Geólogo y explorador. Proveniente de una familia acaudalada, estudió física, química, geología y mineralogía. Desde muy joven se interesó por la vulcanología y se dedicó a recorrer el mundo. Entre 1868 y 1877, viajó por Sur América en compañía de Wilhem Reis, juntos recorrieron partes de Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia y Brasil.

Aunque su principal interés era la vulcanología hicieron mediciones astronómicas, observaciones metereológicas, estudios botánicos, zoológicos, etnológicos y arqueológicos, de los cuales quedaron varias colecciones, conservadas en el Museo para Culturas Comparadas de Leipzig. La colección de 2.500 imágenes incluye fotografías tomadas por ellos o adquiridas, bosquejos hechos por Stübel e ilustraciones del pintor ecuatoriano Rafael Troya.

Las cartas de Stübel describen aspectos físicos, culturales e históricos de los parajes que visitaron. Se le critica sus prejuicios frente a los nativos y peones, a quienes llegó a tratar con brutalida.