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Der Gedanke, eine Eisenbahn über die Alpen zu führen, ist so alt, wie die Eisenbahnen in der Schweiz überhaupt.
Er tauchte erstmals bereits in den 30er-Jahren des 18. Jahrhunderts auf.
Im März 1836 bestellte die Zürcher Handelskammer eine Kommission für Eisenbahnbau.
Diese sollte die Realisierungsmöglichkeit einer Bahnlinie Basel – Zürich – Bodensee prüfen.
Der von den Zürchern zu Rate gezogene Ingenieur Alois von Negrelli änderte das Projekt ab und schlug eine Linienführung Basel – Zürich – Sargans – Chur – Splügen – Italien vor.
Obwohl dieses erste Eisenbahnprojekt kläglich scheiterte, verfolgte Zürich seine Pläne einer Alpenüberschreitung am Splügen weiter.Als am 9. November desselben Jahres beide Basel erklärten, für sie käme nur eine Alpenüberquerung am Gotthard, mit einer Zufahrt über den Hauenstein, in Frage, begann der grosse Wettstreit der Alpenbahn-Projekte zwischen der Ost- und der Zentralschweiz.
In der ersten Hälfte der 50er Jahre gewann das Projekt einer Gotthardbahn ernstere Gestalt.
Unter Führung der inzwischen in Basel gegründeten Centralbahn (CB) und reger Teilnahme der beteiligten Kantone bildete sich ein Komitee, welches energisch weitere Studien vorantrieb.
So liess es Karten der fraglichen Gebiete im Massstab 1:10’000 mit einer Äquidistanz der Höhenkurven von 10 m herstellen.
Zur Alpenbahnfrage
Ob tiefe Linie mit langem Tunnel
oder hohe Linie mit kurzem, beziehungsweise ohne Tunnel?
1862 setzte Kaspar Wetli diese Studien fort und legte ein erstes Generalprojekt einer Gotthardbahn vor.
Als im Jahre 1863 die zürcherische Nordostbahn (NOB) unter ihrem Präsidenten Alfred Escher ihre Pläne einer Splügenbahn aufgab und am 7. August an der ersten Gotthardkonferenz teilnahm, bedeutete dies den Todesstoss für alle Alpenbahnprojekte der Ostschweiz.
Im Auftrage des Gotthard-Komitees arbeiteten 1860 die Herren Anton Beckh und Robert Gerwig auf Grund der früheren Studien ein neues Projekt aus (Expertenprojekt), dessen Baukostenvoranschlag und Rentabilitätsberechnung die Grundlagen für das weitere Vorgehen bildeten.
Anlässlich der Internationalen Konferenz der Eidgenossenschaft mit dem Norddeutschen Bund, dem Königreich Württemberg, dem Grossherzogtum Baden und dem Königreich Italien wurde dieses Projekt samt Kostenberechnung nochmals einer Überprüfung unterworfen.
Im daraus resultierenden Staatsvertrag wurden die definitive Linienführung, sowie wichtige eisenbahntechnische Aspekte festgehalten:
Es wurde folgendes Streckennetz vorgesehen:
|nördliche Talbahnen:||
Luzern – Arth-Goldau

Zug – Arth-Goldau
|nördliche Zufahrtslinie:||Arth-Goldau – Erstfeld|
|Bergstrecke:||Erstfeld – Biasca|
|südliche Zufahrtslinie:||Biasca – Bellinzona|
|südliche Talbahnen:||
Bellinzona – Locarno

Bellinzona – Chiasso
Bellinzona – Luino
Weiter wurde ebenfalls festgelegt, dass der Tunnel von Göschenen nach Airolo fester Bestandteil der Planung sein müsse.
Ferner wurde beschlossen, dass das ganze Streckennetz zweispurig zu erstellen sei.
Nach der Ratifizierung des Staatsvertrages im Jahre 1871 durch Italien und das inzwischen gegründete Deutsche Reich, stand der Gründung einer Gotthardbahn-Gesellschaft (GB) nichts mehr im Wege.