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Einleitung – Uhren und Zeitmessung in der Hamburger Sternwarte

Gudrun Wolfschmidt (Hamburg)

1.1 400 Jahre Astronomie in Hamburg

Hamburg hat eine lange Tradition in Astronomie. Tycho Brahe (1546–1601) wirkte von 1597 bis 1599 im Schloß des Grafen Heinrich von Rantzau (1526– 1598) in Wandsbe(c)k bei Hamburg. 1721 entstand eine erste Privat-Sternwarte von Johann Beyer (1673–1751) in Hamburg, genannt das „Steernenkikerhuus“ am Baumwall. Eine Initiative zur Errichtung einer staatlichen Sternwarte gab es von Seiten der Hamburger Bürgerschaft. Im „Hamburger Correspondent“ (1735) wird auf den Zusammenhang von Astronomie, Navigation, Zeitmessung und Schifffahrt hingewiesen: „Der gantzen Astronomie ist an genauer Observation, als worauf sich dieselbe hauptsächlich gründet, gelegen, und diese hinwieder die unentbehrliche und höchst-nöthige Schiffahrt erhält. […] Daher einem Staat und Republic höchst daran gelegen, daß Leute unterhalten und unterstützet werden, welche der Astronomie, wovon so vieles dependiret, obliegen.“¹ Aber immerhin entstand 1749 die Navigationsschule Hamburg.² Johann Georg Büsch (1728–1800) errichtete 1790 ein Observatorium auf dem Dachgeschoß des „Baumhauses“ am Binnenhafen, wo auch Navigationsunterricht für Seeleute stattfand.

Johann Friedrich Benzenberg (1777–1846) führte im Turm der Michaeliskirche (Abb. 6.2, S. 76) 1802 Fall-Versuche durch, womit ihm der Nachweis der Erdrotation gelang – rund 50 Jahre vor dem Foucault-Pendel.

Abbildung 1.2:

Oben: Neue Sternwarte mit Navigationsschule (1825)

und Repsold’s Denkmal auf der Bastion Henricus am Millerntor

Unten: Die Millerntor Sternwarte als Relief an der Hamburger Börse (1841)

© Hamburger Sternwarte, Foto: Gudrun Wolfschmidt

1.2 Blütezeit im 19. Jahrhundert – die „Hamburger“ Sternwarten und die Deutsche Seewarte

Einen großen Aufschwung der Astronomie gab es im 19. Jahrhundert.³ Der Oberspritzenmeister Johann Georg Repsold (1770–1830) gründete 1799 die Instrumentenfirma Repsold. Repsolds Sternwarten am Stintfang (1802) und am Millerntor (1825) und die (dänische) Sternwarte in Altona (1823) spielten eine wichtige Rolle für Vermessung, Zeitbestimmung und Navigation. Heinrich Christian Schumacher (1780–1850) leitete die Sternwarte Altona an der Palmaille 9, die bis 1871 bestand; sie lag damals vor den Toren Hamburgs in Holstein, das bis 1864 unter dänischer Verwaltung stand. Schumacher war verantwortlich für die Vermessung Dänemarks in Kooperation mit Repsold in Hamburg und Carl Friedrich Gauß (1777–1855) im Königreich Hannover; die zugehörige Meridianlinie 0h30m25s östlich von Paris ist an der S-Bahnhof Königsstrasse markiert (Greenwich als internationaler Nullmeridian wurde erst 1884 festgelegt). Wichtig war zudem die Gründung der Astronomischen Nachrichten (1821); es ist die älteste bis heute existierende astronomische Zeitschrift.

Zur Einrichtung von Repsolds Privatsternwarte (1802 bis 1812) auf der Bastion Albertus der Hamburger Wallanlagen, heute Stintfang, gehörten schon ein 10,4 cm Meridiankreis (1802), eine von Repsold gebaute Sekundenpendeluhr und ein Chronometer.

In Altona und Hamburg gab es eine Anzahl von Uhren- und Chronometerherstellern,⁴ die Präzisions-Pendeluhren und Chronometer an die Millerntor Sternwarte und an die neue Sterrnwarte in Bergedorf lieferten (vgl. Liste der Uhren der Sternwarte, S. 85):

• Johann Georg Repsold (1770–1830), Hamburg: 18 (1833) Astronomische Sekunden-Pendeluhr mit schwarzem Ziffernblatt.

• Heinrich Johann Kessels (1781–1849), Altona: Pendeluhr 4 (1829), Rostpendel 5 (1830er Jahre).

• Friedrich Moritz Krille (1817–1863), Altona: Chronometer 21 (1915), 32 (1904), Taschen-Chronometer, 39 (1850er Jahre) Sekundenzähler.

• Theodor Knoblich (1827–1892), Altona: Elektrisches Sekunden-Ziffernblatt 42 (1867), 43 (1867).

• Adolph Kittel (1845–1921), Altona: Pendeluhr 6 (1889), 7 (1912), 19 (1918), Marine-Chronometer, 29 (1913), 30 (1914) – Abb. 8.3, Sekunden-Nebenuhr 51 (1912) und Zubehör wie Kontakt oder Pendel 4, 5.

• Wilhelm II Bröcking (1834–1897) und Edgar Julius Bröcking (1864–1935), (vgl. Abb. 8.2, S. 88),⁵ Hamburg, 1829–1962 (zur Firma Bröcking siehe S. 42): Normaluhr an der Börse 92 (1876), 94 (1876) (Abb. 3.6, S. 45), im Flutmessturm der St. Pauli-Landungsbrücken 95 (1909) (Abb. 0.3), Präzisions-Pendeluhr 1 (1879), 8 (1910), 9 (1910), 10 (1910) – Abb. 8.2, 11 (1910), 12 (1910), 17 (1912), 22 (1910), Silbernes Taschen-Chronometer mit Anker-Echappement 33 (1888), Nickel-Ankeruhr 35 (1910), 36 (1910), Remontoir-Ankeruhr 74 (1929) und Zubehör wie Sekunden-Holzpendel mit Kontakt 63 (1905).

• Adolf Pohl (fl. 1892–1952) Hamburg: Silberne Chronograph-Taschenuhr 34 (1910?).

• Chronometer-Werke GmbH, Hamburg, gegründet 1905 von Wilhelm Meyer, 1938 Fusion mit Wempe Chronometerwerke GmbH (*1878).

Erst 1825, nachdem Geld aus einer privaten Stiftung, dem Nachlaß des Amateurastronomen Johann Christopher Grell (fl. 1824) vorhanden war, genehmigte der Senat auf der Bastion Henricus der Wallanlagen beim Millerntor einen Neubau mit zwei Kuppeln, je eine für Sternwarte und Navigationsschule (Abb. 1.2), errichtet von Hinrich Anton Christian Koch (1758–1840).

Der erste Meridiankreis der Welt wurde 1802 von Johann Georg Repsold (1770–1830) entwickelt, eine revolutionäre Erfindung, die die Astronomie des 19. Jahrhunderts prägte. Meridiankreise dienen zur Ermittlung der präziser Koordinaten der Sterne am Himmel (Abb. 1.3): Man misst die präzise Uhrzeit und den Höhenwinkel der Sterne, wenn sie im Meridian (Großkreis von Süden durch Zenit und Himmelspol) den Höchststand erreichen (Kulmination). Aus der Zeit ergibt sich die „Rektaszension“, aus dem Höhenwinkel mithilfe der geographischen Breite die „Deklination“. Mit Passageinstrumenten lässt sich die Zeit bestimmen mit Sternen bekannter Koordinaten. Ein Passageinstrument (5 franz. Fuß = 1,62m) stellte Johann Georg Repsold 1829 für die Millerntor Sternwarte her; es befindet sich heute im Astronomisch-Physikalischen Kabinett in Kassel.

Nach dem Tod von Repsold wurde die Sternwarte 1833 Hamburger Staatsinstitut. An Repsold und seine Sternwarte erinnert noch heute ein Denkmal hinter dem „Museum für Hamburgische Geschichte“, das 1914 bis 1922 am Gelände der Millerntor-Sternwarte gebaut wurde.

Abbildung 1.3:

Links: Passageinstrument, Johann Georg Repsold, Hamburg (1829), heute in Kassel

Rechts: Zeitbestimmung mit Passageinstrument oder Meridiankreis

Foto: Gudrun Wolfschmidt, © Hamburger Sternwarte

Karl Ludwig Christian [Charles] Rümker (1788–1862), der 1820 bis 1830 im Paramatta Observatory bei Sydney gewirkt hatte, wurde zum Direktor der Millerntor-Sternwarte ernannt (1830 bis 1857). Auch seine Frau Mary Hannah Rümker, geb. Crockford (1809–1889) war an Astronomie interessiert und entdeckte 1847 sogar einen Kometen. Ein neuer Meridiankreis, hergestellt von A. & G. Repsold wurde 1836 installiert. Die Ausstattung mit Instrumenten und Uhren wurde laufend verbessert, 1867 durch das 26 cm Äquatorial (G. & S. Merz, München, A. & G. Repsold, Hamburg). Aus Repsolds Werkstatt für astronomische und geodätische Instrumente (1799) ging die berühmte Firma A. & G. Repsold (ab 1830) hervor, umbenannt in A. Repsold & Söhne, 1867 bis 1919, die an Sternwarten in aller Welt lieferte – ein Global Player war.

Karl Rümker war zugleich Leiter der Navigationsschule. Dann wurde Carl Theodor Bernhard Niebour (1825–1915), vorher Navigationslehrer und Assistent an der Sternwarte, Direktor der Navigationsschule von 1863 bis 1900. Im Jahr 1872 erfolgte die Trennung der beiden Institutionen. Albert Erbe (1868– 1922) errichtete das neue repräsentative Gebäude für die Navigationsschule am Elbhang 1905 (heute Seewetteramt).

Der Sohn Georg Rümker (1832–1900) (Abb. 1.5) übernahm die Leitung der Sternwarte von 1857/67 bis 1900 und kümmerte sich nicht nur um Sternkataloge, sondern besonders um Navigation und Zeitbestimmung für die Schifffahrt und war Vorsitzender des Prüfungsausschusses für Steuerleute und Kapitäne.

Die Deutsche Seewarte auf dem Stintfang über dem Hamburger Hafen wurde 1875 eröffnet; als Leiter berief man Georg von Neumayer (1826–1909). Die Seewarte (vgl. Abb. 1.4) bekam folgende Aufgaben:

„die Kenntniß der Naturverhältnisse des Meeres, soweit diese für die Schifffahrt von Interesse sind, sowie die Kenntniß der Witterungserscheinungen an den deutschen Küsten zu fördern und zur Sicherung und Erleichterung des Schifffahrtsverkehrs zu verwerthen.“ ⁶

Vier Hauptabteilungen gehörten zur Deutschen Seewarte:

• I. Maritime Meteorologie (Deutsche Handelsmarine),

• II. Prüfung von nautischen Instrumenten – Aufgabe war die Beschaffung und Prüfung sowie die „Pflege der Wissenschaft der Deviation der Kompasse an Bord eiserner Schiffe“, deren Anwendung und Weiterentwicklung – mit Ausschluss der Chronometer,

• III. Zentralstelle für Wettertelegraphie, Küstenmeteorologie und das Deutsche Sturmwarnwesen,

• IV. Prüfung von Chronometern und Präzisionsuhren.

1876 wurde ein Chronometer-Prüfungsinstitut auf Vorschlag von Georg Rümker gegründet – zunächst im Garten der Sternwarte errichtet – als vierte Abteilung der Deutschen Seewarte, aber unterstellt der Direktion der Hamburger Sternwarte. Die Ergebnisse der Prüfung wurden in den Annalen der Hydrographie und im Archiv der Deutschen Seewarte veröffentlicht. 1899 kam das Institut völlig unter die Kontrolle der Deutschen Seewarte. Ab 1945 ging die Aufgabe der Zeitbestimmung an die Nachfolgeinstitution der Deutschen Seewarte, an das Deutsche Hydrographische Institut (DHI), über – heute: Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH).

Abbildung 1.4:

Deutsche Seewarte Hamburg (1875)

Modell im Deutschen Schifffahrtsmuseum Bremerhaven

© Hamburger Sternwarte, Foto: Gudrun Wolfschmidt

Abbildung 1.5:

Georg Rümker (1832–1900) – Chronometer-Prüfungsinstitut

(Hamburger Sternwarte, Archiv; Neumayer 1901, S. 241)

1.3 Der Hamburger Zeitball (1876–1934)

In einer Stadt wie Hamburg, die für Deutschland das Tor zur Welt bedeutete, hatte der Zeitdienst immer eine große Rolle gespielt. Genaue Uhren zum Zeitabgleich im Hafen waren die Voraussetzung für die Navigation, für exakte Bestimmungen der geographischen Länge. Die Zeitbestimmung erfolgte mittels von Passageinstrumenten (auch Transit- oder Durchgangsinstrumente genannt). Mit der Industrialisierung wuchsen die Ansprüche der Handelsschifffahrt; die mitgeführten Chronometer mußten präzise Zeitangaben liefern und in den Häfen auf die Sekunde genau gestellt werden können.

Daher ließ Georg Rümker den Zeitball (Abb. 8.5) von der Firma Askania, Berlin, 1876 auf dem Kaispeicher A am Kaiserkai – südlich der Kehrwiederspitze – im Hamburger Hafen errichten,⁷ gesteuert durch astronomische Präzisions-Pendeluhren der Hamburger Sternwarte. Mittags zehn Minuten vor zwölf Uhr wurde ein 1 Meter großer, schwarzer Ball halb – und drei Minuten vorher ganz – hochgezogen und pünktlich um 12.00 Uhr Greenwicher Zeit⁸ drei Meter tief fallen gelassen. Zunächst erfolgte dies direkt durch den Druck einer Taste durch die Astronomen in der Sternwarte am Millerntor durch ein unterirdisch verlegtes Kabel, ab 1899 automatisch durch elektrische Kontakte an der Pendeluhr: Kontakt-Uhrwerk von J. & A. Ungerer, Straßburg. Auch die Zeitbälle und Lichtzeitsignale in Hamburg, Cuxhaven und Bremerhaven, und die städtischen Normaluhren in Hamburg (an der Börse und der Sternwarte) wurden von der Sternwarte gesteuert.⁹ Zudem wurden telegraphische Zeitsignale zu den überseeischen Kabelstationen gesendet. Da allmählich durch die Vergrößerung des Hafens, u. a. mit dem Aufkommen der Dampfschiffe, der Zeitball nicht mehr überall sichtbar war, wurde eine elektrische Lichtzeichenanlage eingerichtet, und zwar am Kaiser-Wilhelm Hafen (1906) und bei den St. Pauli Landungsbrücken (1909) – bis 1939 in Betrieb.

Abbildung 1.6:

Zeitball im Hamburger Hafen (1876), Steuerung durch Präzisions-Pendeluhren und Schaltbretter in der Sternwarte Kontakt-Uhrwerk, J. & A. Ungerer, Straßburg

Foto: Gudrun Wolfschmidt, © Hamburger Sternwarte, © Hamburger Sternwarte

Der moderne Zeitdienst ist markiert durch die Einführung des telefonischen Zeitsignals (1907). Das 1907 eingeführte telefonische Zeitsignal wurde bald unter »Alster 10.000« permanent abrufbar – ein Wunsch vieler Uhr- und Chronometermacher. 1937 wurden die telefonischen Zeitzeichen durch die »Sprechende Uhr« als Zeitansage ergänzt (Hamburg03 und Hamburg05).

Bereits 1911 wurde eine drahtlose Empfangsstation eingerichtet. Das Hauptsignal »ONOGO«,10 benannt nach den übermittelten Morsezeichen, war 1912 auf der Internationalen Zeitsignalkonferenz in Paris festgelegt worden. 1917 begann die Sternwarte auf Wunsch des Reichs-Marine-Amtes mit der Aussendung der ersten funktelegraphischen Zeitzeichen mit automatisch arbeitendem Zeitsignalgeber. Die Funkzeitzeichen wurden ab 1919 von der Deutschen Seewarte gesteuert und ausgesendet von der Großfunkstelle Nauen bei Berlin. Trotz Einführung der drahtlosen Telegraphie / Funktechnik in Hamburg 1912 wurde der Zeitball noch bis 1934 genutzt.

1.4 Die neue Hamburger Sternwarte in Bergedorf

Ein großer Wandel trat an der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert ein. Die Sternwarte am Millertor litt ab Ende des 19. Jahrhunderts unter Luft- und Lichtverschmutzung durch die Dampfschiffe am Hafen, die Fabriken am Hamburger Berg, die Gas- oder elektrische Beleuchtung und die Erschütterungen durch die Strassenbahn. Daher plante Richard Schorr (1867–1951), neuer Direktor von 1902 bis 1941, mit erstaunlichem Weitblick einen Neubau der Sternwarte auf dem Gojenberg in Hamburg-Bergedorf. Die sehr moderne Gruppen-Anlage als Astronomiepark mit Trennung der Beobachtungskuppeln von der Bibliothek, den Arbeits- und Wohngebäuden realisierte Albert Erbe (1868– 1922) 1906 bis 1912 in neobarockem Stil.

Abbildung 1.7:

Zeitzentrale in der Hamburger Sternwarte, um 1920

(rechts: Kontakt-Uhrwerk, J. & A. Ungerer, Straßburg, vgl. Abb. 1.6)

© Hamburger Sternwarte

Auch hier spielte Zeitbestimmung und Positionsastronomie mit Meridiankreis (vgl. Abb. 8.4, S. 106) und Passageinstrument (Abb. 1.8) noch eine wichtige Rolle; zahlreiche neue Instrumente und besonders Uhren wurden angeschafft.¹¹ Die Anlage als Astronomiepark, in dem jedes Teleskop ein eigenes Gebäude erhielt, erforderte, dass die Anzahl der Präzisions-Pendeluhren stark erweitert werden musste (Sonnen- und Sternzeit). Aber es entwickelte sich auch die moderne Astrophysik – mit Astrophotographie, Photometrie, Spektroskopie und Sonnenphysik –, die bald dominierte.

Abbildung 1.8:

Passageinstrument Pavillon (1912) der Hamburger Sternwarte in Bergedorf

© Hamburger Sternwarte

Die Hamburger Sternwarte ist eine der modernsten und größten Sternwarten Europas. Bis heute ist dieses kulturhistorisch bedeutsame Ensemble von internationalem Rang aus denkmalgeschützten Gebäuden und einem Bestand an wertvollen Teleskopen nahezu komplett erhalten (Denkmalschutz 1996). Damit nimmt der Astronomiepark Hamburger Sternwarte als Kulturdenkmal von nationaler Bedeutung (2008) eine Sonderstellung ein.¹² Eine Bewerbung für die Unesco Weltkulturerbe-Liste wird angestrebt.

1.5 Literatur

ERMERT, JÜRGEN: Präzisionspendeluhren in Deutschland von 1730 bis 1940. Observatorien, Astronomen, Zeitdienststellen und ihre Uhren. Band 6. Overath: JE-Verlag 2013.

LUX, MANFRED: Die Uhren der Sternwarte Hamburg. In: WOLFSCHMIDT 2014, S. 60–69.

NEUMAYER, GEORG: Die Deutsche Seewarte. In: Hamburg in naturwissenschaftlicher und medizinischer Beziehung. Hamburg: Leopold Voss 1901.

OESTMANN, GÜNTHER: Heinrich Johann Kessels (1781–1849). Ein bedeutender Verfertiger von Chronometern und Präzisionsuhren. Frankfurt am Main: Verlag Harri Deutsch 2011.

OESTMANN, GÜNTHER: Auf dem Weg zum „Deutschen Chronometer“. Die Einführung von Präzisionszeitmessern bei der deutschen Handels- und Kriegsmarine bis zum Ersten Weltkrieg. Bremen: H. M. Hauschild 2012.

PRÖSTLER, VIKTOR: Zeitsignale für die Seefahrt. Die astronomischen Hauptuhren der Deutschen Seewarte Hamburg und das Nauener Zeitsignal. In: Klassik Uhren 2 (1998).

SCHORR, RICHARD: Die Hamburger Sternwarte. In: Hamburg in naturwissenschaftlicher und medizinischer Beziehung. Hamburg: Leopold Voss 1901.

SCHORR, RICHARD: Die Astronomie in Hamburg in früheren Jahrhunderten. Hamburg 1929.

SCHRAMM, JOCHEN: Sterne über Hamburg. Die Geschichte der Astronomie in Hamburg. Hamburg: Kultur- und Geschichtskontor 1996. Mit Beiträgen von G. Wolfschmidt, M. Hünsch, D. Engels. Hamburg: Kultur- & Geschichtskontor 2010.

WEGNER, GERD: Aus der Geschichte der Deutschen Seewarte in Hamburg. In: WOLFSCHMIDT, GUDRUN (Hg.): Hamburgs Geschichte einmal anders – Entwicklung der Naturwissenschaften, Medizin und Technik, Teil 1. Norderstedt: Books on Demand (Nuncius Hamburgensis; Band 2) 2007, S. 170–200.

WOLFSCHMIDT, GUDRUN (Hg.): „Navigare necesse est”’ – Geschichte der Navigation. Begleitbuch zur Ausstellung 2008/09 in Hamburg und Nürnberg. Norderstedt: Books on Demand (Nuncius Hamburgensis; Band 14) 2008.

WOLFSCHMIDT, Gudrun: „Sterne weisen den Weg” – Geschichte der Navigation. Katalog zur Ausstellung 2008–2011 in Hamburg und Nürnberg. Norderstedt bei Hamburg: Books on Demand (Nuncius Hamburgensis; Band 15) 2009.

WOLFSCHMIDT, GUDRUN (Hg.): Sonne, Mond und Sterne – Meilensteine der Astronomiegeschichte. Zum 100jährigen Jubiläum der Hamburger Sternwarte in Bergedorf 2012. Hamburg: tredition (Nuncius Hamburgensis; Band 29) 2013.

WOLFSCHMIDT, GUDRUN (Hg.): Kometen, Sterne, Galaxien – Astronomie in der Hamburger Sternwarte. Zum 100jährigen Jubiläum der Hamburger Sternwarte in Bergedorf. Hamburg: tredition (Nuncius Hamburgensis; Band 24) 2014.

WOLFSCHMIDT, GUDRUN: Cultural Heritage of Observatories in the Context with the IAU-UNESCO Initiative – Highlights in the Development of Architecture. In: Advancing Cultural Astronomy: Studies in Honour of Clive Ruggles. Ed. by Efronsyni Boutsikas, Steve McCluskey & John Steele. New York, Berlin, Heidelberg: Springer 2021, p. 291–314.

Abbildung 2.1:

Taschenuhr, ca. 1665, signiert Jacques Gloria à Rouen

(Mit freundlicher Genehmigung Auktionen Dr. Crott, 101. Auktion, Lot 439)

1 Schorr 1929.

2 Wolfschmidt 2008, S. 104–106.

3 Vgl. auch die ausführlichen Darstellungen Schramm 2010, Wolfschmidt 2013, 2014.

4 Oestmann 2011, 2012.

5 Wilhelm II Bröcking war Uhrmacher und Berater für Chronometerprüfungen der Deutschen Seewarte Hamburg und verantwortlich für den elektrischen Impuls zur Auslösung des Zeitballs.

6 Wegner 2007, S. 170–200.

7 Nach Sprengung des Speichers in den 1960er Jahren entstand das neue Speichergebäude von Werner Kallmorgen (1902–1979); darauf wurde im Rahmen der Hafen-City Stadtentwicklung die neue Elb-Philharmonie von Jacques Herzog und Pierre DeMeuron erbaut.

8 Die Greenwich Mean Time (GMT) wurde 1884 als Weltzeit (UT) eingeführt.

9 Pröstler 1998.

10 Die Präzisions-Pendeluhr Adolf Pohl, Hamburg (1913), Uhren-Inventarliste (S. 85) Nr. 13, wurde dafür verwendet.

11 Siehe die Liste von knapp 100 „Uhren“ der Sternwarte, S. 85. Vgl. Lux 2014. Ermert 2013.

12 Der Förderverein Hamburger Sternwarte (FHS) macht das einzigartige Kulturdenkmal der Öffentlichkeit zugänglich, engagiert sich für Sanierungs- und Restaurierungsmaßnahmen und hat einen 3D Rundgang organisiert (https://www.fhsev.de).