Beim Luftangriff auf Darmstadt wurde die Stadt Darmstadt im Rahmen der Moral-Bombing-Strategie in der Nacht vom 11. auf den 12. September 1944 in der sogenannten „Brandnacht“ von Einheiten des RAF Bomber Command weitgehend zerstört. Der Angriff mit anschließendem Feuersturm wurde auf Befehl von Luftmarschall Arthur Harris von der No. 5 Bomber Group der Royal Air Force durchgeführt, welche eine auf die systematische Zerstörung ziviler Flächenziele spezialisierte Einheit darstellte. Die Einheit wandte eine Kombination von Spreng- und Brandbomben an. Diese Kombination führte im militärischen Optimalfall zu einem Feuersturm. Das Feuer vervielfachte dabei die Schäden der als Verursacher eingesetzten Spreng- und Brandbomben.
Die genaue Auswahl der zu bombardierenden Stadtteile wurde anhand von Luftbildern, Bevölkerungsdichtekarten und Brandversicherungskatasterkarten getroffen. Die Katasterkarten waren durch deutsche Feuerversicherungen bei britischen Rückversicherungsgesellschaften vor dem Kriege hinterlegt worden. Die Darmstädter Altstadt wurde als Kerngebiet des Angriffs ausgewählt, da hier der Holzanteil an der Gesamtbaumasse am Höchsten war. Damit stellte sie zum Entzünden eines Feuersturms in Darmstadt das optimale Kernzielgebiet dar. Der Angriff begann um 22:35 Uhr mit dem Setzen eines weißen Markierungskörpers auf dem „Exerzierplatz“ (ein zu dieser Zeit unbebautes markantes Gelände im Westen der Stadt zwischen Rheinstraße und Holzhofallee südöstlich des Hauptbahnhofs, wo sich heute etwa die Hochschule Darmstadt befindet). Von diesem wurden eine grüne Markierungskette bis zum alten Darmstädter Schlachthof und eine rote Markierungskette – im 45-Grad-Winkel vom Zielpunkt zur ersten – zum Böllenfalltorstadion geworfen. Zunächst wurden einige grüne Markierungen durch den Wind in Richtung Darmstädter Hauptbahnhof abgetrieben, der nicht im geplanten Zielgebiet lag. Der Masterbomber ließ diese durch gelbe Markierungen annullieren und einen Teil der grünen Markierungskette neu werfen. Dann überprüfte der Masterbomber auf einer tieferen Flugbahn nochmals das Darmstädter Zielgebiet, legte die exakten Anflughöhen fest und gab den Angriff frei.
Das Zielgebiet des Angriffs auf Darmstadt stellte im Wesentlichen das dicht besiedelte Stadtzentrum – insbesondere die mittelalterliche Altstadt – dar. Das Bombardement begann um 23:55 Uhr. Es dauerte weniger als eine halbe Stunde. 234 Bomber setzte die Royal Air Force dabei ein. In Darmstadt erprobte die britische RAF erstmals die Taktik des Fächerangriffs. Zuerst wurden tausende Sprengbomben in der Form eines Viertelkreises sowie mehrere hundert Luftminen abgeworfen. Durch die Druckwellen der Explosionen wurden die Dächer aufgerissen. Danach wurden mehr als 250.000 Elektron-Thermitstäbe über dem Stadtgebiet abgeworfen, die nun in die aufgerissenen Dachstühle der Häuser fielen und diese innerhalb kürzester Zeit in Vollbrand versetzten. Dem Angriff auf die dicht besiedelte Innenstadt fielen 11.500 Menschen zum Opfer. Rund 66.000 von damals rund 110.000 Einwohnern wurden obdachlos. Rund 20 Prozent der Opfer waren Kinder unter 16 Jahren. Auf 100 tote Männer kamen 181 tote Frauen. Durch alle alliierten Luftangriffe (es folgten noch einige kleinere) bis zum Kriegsende 1945 wurden in Darmstadt nach unterschiedlichen Schätzungen insgesamt zwischen 12.500 und 13.500 Menschen getötet. Die meisten Opfer wurden in einem Massengrab auf dem Darmstädter Waldfriedhof beigesetzt. Jährlich findet am Jahrestag des Angriffs eine Gedenkveranstaltung, organisiert von der Stadt Darmstadt, am Denkmal in der Innenstadt statt.
Es wurden 99 Prozent der Alt- und Innenstadt, des eigentlichen Stadtkerns, zerstört, insgesamt 78 Prozent der Bausubstanz Darmstadts. Der Sachschaden des Angriffs wurde damals auf 1,5 Milliarden Reichsmark geschätzt. Potenzielle Ziele von militärischer oder rüstungswirtschaftlicher Bedeutung – wie das Industriegebiet im Westen der Stadt, Bahnanlagen und Militäranlagen zum Beispiel am Kavalleriesand oder im Süden von Bessungen – wurden bei dem Angriff so gut wie nicht beschädigt, da sie nicht im eigentlichen Zielgebiet lagen.
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