Die U4 ist eine Linie der Hamburger U-Bahn, die die HafenCity, die zentralen Verkehrsknoten Jungfernstieg und Hauptbahnhof und die östlichen Stadtteile der Hansestadt miteinander verbindet.
Unter dem Projektnamen U4 existierte in den 1960er und 1970er Jahren bereits eine weitgehend ausgearbeitete Planung für eine andere Strecke, die die Innenstadt mit den Stadtteilen Lurup und Osdorf im äußersten Westen der Stadt und mit dem Büroquartier City Nord im Norden Hamburgs verbinden sollte. Nachdem im Zuge der ersten Ölkrise Haushaltseinsparungen vorgenommen wurden, wurde das Projekt auf unbestimmte Zeit zurückgestellt. Ein größerer Teil der für die alte U4 geplanten Streckenkorridore soll nach aktuellen Planungen bis Ende der 2030er Jahre durch die neue U-Bahn-Linie U5 an das Schnellbahnnetz angeschlossen werden.
Strecke Die Strecke der U4 hat eine Länge von rund 13,3 Kilometern, womit sie die mit Abstand kürzeste U-Bahn-Linie Hamburgs ist. Die U4 ist zugleich die jüngste Linie des Netzes und die erste, die im Wesentlichen als Zweiglinie einer älteren Linie (U2) entwickelt wurde, deren Strecke sie zwischen ihrem östlichen Endpunkt Billstedt und dem innerstädtischen Verkehrsknoten Jungfernstieg teilt. Der gemeinsam bediente Abschnitt ist rund 8 Kilometer lang, die ausschließlich von der U4 bediente Strecke von Jungfernstieg in die HafenCity hat eine Länge von rund 5,4 Kilometern. Mit Ausnahme eines im Einschnitt gelegenen Streckenabschnitts zwischen Burgstraße und Horner Rennbahn, der ebenfalls im Einschnitt gelegenen Strecke zwischen Legienstraße und Billstedt sowie der zur oberirdischen Endstation Elbbrücken führenden Tunnelrampe verläuft die Strecke der U4 vollständig in Tunneln.
Die Strecke beginnt im Osten Hamburgs im Stadtteil Billstedt und führt zusammen mit der U2 über Horn und Hamm in westliche Richtung zum Schnellbahnknoten Berliner Tor in Borgfelde und weiter nach Westen zum Hauptbahnhof am östlichen Rand der Innenstadt. Die Strecke verläuft weiter nach Westen bis zum Jungfernstieg im Zentrum der Innenstadt. Etwa 165 Meter vor der Einfahrt in die Station fädelt die U4 aus der Strecke der U2 aus (Nullpunkt der Streckenkilometrierung der U4) und nutzt an der Station zwei eigene Bahnsteiggleise neben denen der U2.
Westlich von Jungfernstieg beginnt die Neubaustrecke der U4, die die Neustadt in einem weit ausschwingenden 180°-Bogen unterquert und nach rund 3 Kilometern die Haltestelle Überseequartier unterhalb des zentralen Bereichs der HafenCity erreicht, in dem unter anderem ein Einzelhandelsschwerpunkt, ein Multiplex-Kino und ein Kreuzfahrt-Terminal geplant sind. Rund 650 Meter weiter östlich folgt die Station HafenCity Universität im Elbtorquartier. Sie erschließt u. a. die namensgebende Hochschule und den Lohsepark als größte Grünfläche der HafenCity. Die Strecke führt von dort weiter in östliche Richtung, zunächst durch einen rund 230 Meter langen, viergleisigen Streckentunnel, der neben den beiden Streckengleisen eine zweigleisige Kehr- und Abstellanlage aufnimmt. An diese Tunnelanlage schließt sich ein weiterer, gut 710 Meter langer Streckentunnel an, der anschließend in eine rund 215 Meter lange Rampe mündet, die parallel zur nördlich angrenzenden Strecke der Fernbahn in einer Kurve verläuft und bis auf das Niveau der Norderelbbrücken ansteigt und hier schließlich den Endbahnhof Elbbrücken erreicht. Der Bahnhof erschließt das östlichste Quartier der HafenCity sowie Teile des angrenzenden Stadtteils Rothenburgsort und des als logische Erweiterung der HafenCity auf dem Kleinen Grasbrook geplanten Entwicklungsgebiets. In der HafenCity selbst sind im Umfeld der Station u. a. Arbeitsplätze für rund 13.000 Personen, 1100 Wohnungen und ein Kongresshotel mit etwa 500 Zimmern geplant. Städtebaulich soll das Gebiet von einer Gruppe von Hochhäusern geprägt werden, darunter der Elbtower.
Stationen Die U4 verfügt über zwölf Stationen und ist damit die nach der Anzahl der Haltestellen kleinste Linie des Netzes. Die neun Stationen zwischen Billstedt und Jungfernstieg werden gemeinsam mit der U2 bedient, wobei die Linien am Jungfernstieg über jeweils zwei eigene Bahnsteiggleise verfügen, während sie ansonsten dieselben Gleise benutzen. Die drei Stationen in der HafenCity werden ausschließlich von der U4 bedient.
Mit Ausnahme der im Einschnitt gelegenen Haltestellen Legienstraße und Rauhes Haus und der oberirdischen Station Elbbrücken liegen alle Haltestellen der U4 im Tunnel. Rauhes Haus bildet dabei einen Sonderfall, da die Station komplett eingehaust ist, weiterhin liegt die Station Billstedt eigentlich auch im Einschnitt und ist lediglich mit der Fläche des zur Station gehörenden Busbahnhofs überbaut.
Barrierefreiheit Die U4 war die erste Schnellbahnlinie Hamburgs, deren Bahnsteige durchgehend stufenlos erreichbar und mit einem taktilen Leitsystem für sehbehinderte Menschen ausgestattet waren. Die Stationen in der HafenCity waren dabei bereits zur Erstinbetriebnahme barrierefrei, die Stationen auf der Bestandsstrecke wurden teilweise später angepasst. Mit Abschluss des barrierefreien Ausbaus der Station Rauhes Haus am 10. Dezember 2015 wurde die Anpassung auf der Bestandsstrecke abgeschlossen.
Gleichwohl verfügen lediglich die Stationen Hauptbahnhof Nord, Jungfernstieg, Überseequartier, HafenCity Universität und Elbbrücken über Bahnsteige, die auf voller Länge ein stufenloses Ein- und Aussteigen in die Züge erlauben. Die anderen Stationen verfügen lediglich über die bei den meisten nachträglich ausgebauten Haltestellen üblichen teilerhöhten Bahnsteige, die nur in einem begrenzten Abschnitt ein stufenloses Ein- und Aussteigen ermöglichen.
Typologie Die U4 verfügt überwiegend über Mittelbahnsteige, an den Stationen Billstedt, Berliner Tor und Jungfernstieg finden sich jeweils zwei davon. Lediglich Legienstraße, Rauhes Haus und Hauptbahnhof Nord und Elbbrücken verfügen über Seitenbahnsteige. Eine besondere Situation fand sich dabei bei der Legienstraße, bei der die Seitenbahnsteige durch eine breite Grünschneise voneinander getrennt wurden. Heute befindet sich dort eine U-Bahn-Waschanlage anstelle der früheren Grünschneise.
Die Bahnsteige aller Stationen sind rund 120 Meter lang und erlauben so den Einsatz von achtteiligen Doppeltraktionen der Baureihe DT4 und neunteiligen Dreifachtraktionen der Baureihe DT5. Aufgrund des noch ausstehenden Endausbaus der HafenCity werden im Regelverkehr jedoch bislang kürzere Zugverbände eingesetzt.
Entwurf mini|Robuster Stationsentwurf aus den 1960er Jahren an der ebenfalls von der U2 bedienten Haltestelle Burgstraße Zwischen den Eröffnungen des gemeinsam mit der U2 bedienten Streckenabschnitts und der Neubaustrecke in die HafenCity liegen über fünfzig Jahre, was sich auch auf Ebene der Stationsgestaltung widerspiegelt. Die Haltestellen der Bestandsstrecke zeigen die für die 1960er Jahre charakteristische Sachlichkeit und gestalterische Zurückhaltung, ebenso wie sich die Höhe der Bahnsteighallen weitgehend auf die Maße des Lichtraumprofils der Züge beschränkt. Die für die U4 neu gebauten Stationen in der HafenCity zeichnen sich demgegenüber durch eine deutlich aufwendigere Gestaltung und eine durch die Tiefe der Hafenbecken bedingte äußerst großzügige Dimensionierung aus.
Der gestalterische Anspruch der neuen Stationen ist zum einen vor dem Hintergrund des Ziels der Freien und Hansestadt zu sehen, den ÖPNV zu einem Hauptträger des Verkehrs in der HafenCity zu machen, was durch eine attraktive Stationsgestaltung unmittelbar unterstützt wird. Zum anderen trägt die Gestaltung der Prominenz und dem von Hamburg angestrebten Niveau des Gesamtprojekts HafenCity Rechnung, das sich in anderen Bereichen etwa in der Gestaltung der öffentlichen Freiraumanlagen und der Auswahl der Stadtmöbel widerspiegelt. Trotz der insgesamt sehr unterschiedlichen Entwürfe der drei Stationen in der HafenCity ist allen gemein, dass sie Elemente des benachbarten Hafens aufgreifen und so eine Rückbindung zu ihrem Standort schaffen sollen. Auffällig ist weiterhin der weitgehende Verzicht auf Werbemedien in den Stationen, die sich bei den unterirdischen Haltestellen auf wenige Anlagen entlang der Mittelachse des Bahnsteigs beschränken und bei der oberirdischen Station Elbbrücken gänzlich entfallen. Insbesondere die Bahnsteighinterwände der Tunnelstationen sind vollständig frei gehalten von Werbeflächen, sodass die architektonisch-gestalterische Wirkung nicht durch werbliche Botschaften belastet wird.
Der großzügige Zuschnitt der Tunnelstationen Überseequartier und HafenCity Universität wurde insbesondere dadurch ermöglicht bzw. erheblich vereinfacht, dass die Trasse in diesem Bereich in relativ großen Tiefenlage von bis zu 20 Meter unter der Oberfläche verläuft und zudem in offener Bauweise hergestellt werden konnte, da das Trassenumfeld zum Zeitpunkt des Baus noch frei von Bebauung war. Mit Deckenhöhen von bis zu 10 Meter gehören die Bahnsteighallen der Stationen in der HafenCity zu den höchsten des gesamten Netzes. Auch die Station Elbbrücken profitierte davon, dass sich während des Baus noch keine Bebauung in der Umgebung befand, auf die bei der Bauausführung hätte Rücksicht genommen werden müssen.
mini|links|Gestalterische Idee des Bahnsteigs als weiße Sandbank auf dem Meeresgrund mini|Farbverlauf von der Bahnsteigebene zur Oberfläche an der Station Überseequartier Der Entwurf von Überseequartier stammt vom Büro netzwerkarchitekten (Darmstadt), die Lichtplanung vom Büro Schlothfeld Licht (Hamburg/Berlin). Die Haltestelle besteht gestalterisch aus zwei Einheiten, die beide mit ähnlichen Mitteln eine Unterwasserszenerie darstellen sollen. Die erste Einheit besteht aus den Zugangsanlagen einschließlich der Verteilerebenen, die zweite Einheit wird gebildet von der Bahnsteighalle. Die Gestaltung der Treppenanlagen und Verteilerebenen greift im Wesentlichen auf kleinformatige Fliesen in verschiedenen, von der Oberfläche zur Verteilerebene dunkler werdenden Blautönen zurück. Hierdurch soll beim Betreten der Station der Verlust des Sonnenlichts beim Eintauchen in höhere Tiefen des Meeres und beim Verlassen der Station das Auftauchen bzw. Erreichen der sonnendurchfluteten oberen Wasserschichten symbolisiert werden. Die Bahnsteighalle besteht demgegenüber aus drei Gestaltungselementen, deren Zusammenspiel den Eindruck einer weißen Sandbank auf dem Grund des Meeres vermitteln soll. Die Sandbank wird dabei durch den hell gepflasterten Bahnsteig dargestellt, die mit lackierten Metallpaneelen verkleideten Bahnsteighinterwände zeigen ähnlich wie die Fliesen in den Zugangsanlagen einen von unten nach oben reichenden Farb- und Helligkeitsverlauf von dunklem, sattem Blau zu Silberweiß. Die Decke der Bahnsteighalle schließlich ist mit Edelstahlplatten verkleidet, die die silberweiße Farbgebung des oberen Abschlusses der Bahnsteighinterwände aufnehmen und ein unregelmäßiges Lochmuster zeigen, das die Bewegung der Meeresoberfläche aus Sicht eines Tauchers darstellen soll.
mini|Zusammenspiel von Leuchtkörpern und Wandverkleidung am Bahnhof HafenCity Universität