem Schimmel in Tübingen Einzug hielt, sorgte dies einigermaßen für Aufsehen. Als späterer Professor avancierte Bohnenberger an der Universität Tübingen zu einem wichtigen Repräsentanten der Naturwissenschaften im damaligen Königreich Württemberg auf dem Gebiet der Geodäsie, Kartografie, Astronomie, Physik und Mathematik. Er konnte es sich sogar leisten, aus Heimatliebe Professuren in Freiburg, Petersburg und Bologna auszuschlagen, hielt aber als Mitglied vieler naturwissenschaftlichen Gesellschaften regen Kontakt zu Fachkollegen, so auch zur Academie de Science in Paris.
Bei den Studenten erfreute sich Bohnenberger durch seine praxisorientierten Vorlesungen großer Beliebtheit und den Tübinger Wengerter, den „Gôgen“, sagte er verlässlich das Wetter voraus. Zu seinem Lebenswerk wurde aber die wissenschaftliche Leitung der württembergischen Landesvermessung ab 1818, die in über 15.000 Flurkarten mit mehr als 5 Millionen Parzellen mündete.
Zu weiteren praktischen Leistungen gehörten Erfindungen wie das Gyroskop, das Bohnenberger ursprünglich unspektakulär als „Maschine“ bezeichnete. Es handelt sich um eine kardanisch aufgehängte Kugel, mit der er zuallererst seinen Studenten die Präzession, eine auf äußere Kräfte beruhende Gegenbewegung der Kreiselachse, demonstrieren wollte. Diese langsame gegenläufige Bewegung der rotierenden Achse kennt man von einem aus der Ruhelage kommenden Kreisel. Die Erde präzediert auch, weil die Masse am Äquator höher ist und Sonne und Mond daran ziehen. Bis aber die Erdachse einmal die Gegen-Runde vollendet hat, dauert es etwa 25.800 Jahre. Neben der täglichen und monatlichen Wanderung der Sternbilder durch die Erddrehung und Bahn um die Sonne verändert sich fast unmerklich aber auch der jeweilige Ausgangspunkt des Sternhimmels von der Erde aus gesehen wegen des langen Zeitraums. Dies haben schon arabische Astronomen bemerkt, sie kannten nur noch nicht den Grund dafür. Die astronomische Uhr im Straßburger Münster bildet dies in einer dargestellten Himmelskugel nach. Das Antriebs-Zahnrad dafür dreht sich tatsächlich erst in etwa 26.000 Jahren einmal um sich herum – eine unglaubliche Leistung der Uhrmacher um 1800!
Bohnenberger bemerkte aber noch etwas anderes, nämlich, dass die einmal vorgegebene Richtung der Rotationsachse erhalten bleibt, egal, wie man das Gerät dreht oder auf den Kopf stellt, solange die Kugel rotiert. Damit war die Grundlage dafür geschaffen, Bewegungen nicht nur zu registrieren, sondern sie auch zu messen. Im Umkehrschluss konnte man dies jetzt für die Steuerung nutzen, z.B. eines Schiffes mittels Kreiselkompasses oder eines Flugzeuges mittels des künstlichen Horizonts. Es folgte das Ermöglichen eines Geradeauslaufs von Torpedos oder die Steuerung von Raketen. Die von der Schwerkraft unabhängigen Gyroskope steuern inzwischen auch Weltraumteleskope und stabilisieren Satelliten. Feinste Lageveränderungen können bestimmt werden und so konnte mit bisher unerreichter Genauigkeit die Einstein´sche Relativitäts-Theorie experimentell nachgewiesen werden. Daher fand zu Ehren von Bohnenberger 2015 in Stuttgart ein Symposium statt mit dem Titel: „Orientierung im Raum – 200 Jahre Maschine von Bohnenberger“. Heutzutage decken mikromechanische und elektronische Kreisel längst den Massenmarkt z.B. für Segways oder Smartphones ab.
Seine zweite Entdeckung war das Reversionspendel, mit dem er die lokal herrschende Erdbeschleunigung bestimmen konnte. Die Schwerebeschleunigungg an der Erdoberfläche beträgt im Mittel ca. 9,81 m/s2, ist aber geringfügig von der geographischen Breite, der Höhe über dem Meeresspiegel und von lokalen geologischen Besonderheiten abhängig. So kann theoretisch in einfacher Weise aus der Schwingungsdauer T eines idealen, sogenannten „mathematischen“ Pendels die lokal herrschende Erdschwere ermittelt werden. Praktisch ist aber solch ein Pendel nur näherungsweise realisierbar und für genaue Messungen musste Bohnenberger tief in die Trickkiste greifen. Bereits während seines Gastsemesters an der Universität Göttingen1794 erfand er deshalb das sogenannte Reversionspendel. Mittels eines verschiebbaren Gewichts führte er an zwei gegenüberliegenden Aufhängungspunkten (Schneiden) jeweils die gleiche Schwingungszeit herbei. Dabei konnte er zeigen, dass der Abstand zwischen den beiden Schneiden exakt die Pendellänge für die Formel des mathematischen Pendels darstellt. Allerdings gilt dies nur für kleine Pendelausschläge, bei denen noch von einer Kreisbeziehung ausgegangen werden kann und der Fehler vernachlässigbar ist. Die Formel für diese Beziehung hat schon Galileo Galilei richtigerweise aufgestellt.
Es gibt unzählige Anekdoten, sowohl über den Vater Bohnenberger, der nebenbei elektrische Ladung produzierte und damit experimentierte, als auch über den Sohn in seinem Werdegang, bis zur Erlangung des persönlichen Adels und damit Zugehörigkeit zur „ehrbaren“ Gesellschaft, die alle höchst amüsant zu lesen sind. Diese wieder zu geben, würde allerdings den Rahmen sprengen. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass der Sohn des beliebten Pfarrers als einer der größten Söhne Altburgs gelten kann. Deshalb hat Prof. Eberhard Baumann aus Stuttgart als Bewunderer Bohnenbergers und als großzügiger Mäzen es ermöglicht, dass im Rathaus von Altburg eine smarte Gedenkstätte geschaffen werden konnte, unter tätiger Mithilfe des damaligen Ortsvorstehers Davide Licht und meiner Wenigkeit.
Gez. Eberhard Bantel
Die Kontroll-Visur von Altburg zur Kapelle bei Salmendingen
Als Bohnenberger 1792 sein Vermessungsnetz für die „Charte von Schwaben“ einrichtete, fügte er für das Datums-Ziel, die Salmendinger Kapelle, eine Kontrolle ein. Die Kapelle hat von seinem Karten-Zentrum, der Sternwarte im Nordostturm des Tübinger Schlosses, ein Azimut von rund 169°. Diesen Wert wollte er unabhängig kontrollieren.
Dazu bestimmte er in Altburg, seinem Pfarr-Vikar-Aufenthaltsort, zunächst die Koordinaten des Kirchturms mittels dreier Visuren zu Dreieckspunkten, die von Cassini bereits koordiniert und von ihm überprüft wurden. Die Punkte waren Buoch östlich von Waiblingen, Rechberg und Hohenneuffen. Diese Mess-Konstellation wird in der Fachsprache Rückwärtseinschnitt genannt, mit der sich Bohnenberger früher schon beschäftigt hatte.
Für das von ihm gesuchte Azimut zur Salmendinger Kapelle benutzte er als Bezugspunkt nicht, wie in Tübingen, den Nordpol, sondern stattdessen den Höchst-Stand der Sonnenränder. Den genauen Zeitpunkt der Messungen bestimmte er mit seiner Taschenuhr.
Gez. Prof. Dr. Eberhard Baumann
Eine Geschichte auf dem Kornbühl nahe der Sankt Anna Kapelle in Salmendingen
Unter den im Umfeld des Tübinger Astronomie- und Mathematik-Professors Johann Gottlieb Friedrich Bohnenberger (1765-1831) tätigen Mechanikern sticht besonders Gottlob Buzengeiger (1777-1836) hervor, der siebenundzwanzig Jahre lang mit ihm eng zusammenarbeitete. Die kardanisch gelagerte „Schwungmaschine“ mit Fadenantrieb, die man mit Zusatzgewicht am Innenring präzedieren lassen konnte, ist wohl die berühmteste Errungenschaft der beiden. Primär sollte Studenten so die Wanderung des Frühjahrspunkts der Erde veranschaulicht werden.
G. Buzengeiger erhielt seine Ausbildung ab 1793 bei dem aus Onstmettingen stammenden Johann Jacob Sauter (1808-1844), der zuvor als Geselle bei Philipp Matthäus Hahn (1739-1790) gearbeitet hatte. Hahn selbst hatte früher 6 Jahre bei den Sauters gelernt. J.J. Sauter stellte Buzengeiger ein exzellentes Zeugnis aus. Alle sechs Söhne Sauters wurden Uhrmacher und Feinmechaniker, auch seine Tochter Dorothee, revolutionär in der damaligen Zeit. Viele erfolgreiche Generationen folgten und schufen ein Mekka der Feinmechanik, bis es mit der Fa. Kern&Sohn, Gottlieb Kern und Stiefsohn Albert Sauter, in Onstmettingen weiterging.
Buzengeiger hatte Lehrlinge und Gesellen, darunter Johannes Keinath (1799-1878) und Christian Heinrich Erbe (1821-1902). Keinath kam aus Onstmettingen, wo der Vater Uhrmacher, Gemeinderat und Bauer, war. In Tübingen gründete Keinath eine Familie und übernahm später Buzengeigers Werkstatt. Erbe konnte seine bereits begonnene Ausbildung bei ihm beenden und ging danach als Geselle auf Wanderschaft, u.a. nach Stuttgart, Gotha, Dresden, München und Wien. 1851 gründete er in Tübingen eine feinmechanische und optische Werkstatt. Über fünf Generationen hinweg bauten seine Nachkommen auf diesem Grundstein ein Unternehmen auf, das heute, im 21. Jahrhundert, als Erbe Elektromedizin GmbH weltweit chirurgische Systeme produziert und vertreibt.
Als zu Bohnenbergers Zeit Keinath bei Buzengeiger Geselle war, ereignete sich folgendes:
Prof. Bohnenberger wollte sich an der Messung großer Distanzen in der Geodäsie mit Licht nach dem simplen Prinzip: Länge = Geschwindigkeit x Zeit beteiligen. Die Zeitmessung bei der Bestimmung der Längengrade in der Schifffahrt verbesserte sich im 18. Jh. erheblich. Das Verfahren der Erzeugung von Licht mit Pulversignalen wurde unter französischer Regie 1824/25 zwischen Atlantik und Osteuropa, mit Tübingen als Zwischenstation, ausprobiert, wozu man Schießpulver im Kilogramm-Bereich zündete. Bohnenberger ließ dazu eine Uhr von Tübingen auf den Kornbühl schaffen. Nach dem Abladen bemerkte man erst, als das Fuhrwerk wieder auf der Rückreise war, dass aus Versehen die Gewichte für den Uhren-Antrieb nicht mit abgeladen wurden, so dass eine Zeitmessung nicht möglich war. Keinath fühlte sich dafür verantwortlich und rannte dem Kutscher Hepper bis zu dessen Wohnung in Tübingen hinterher. Dort musste aber Heppers Frau dem erschöpften Mechaniker die Hiobsbotschaft überbringen, dass ihr Mann bereits wieder aufgebrochen war, und zwar nach Niedernau, mit dem gleichen Wagen, noch den Gewichten darauf und mit ein paar Studenten.
Die Hoffnung auf ein durch Lichtmessung einfacheres Verfahren als die Triangulation zerschlug sich für die Landvermessung so damals noch. Vor allem die Franzosen waren mit den Ergebnissen unzufrieden. Der Schwachpunkt der Methode lag sicher auch in der Zeitbestimmung, wenn man bedenkt, dass sich Licht mit rund 300.000 km in der Sekunde ausbreitet.
Dr. Eberhard Bantel, 2026
Quellen:
Trierenberg, Andor - Die Hof- und Universitätsmechaniker in Württemberg im frühen 19. Jh. 2013
Von Droste, Liane - Zeitbilder - die Erbe-Chronik: Medizintechnik aus Tübingen 1851-2015
Baumann, Eberhard - J. G. F. Bohnenberger Pionier des Industriezeitalters 2016
Wagner, Jörg - G. Buzengeiger: Instrumentenbau zwischen Münzgasse und Schloss in Tübingen 2020
Sauter, Martin - Onstmettinger Industriegeschichte 2025