Projekt 26476/01

Förderschwerpunkt: Langzeitkontrolle von Maßnahmen zur Beseitigung anthropogener Umweltschäden an bedeutenden Kulturdenkmälern – Untersuchungen im Regionalverbund Nord-Ost

Projektdurchführung

Institut für Diagnostik und Konservierung anDenkmalen in Sachsen und Sachsen-Anhalt e. V.
Domplatz 3
06108 Halle

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Nach wie vor ist in der Denkmalpflegepraxis die Tendenz zu periodischen Großmaßnahmen zu beobachten, in deren Verlauf Gebäude und Einzelmonumente in umfassender Weise instandgesetzt und renoviert werden. Unter dem Druck knapper öffentlicher Finanzmittel ist diese kostspielige Art der Restaurierung bei zunehmend kürzeren Restaurierungsintervallen jedoch nicht mehr haltbar. Es besteht deshalb großer Bedarf an der Qualitätssicherung und Nachhaltigkeit für alle künftigen Restaurierungsmaßnahmen. Die beste Möglichkeit, diese Forderungen zu erfüllen, besteht in der Untersuchung vorangegangener Maßnahmen und der Analyse, wie sich diese im Lauf der Jahre im natürlichen Umfeld bewährt haben. Im Verbund der Kooperationspartner, die in drei Regionalgruppen und entsprechenden Einzelprojekten organisiert sind, sollen deshalb zielgerichtet ausgewählte Denkmäler untersucht werden, die einen möglichst breiten Bereich an Gesteinen und Konservierungsmethoden abdecken. Vorrangige Ziele des Verbundprojekts sind:
eine einheitliche, auf möglichst einfachen Messungen beruhende Methodik für das Monitoring von Steinkonservierungsmaßnahmen zu entwickeln
auf der Grundlage einer breiten Datenbasis ein System zur allgemeinen Bewertung der Dauerhaftigkeit gängiger Konservierungsmittel und -methoden über die Einzelfallbewertung hinaus zu schaffen
Denkmaleigentümern einen Empfehlungskatalog bereitzustellen, mit dem sie eine kostengünstige und nachhaltige Pflege ihres Denkmals erreichen können.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenUm diese Ziele zu erreichen, wird ein Kanon von Untersuchungsmethoden bewertet. Die sichersten und am besten durchführbaren Untersuchungsmethoden wurden als verbindlich zur Untersuchung an allen ausgewählten Denkmälern vereinbart. Ein wichtiges Auswahlkriterium war, dass die Untersuchungsmethoden nach einer standardisierten Vorschrift auch noch nach Jahrzehnten bekannt sind und unabhängig von der messenden Person verlässliche Resultate liefern. Jeder Partner steuerte seinen Teil zu der genannten Datenbasis bei. Die Auswertung aller Projektergebnisse mündet in die Schlussfolgerungen.
Arbeitsschritte:
die Entwicklung einer sicheren, einheitlichen und möglichst einfachen Monitoring Methodik und
die Bereitstellung einer breiten Datenbasis zur Bewertung von Dauerhaftigkeit und Nachhaltigkeit weit verbreiteter Konservierungsstoffe und Konservierungsmethoden.


Ergebnisse und Diskussion

Die Nachuntersuchungen früherer Maßnahmen zur Konservierung und Restaurierung von Naturstein wurden an ca. 35 Objekten im Rahmen des Projektes von verschiedenen erfahrenen Restauratoren und Naturwissenschaftlern mit jeweils verschiedenen Kombinationen standardisierter Prüfmethoden durchgeführt.
Für die Überprüfung einer hydrophobierenden Imprägnierung wurde an den Objekten zumeist das Karstensche Prüfröhrchen eingesetzt. Hinsichtlich der Dauerhaftigkeit der Maßnahme deutet sich eine direkte Abhängigkeit vom behandelten Gestein ab. Hauptsächlich kieselig gebundene Sandsteine weisen eine nachhaltigere Wirkung der ausgeführten Hydrophobierungen auf als vorwiegend tonig gebundene Materialien. Grünbewuchs als bekannte Folge einer Hydrophobierung konnte vereinzelt beobachtet werden. An vielen der im Projekt nachuntersuchten Objekte waren Steinfestigungen mit Kieselsäureester vorgenommen worden. Ein Vergleich der Untersuchungsergebnisse ist nur bedingt möglich, da viele Einflussfaktoren zu berücksichtigen sind. Bezüglich der Nachhaltigkeit der Maßnahmen zeigt sich trotz aller Streuung erwartungsgemäß eine Tendenz zu schlechteren Bewertungen mit zunehmendem Behandlungsalter. An den im Projekt untersuchten Denkmalobjekten wurde starkes Absanden in gefestigten Bereichen vor allem dort gefunden, wo bei der letzten Restaurierung keine Maßnahmen zur Reduzierung der damals schon vorliegenden Salzbelastungen vorgenommen wurden. Auch die Acrylharzvolltränkung (AVT) fand im Rahmen des Projektes Berücksichtigung. Schäden an älteren Objekten ergeben sich aus damaligen Problemen des Verfahrens. Zur Bewertung der AVT wurden im Rahmen dieses Projekts sowohl Problemgesteine als auch Marmor herangezogen und mittels Ultraschall nachuntersucht. Als Ergebnis lässt sich festhalten, dass sich das Konservierungsverfahren an Marmorobjekten sehr gut bewährt hat. Das Verfahren führt zu sehr guten Festigkeitssteigerungen, die auch nach über 20 Jahren noch wirksam sind. Hinsichtlich toniger Sandsteine ist eine andere Entwicklung zu beobachten. Als Ergebnis lässt sich festhalten, dass die AVT zwar zu einer Festigkeitssteigerung des Sandsteins, aber auch zu intensiver Rissbildung geführt hat. Dies lässt das Konservierungsverfahren für diese Gesteinsart problematisch erscheinen. Im Zuge von Konservierungs- und Restaurierungsarbeiten an steinernen Objekten spielen auch Steinergänzungsmaterialien eine entscheidende Rolle. Je nach Gesteinsart, Art und Umfang an Schäden sowie denkmalpflegerischer oder handwerklicher Vorgabe werden verschiedenartige Produkte eingesetzt. Unabhängig von der jeweiligen Rezeptur zeigt sich ein unterschiedliches Langzeitverhalten. Großflächig und dünn aufgezogene Ergänzungsmassen neigen aufgrund spannungsreicher und feuchtesperrender Materialeigenschaften zu Schadensbildern wie Hohlstellen und Rissen. Nicht selten kommt es durch zu dichte Steinergänzungsmörtel zu Folgeschäden durch Feuchte- und Salzverlagerung in angrenzende Steinbereiche. Eine Abhängigkeit von der Standzeit ist schwer nachzuvollziehen, zu individuell sind dabei Art und Weise der Applikation, Parameter zu Stein und Mörtelrezeptur sowie objektspezifische Gegebenheiten.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Präsentation des im Rahmen des Verbundprojektes erstellten Leitfaden Naturstein-Monitoring, der die Ergebnisse der Untersuchungen und die empfohlene Methodik erläutert, erfolgte im Rahmen einer stark frequentierten Fachtagung auf der DENKMAL 2010 in Leipzig. (Extrabericht)


Fazit

Naturstein-Monitoring ist in der Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege von besonderer Bedeutung. Für ein verlässliches Monitoring sind Untersuchungsverfahren zu empfehlen, deren Methodik und Auswertung standardisiert und auch noch nach Jahrzehnten bekannt sind und ohne großen Aufwand durchgeführt werden können.
Naturstein-Monitoring liefert Aussagen zu:
o der Beständigkeit der Steinvarietäten in Abhängigkeit von Exposition und früherer Behandlung
o der Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit von Mitteln / Maßnahmen zur Konservierung und Restaurierung
o der material- und objektspezifischen Definition von Wartungs- und Pflegezyklen zur langfristigen Substanzerhaltung und Kostenkontrolle
Neben materialrelevanten Aspekten und Aussagen zu Wartungsintervallen gibt es auch Effekte, die zur Kostenkontrolle der Bauunterhaltung sowie zur Kosteneinsparung beitragen können.
Ökonomische Bedeutung:
o die Feststellung von notwendigen u. die Vermeidung von unnötigen bzw. schädlichen Maßnahmen,
o die Früherkennung von Schadensprozessen,
o die Schadensvorsorge zur Vermeidung von Großschäden, deren Beseitigung weitaus mehr kostet, als die kontinuierliche Wartung und Pflege im Rahmen des Bauunterhalts.
Das Monitoring muss als Bestandteil der Bauunterhaltung betrachtet werden.

Neben einer Prüfung unmittelbar nach einer Neubehandlung sollte die Effektivität der Maßnahme in regelmäßigen Abständen kontrolliert werden. Es wird empfohlen, die behandelten Flächen im 5-jährigen Rhythmus zu begutachten. Kritische Materialien, wie beispielsweise der Schilfsandstein, erfordern kürzere Untersuchungsintervalle. Das Monitoring soll an Referenzflächen unter Berücksichtigung der verschiedenen Expositionen und Gebäudesituationen erfolgen.